计科毕业设计论文范本.doc

西安科技大学毕业设计 论文 摘摘 要要 提高地震信号的分辨率是地震勘探所要解决的一项主要任务 而提高地震信号的信 噪比是提高地震信号分辨率的先决条件 要提高地震资料的信噪比 需要去除地震资料 中的随机噪声和相干噪声 相干噪声一般在时间上的出现具有规律性 有明显的运动学 特征 可以有针对性地加以衰减 随机噪声没有统一的规律 在整张记录上随机出现 比较难以去除 因此如何有效消除随机噪声是人们一直追求的目标 小波分析在时域频域同时具有良好的局部化性质和多分辨率分析的特点 与传统的 去噪方法相比较 有着无可比拟的优点 成为信号分析的一个强有力的工具 小波变换 能将信号在多个尺度上进行小波分解 信号和随机噪声在不同的尺度上进行小波分解时 存在一些不同的特征表现 地震信号中的有效反射波的小波变换模极大值随着尺度的增 大而增大 噪声在小波变换下具有的特性同信号相比则完全相反 随着尺度的增大而减小 其截然不同的表现特征为我们选择和确定一个用于取舍信号和噪声模极大值的阈值提供 了条件 本文主要是使用离散二进小波变换 采用小波域阈值的去噪方法对地震信号中 随机噪声进行分析和处理 论文主要介绍了小波变换和地震信号去噪的基本理论 分析了小波变换的特点 介 绍了小波变换的去噪方法 及常见的小波集函数 最后将小波域阈值去噪方法与计算机 技术相结合 利用软件对地震信号进行去噪 关键词 关键词 地震信号 小波分析 小波域阈值去噪 正文采用宋体小四号字 中文标点正文采用宋体小四号字 中文标点 行距 固定值行距 固定值 2020 磅 段前磅 段前 0 0 行 段后行 段后 0 0 行行 宋体小四号加粗 关键词之间以分号分隔宋体小四号加粗 关键词之间以分号分隔 摘摘 要要 中间空两格中间空两格 黑体小三 黑体小三 号 加粗 居中 行距 号 加粗 居中 行距 1 51 5 倍 倍 段前段前 0 50 5 行 段后行 段后 0 50 5 行行 装订线装订线 2 3cm 论文专用纸自带 论文专用纸自带 不需要专门设置不需要专门设置 西安科技大学毕业设计 论文 ABSTRACT To improve the resolution of seismic data is a main task of geophysical exploration and its prerequisite condition is to improve the signal to noise ratio It is necessary to remove coherent noises and random noises in seismic data processing to improve the signal to noise ratio Commonly there are some rules of coherent noises so they can be removed according to their rules Random noises have no rules so it is difficult to remove random noises Therefore how to effectively get rid of random noises is a goal which many people want to reach Wavelet transform has the characteristic of good local nature and analysis of multi ratio in both time domain and frequency domain Comparing with the conventional method the new de noising method has the incomparable strongpoint and becomes the powerful implement for analysis of data The wavelet transform can resolve the data in different measure It appears different features during the process of resolving on data and random noises such as in seismic data the maximum of wavelet transform pattern of efficient reflection wave increases as the measure increasing comparing with data the noise has the completely opposite characteristic which decreases as the measure increasing The entirely different feature provides the prerequisite condition for choosing a threshold filter applying to choosing data and owning the maximum of noise pattern This paper mainly points out how to analyze and get rid of the random noise of seismic data by using the wavelet transform and de noising method by threshold filter in wavelet domain The paper mainly focuses on the theory of wavelet transform and the de noising of seismic data the analysis of the characteristic of wavelet transform the introduction of de noising method on wavelet transform and the common function on wavelet part At the end of the paper it explores the application of the de noising method on wavelet transform to the computer and how to get rid of the noise in seismic data by using the software Key Words seismic data wavelet transform de noising method by threshold