试议反褶积联合反褶积、实现及软件工程描述学生

论文导读：制了参与地震勘探技术策略探讨的人群与爱好者。鉴于地震勘探新阶段，反褶积策略的重要量与扼要性，本次探讨立足于已有反褶积策略（主要是预测反褶积与同态反褶积）的成果的基础上，引入软件工程描述这一框架性建设的有力工具，采取自底向上的行文思路，先深入浅析反褶积策略的原理与不同算法实现的优劣，本着更好、更快、更具延展性
摘要：在地震勘探领域，“三高一准”（高信噪比、高分辨率、高保真度、准确成像）一直是地震资料处理人员追求的目标。在高分辨率方面，反褶积作为提升地震记录垂向分辨率的重要策略与技术手段，一直是国内外专家学者探讨的热门话题。一方面，随着地震勘探技术的深入探讨与运用，探区地质环境正经历着以地表条件较为简单的地区向复杂山地、碳酸盐岩出露等复杂地区的转变，尤其是薄互层、夹层等沉积构造的区域普遍化，导致地震资料剖面上反射波相互干涉，难以区分，极大的降低了地震资料的垂向分辨率，为后期的地震资料解释与地质开发造成严重干扰，甚至给国民经济造成巨大损失，由此，在充分利用已有反褶积策略的基础上，探讨反褶积新策略、新技术就显得尤为重要。另一方面，地震勘探是一门集地质、数学、数字信号处理、地球物理、计算机等多学科于一体的系统性的交叉性学科，学科的交叉性导致策略的多元性，反褶积的探讨也不例外，目前反褶积的策略较多，优劣各异，在地震资料处理上各具特点，纵向探讨与运用面广，但策略之间的联系探讨少，横向探讨与推广缺乏。除此之外，地震数据的保密性、海量性与地震数据格式的特殊性以及策略探讨的框架结构的规范性的缺乏都极大的限制了参与地震勘探技术策略探讨的人群与爱好者。鉴于地震勘探新阶段，反褶积策略的重要量与扼要性，本次探讨立足于已有反褶积策略（主要是预测反褶积与同态反褶积）的成果的基础上，引入软件工程描述这一框架性建设的有力工具，采取自底向上的行文思路，先深入浅析反褶积策略的原理与不同算法实现的优劣，本着更好、更快、更具延展性与代码可重用性的目标，择优实现预测反褶积与同态反褶积算法，在此基础上，提出了“优劣互补”的思想，较为详细的介绍了联合反褶积的理念并建立起联合反褶积方式，通过浅析同态反褶积、预测反褶积、子波整形反褶积的内在联系与优劣情况，进一步运用于联合反褶积方式，实现联合反褶积方式的实体化，并对联合反褶积进行了面向对象策略学的类视图建模，较为详细的完成了预测反褶积、同态反褶积、子波整形反褶积以及联合反褶积的类设计与实现。策略的探讨离不开实践的检验，软件工程的理念不仅注重策略实现与代码开发，更注重全面的系统化的工程实践，这也是反褶积策略探讨需要借鉴的准则之一，为此，接下来，与软件测试（软件工程描述的测试阶段）相对应，本论文借助于计算机仿真技术、地质模型正演策略，展开反褶积测试用例的编写，主要是进行“黑盒”单元测试即以地震勘探原理为论述指导，通过地震褶积模型，合成地震记录道，通过同态反褶积处理，分离出了预设子波，以而验证了其可行性，此为其一；其二，通过建立地质模型，根据地震波传播规律，正演地震数据体，通过预测反褶积，层析出薄层，验证了预测反褶积的实效性。对联合反褶积进行“黑盒”测试，实质上是对预测反褶积、同态反褶积以及子波整形反褶积做集成测试，为了更一般性的探讨与讨论联合反褶积的效果与实用价值，本论文采取了实际地震数据进行联合反褶积测试。鉴于目前SEGY格式地震数据编码的非透明化，在测试准备阶段，本论文较为清晰地对地震数据格式的编码进行了浅析，通过人机交互与大量的数据统计测试，成功地获得SEGY格式地震数据编码规则，为反褶积比较浅析的开展提供了必要的前期准备，也为更多普通用户参与地震资料处理的策略与技术探讨创造了条件。通过实际地震资料处理的比较浅析，在讨论的反褶积策略中，联合反褶积策略取得了较好效果，证实了联合反褶积理念与思想的可行性与有效性。但由于个人能力与时间有限，本次探讨也有着很多不足之处，在行文结尾提出了改善的意见与探讨的倡议，并进行了展望。总体来说，本次联合反褶积的探讨是一次较为成功的探讨，在算法实现上，重现了同态反褶积、预测反褶积的算法实现流程，并总结归纳出较优实现案例，在此基础上，探讨出联合反褶积的封装设计；在学科融合的角度，软件工程描述理念的引入，为本次探讨提供了框架性的指导，是一次软件工程思想在地震资料处理策略探讨中的一次实践，并取得了较好的成效；此外，计算机仿真、水平层状地质模型一次波正演、SEGY格式地震数据解码的实现，不仅证实了地震褶积模型的正确性，也为更多地震勘探兴趣者参与策略探讨与实践提供了必要的前提条件，具有一定的指导性。随着反褶积策略的进一步探讨与进展，有理由相信反褶积策略的半封闭性性质（联合反褶积的出发点）会越来越显著，进而联合反褶积方式的实论文导读：1.3联合反褶积实体化313.2联合反褶积算法实现31-383.2.1算法实现的软件工程策略学31-323.2.2预测反褶积算法的实现32-343.2.3同态反褶积的算法实现34-363.2.4子波整形反褶积的算法实现36-373.2.5联合反褶积实现37-383.3本章小结38-39第四章反褶积实验与结果浅析39-52

