几种时频分析方法在沉积旋回判别效果上的对比

摘要

时频分析方法是沉积旋回判别中常用方法．不同时频分析方法时频谱对沉积旋回的刻画能力、模式判别精度和稳定性大为不同，因而有必要加以分析和甄别，优选出一种能准确反映沉积旋回频率变化趋势的时频分析方法．采用波动方程正演模拟方法对正旋回、反旋回、正反旋回、反正旋回共四种旋回地层进行正演模拟；选取广义s变换、小波变换、Wigner—Ville时频分布、仿射类时频分布（尺度图）计算地震记录的时频谱．考察不同时频分析方法对沉积旋回单元的判别极限，及其对噪声、突变层、反射系数突变、旋回单元组合方式变化的适应性．研究发现，时域波形特征与旋回模式有一一对应关系，但其判别稳定性差．在多种时频分析方法中，仿射类时频分布（尺度图）不仅能有效压制Wigner—Ville时频分布的交叉项干扰，同时对随机噪声的随机频率能量也有很好的压制作用．仿射类时频分布方法通过对频谱进行平滑，模糊瞬时频谱变化细节，突出主要频率变化趋势，使得主频受小层厚度突变、反射系数突变、旋回单元组合方式变化的影响小，具有很好的稳定性，在四种方法中具有最好的沉积旋回判别能力．