[发明专利]应用于被动源地震勘探的面波与体波的分离方法及系统

说明书

本发明实施例提供一种应用于被动源地震勘探的面波与体波的分离方法及系统。其中，方法包括：获取待勘探区域中设置的每个检波器采集到的噪声信号；将所述噪声信号从时域转换至频域，得到所述噪声信号对应的功率密度谱；根据所述功率密度谱，计算所述噪声信号的信噪比；根据所述信噪比将所述噪声信号甄选为面波信号和体波信号。本发明实施例提供的方法及系统，通过获取待勘探区域中设置的每个检波器采集到的噪声信号并将其转换至频域，得到噪声信号对应的功率密度谱，根据功率密度谱计算噪声信号的信噪比并根据其将噪声信号甄选为面波信号和体波信号，具有科学的理论基础，分离效果佳。

技术领域

本发明涉及地震勘探技术领域，尤其涉及一种应用于被动源地震勘探的面波与体波的分离方法及系统。

背景技术

地震勘探具有高勘探深度和高分辨率的优势，在矿产勘探中多被采用。地震勘探分为主动源地震勘探和被动源地震勘探两种勘探方式，其中，主动源地震勘探需要主动激发地震，具有成本高的缺陷，而被动源地震勘探无需主动激发地震，具有成本低的优点从而被广泛采用。

为了实现被动源地震勘探，需要在待勘探区域中设置若干检波器，每个检波器用于采集噪声信号，基于所有检波器采集到的噪声信号，可对待勘探区域进行后续的地震勘探研究，从而得到待勘探区域的地质情况。

由于在被动源地震勘探的过程中，待勘探区域的地表附近会受到例如车辆等造成的面波干扰，因此待勘探区域中的检波器采集到的噪声信号不仅包含体波信号，还包含大量具有干扰性的面波信号。

现有技术中，通常先基于噪声信号得到拟单炮记录，然后对拟单炮记录进行滤波，从而分离面波信号和体波信号，然而由于被动源体波信号频率低，与面波信号在位置和频带范围都存在重合，因此滤波分离效果不佳。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明实施例提供一种应用于被动源地震勘探的面波与体波的分离方法及系统。

第一方面，本发明实施例提供一种应用于被动源地震勘探的面波与体波的分离方法，包括：

获取待勘探区域中设置的每个检波器采集到的噪声信号；

将所述噪声信号从时域转换至频域，得到所述噪声信号对应的功率谱密度；

根据所述功率谱密度，计算所述噪声信号的信噪比；

根据所述信噪比将所述噪声信号甄选为面波信号和体波信号。

进一步地，将所述噪声信号从时域转换至频域，得到所述噪声信号对应的功率谱密度，包括：

对所述噪声信号进行自相关运算，得到所述噪声信号对应的自相关信号；

对所述自相关信号进行傅里叶变换，得到所述噪声信号对应的功率谱密度。

进一步地，根据所述功率谱密度，计算所述噪声信号的信噪比的公式为：

其中，SNR为所述噪声信号的信噪比，f₀为所述功率谱密度的第一频率值，f₁为所述功率谱密度的第二频率值，f_L为所述功率谱密度的第三频率值，f_H为所述功率谱密度的第四频率值，f₂为所述功率谱密度的第五频率值，f_c为所述功率谱密度的第六频率值，f₀f₁f_Lf_Hf₂f_c，|X(f)|为频率值f对应的功率值。