4.1计算机仿真与正演概述39-401.1计算机仿真

体化案例将频频出现，在反褶积策略的横向探讨与推广运用中发挥较大的作用，对于地震资料垂向分辨率的提升，反褶积策略多功能化的探讨具有较大的启发作用。在地震勘探环境日趋复杂化的新阶段，反褶积策略也需与时俱进，为适应新的勘探坏境的地震资料处理服务，本论文以此为背景展开探讨与讨论，具有一定的前瞻性与指导作用。关键词：联合反褶积论文分辨率论文地震正演论文解码论文软件工程论文
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Abstract6-9
目录9-11
第一章 绪论11-18

1.1 选题背景及探讨作用11-14

1.1 选题背景11-13

1.2 不足的探讨作用13-14

1.2 本论文的主要探讨内容及革新点14-16

1.2.1 主要探讨内容14

1.2.2 革新点14-15

1.2.3 本论文技术路线15-16

1.3 本论文的结构框架16-17

1.4 本章小结17-18

第二章 反褶积地震资料处理的基本论述18-30

2.1 反褶积及地震褶积模型18-19

2.

1.1 反褶积的概念18-19

2.

1.2 地震褶积模型19

2.2 反滤波19-21

2.1 反滤波的数学描述19-20

2.2 地震子波的求取20

2.3 反滤波的实现20-21

2.3 最佳维纳滤波、最小平方反褶积及子波整形反褶积21-24

2.3.1 最佳维纳滤波21-22

2.3.2 最小平方反褶积22-24

2.3.3 子波整形反褶积24

2.4 预测反褶积24-27

2.4.1 预测滤波原理24-25

2.4.2 预测反褶积原理25

2.4.3 预测反褶积的限制条件25

2.4.4 预测反褶积的等效性25-26

2.4.5 预测反褶积的影响参数26-27

2.5 同态反褶积27-28

2.5.1 同态反褶积的概念27

2.5.2 同态反褶积系统27

2.5.3 同态反褶积原理27-28

2.5.4 同态反褶积的限制条件28

2.6 软件工程描述28-29

2.6.1 软件工程的概念28-29

2.6.2 反褶积软件工程描述目标29

2.7 本章小结29-30

第三章 联合反褶积的提出与实现30-39

3.1 联合反褶积的提出30-31

3.

1.1 联合反褶积的思想30

3.

1.2 联合反褶积方式30-31

3.

1.3 联合反褶积实体化31

3.2 联合反褶积算法实现31-38
3.

2.1 算法实现的软件工程策略学31-32

3.

2.2 预测反褶积算法的实现32-34

3.

2.3 同态反褶积的算法实现34-36

3.

2.4 子波整形反褶积的算法实现36-37

3.

2.5 联合反褶积实现37-38

3.3 本章小结38-39
第四章 反褶积实验与结果浅析39-52

4.1 计算机仿真与正演概述39-40

4.

1.1 计算机仿真39

4.

1.2 地震资料正演39

4.

1.3 计算机仿真、正演与软件工程描述的联系39-40

4.2 同态反褶积计算机仿真测试40-42

4.3 预测反褶积正演测试42-46

4.

3.1 一次波正演层状地质模型42-43

4.

3.2 一次波正演算法设计43-44

4.

3.3 预测反褶积反演测试44-46

4.4 实际地震资料处理比较浅析46-51

4.1 SEGY 地震数据编码解译46-49

4.2 联合反褶积与其它反褶积效果比较浅析49-51

4.5 本章小结51-52

结论52-55

5.1 总结52-53

5.2 展望53-55

致谢55-56
参考文献56-58
攻读学位期间取得学术成果58