马见青，李庆春

（长安大学地质工程与测绘学院，陕西 西安 710054）

0 引言

地震波场在本质上是不同类型、不同偏振特性的振动相互干涉和叠加的结果［1］。极化滤波是在基于波的偏振特性基础上进行的一种空间滤波的信号处理方法，目前极化分析方法在电磁学、光学和地震勘探等领域已经取得了一些研究成果［2］。一方面通过对地震多分量记录的分析能够获得地震波的极化参数，可以实现各类噪声压制、特定波型的识别与分离，提高地震资料的信噪比，从而为后续的各种数据处理与解释服务［3－10］；此外还可以应用极化滤波分析横波分裂，进行各向异性研究［11－14］。对于充分利用地震资料中所包含的丰富的动力学和运动学信息，深化对地球本体或地下介质的认识具有重要的理论意义和实际应用价值［15］。

极化分析方法在地震信号处理中的应用研究始于上世纪60年代，Flinn［16］最早提出了极化分析方法的数学算法。以后 Montalbetti、Samson、Kanssewich、Vidale、Morozov、Zhang等［17－22］相继在时间域内对基于协方差矩阵的极化分析技术进行了大量研究。具体作法是对三分量地震数据sk（t）（k＝x，y，z）在一定长度的时窗内构造协方差矩阵M（ξ）；其特征值分别为λi（i＝1，2，3），且λ1≥λ2≥λ3；Vi为λi为 对应的特征向量（图1）；通过时窗内协方差矩阵的特征值和特征向量构造出一系列能够表征不同类型地震波极化特性的极化参数。这种方法原理简单，实现方便，但对时窗长度的选择依赖性较强，而且在给定长度的时窗内求得的极化参数不具有时变特性，由此设计的滤波器的滤波效果也不够理想。……