基于压缩奇异值分解的高效地震数据随机噪声压制

孙超; 林朋; 刘育林; 王秀东; 徐东晶

doi:10.19606/j.cnki.jmst.2024934

矿业科学学报 ›› 2025, Vol. 10 ›› Issue (01) : 105 -115. DOI: 10.19606/j.cnki.jmst.2024934

基于压缩奇异值分解的高效地震数据随机噪声压制

孙超, 林朋, 刘育林, 王秀东, 徐东晶

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摘要

随机噪声是地震数据处理中常见的干扰之一。传统的随机噪声压制方法采用的是奇异值分解技术，但是其计算效率较低，难以适应大规模地震数据处理。为了提高随机噪声压制效率，提出一种基于压缩奇异值分解的随机噪声压制技术。该技术在计算奇异值时首先基于压缩感知理论对原始数据进行稀疏变换，然后将变换后的结果用于近似求解高维左右奇异向量和奇异值，避免对原始高维数据的直接处理，提高奇异值分解的准确性和计算效率。基于三维合成地震记录和实际数据对该技术的有效性和实用性进行验证，并与采用传统奇异值分解、随机奇异值分解的技术进行对比。结果表明：该技术能够有效压制地震数据中的随机噪声，同时有效信号得以增强突显；相对于传统和随机奇异值分解，压缩奇异值分解技术具有更高的计算效率，可大幅节约时间成本，并进一步提高信噪比。