陈亚东，戴华林

(天津城建大学 a. 计算机与信息工程学院；b. 计算中心，天津 300384)

信息科学与技术

基于短时Fourier变换的瑞雷面波相速度提取

陈亚东a，戴华林b

(天津城建大学 a. 计算机与信息工程学院；b. 计算中心，天津 300384)

瑞雷面波勘探的主要思想是利用瑞雷面波的频散特性来反映浅层地质问题.在分析常规Fourier变换提取瑞雷面波相速度的局限性的基础上，提出采用短时Fourier变换方法对实际资料进行处理，结果表明：短时Fourier变换提取瑞雷面波相速度的方法具有较高的准确性和可靠性，有很好的应用效果和发展前景.

瑞雷面波；频散特性；时-频分析；短时Fourier变换

瑞雷面波勘探主要是根据瑞雷面波的频散特性，通过对原始数据的分析，并进一步反演，以获得浅层、超浅层的地质结构及介质物理参数．近些年来，该方法发展迅速，方兴未艾，广泛应用于交通、水电、桥梁和地基勘察等方面，已逐步发展成为一套独立的、完整的勘探方法[1]．瑞雷面波勘探的基本工具是常规Fourier变换，但这种方法只能反映信号的整体特性，不能反映信号的局部特征，尤其是不能同时观测信号在时间域和频率域的变化情况．这在信号分析中就面临一对最基本的矛盾：时域和频域的局部化矛盾．笔者提出采用短时Fourier变换方法，以实现对瑞雷面波相速度的有效提取．

1 瑞雷面波勘探的理论基础

瑞雷面波勘探最根本的依据就是瑞雷面波在层状介质中传播时具有频散特性．弹性波理论证明，在……