filter in wavelet domain 两个单词间有空格 首字母大写两个单词间有空格 首字母大写 Times New Roman 小四号加粗小四号加粗 关键词之间以分号分隔关键词之间以分号分隔 所有字母均大写所有字母均大写 Times New Roman 小小 三号 加粗 居中三号 加粗 居中 行距 行距 1 51 5 倍 段前倍 段前 0 50 5 行 段后行 段后 0 50 5 行行 正文采用正文采用 Times New Roman 小四号字 英文标点 小四号字 英文标点 行距 固定值行距 固定值 2020 磅 段前磅 段前 0 0 行 段后行 段后 0 0 行行 西安科技大学毕业设计 论文 I 目目 录录 1 绪论绪论 1 1 1 本课题研究的背景和意义 1 1 2 小波分析及地震信号去噪的概论 2 1 2 1 小波分析概论 2 1 2 2 地震信号去噪概论 3 1 3 本文的结构安排 4 2 小波分析的基本理论小波分析的基本理论 5 2 1 傅里叶变换和短时傅里叶变换 5 2 1 1 傅里叶变换 5 2 1 2 短时傅里叶变换 5 略 6 6 软件分析和设计软件分析和设计 36 6 1 可行性分析 36 6 2 软件设计 36 6 3 软件的运行与测试 38 7 7 结束语结束语 39 致谢致谢 40 参考文献参考文献 41 目录目录 中间空两格 黑体小三加粗中间空两格 黑体小三加粗 行距 行距 1 51 5 倍 段前倍 段前 0 0 行 段后行 段后 0 0 行行 宋体小四加粗宋体小四加粗 汉字宋体小四号 数字及标点汉字宋体小四号 数字及标点 TimesTimes NewNew RomanRoman 数字及标点数字及标点 采用 采用 TimesTimes NewNew RomanRoman 小四 小四 行距 行距 1 51 5 倍 段前倍 段前 0 0 行 段后行 段后 0 0 行行 西安科技大学毕业设计 论文 1 1 绪绪 论论 1 1 本课题研究的背景和意义本课题研究的背景和意义 本论文主要针对煤田地质勘探中 需要从强噪声背景干扰中提取出微弱有用人工反 射波信号 以提高地震资料的分辨率和信噪比 从而更为准确地跟踪煤层 查找煤层间 断的原因 确定断层及煤层厚度 圈定采空区边界等 地震勘探是煤田和石油勘探中的一种重要的物探方法 它是一种利用人工方法 用 炸药或非炸药震源 激发地震波 依据岩石的弹性 研究地震波在地层中传括的规律 以查明地下地质结构的方法 在地面附近激发的地震波 向四面八方传播 遇到地下不 同岩性的分界面时 可能产生反射或折射 这些反射波或折射波又返回地面 引起地面 的振动 然后沿测线用地震仪检测这些振动 并把它记录在磁带上 由于地震波在不同 介质中传播时的路径 振动强度和波形 是随所通过介质的弹性性质及几何形态的不同 而变化 因此跟据对接收到的波的旅行时间和速度资料等的分析 可推断波的传播途径 和介质结构 跟据波的振幅 频率及地层速度等参数 可推断岩石的性质 从而达到勘 探的目的 略 度 信号时 其时间窗很大 而当分析高频 对应小尺度 信号时 其时间窗减小 这 恰恰符合实际问题中高频信号的持续时间短 低频信号持续时间较长的自然规律 2 3 2 连续小波变换的逆变换 连续小波变换的逆变换 ICWT 若采用的小波满足可容许性条件 则其逆变换公式为 t d t W d C tf f 1 0 2 2 7 d t W d C f 1 1 0 2 其中 即对提出的容许条件 t dC 0 2 1 1 级标题 黑体小三号加粗居中 级标题 黑体小三号加粗居中 行距 行距 1 51 5 倍 段前倍 段前 0 50 5 行 行 段后段后 0 50 5 行行 2 2 级标题 级标题 宋体四号加粗居中 宋体四号加粗居中 行距 行距 1 51 5 倍 段前倍 段前 1 01 0 行 行 段后段后 0 50 5 行行 3 3 级标题 级标题 宋体小四号加粗左对齐 行距 宋体小四号加粗左对齐 行距 固定值固定值 2020 磅 段前磅 段前 0 50 5 行 段后行 段后 0 50 5 行行 公式标注 公式标注 章号章号 序号序号 字号 字号 TimesTimes NewNew RomanRoman 小五小五 注 序号为公式在该章中的顺序号注 序号为公式在该章中的顺序号 正文 正文 宋体小四号 宋体小四号 行距 固定值行距 固定值 2020 磅 段前磅 段前 0 0 行 段后行 段后 0 0 行行 西安科技大学毕业设计 论文 2 2 42 4 二进小波变换二进小波变换 2 4 1 二进小波变换二进小波变换 白连续小波变换的概念知道 在连续变化的尺度及时间值下 小波基函数 具有很大的相关性 信号的连续小波变换系数的信息量是冗余的 t tf f W 虽然在某些情况下其冗余性是有益的 但在很多情况下 我们需要考虑的是压缩数据及 节约汁算量 因此 略 分析只对低频空间进行进一步的分解 使频率的分辨 率越来越高 9 2 allat 塔形算法 设某信号 是一给定分辨率为的多分辨分析 和 Zjj V j 2 x 图图 2 1 三层多分辨分析树结构图三层多分辨分析树结构图 分别是相应的尺度函数和小波函数 下面对进行分析 由于已知 x 1 j Vxf j Vxf 略 表表 5 1 相应图相应图 5 2 的滤波器系数的滤波器系数 NHGK 30 0078125 20 0546850 10 1250 1718750 00 375 2 0 0 1718750 A3 S D1 D2 A1 A2 D3 图标注 图章号图标注 图章号 序号序号 图名图名 字号 宋体 加粗 五号字号 宋体 加粗 五号 注 注 图标注在图下 序号为图标注在图下 序号为 图在该章中的顺序号图在该章中的顺序号 表标注 表章号表标注 表章号 序号序号 表名 字号 宋体 加粗 五号 表名 字号 宋体 加粗 五号 注 表标注在表上 序号为图在该章中的顺序号注 表标注在表上 序号为图在该章中的顺序号 西安科技大学毕业设计 论文 3 续表续表 5 1 相应图相应图 5 25 2 的滤波器系数的滤波器系数 NHGK 10 1252 0 0 0546850 2 0 0078125 3 略 说明 表尽量放在一页 如果一页放不下 第说明 表尽量放在一页 如果一页放不下 第 2 2 页的续表上面注明为页的续表上面注明为 续表章号续表章号 序号及表名序号及表名 西安科技大学毕业设计 论文 4 7 7 结束语结束语 在人工地震信号的测试中利用电子仪器进行信号测量 记录将受到各种干扰信号的 影响 给测量结果造成很大误差 为了得到精确有效的地震数据 必须提高地震资料的 分辨率 要提高地震资料的分辨率 首先要提高地震资料的信噪比 因为噪声的存在是 提高分辨率的主要障碍 一般来说 地震噪声分为两大类 即相干噪声和随机噪声 相干噪声的频率和视速 度与正常反射有差异 一般在时间上的出现具有规律性 有明显的运动学特征 可以有 针对性地加以衰减 随机噪声是由各种不可预知的因素综合作用而成 没有统一的规律 它在整张记录上随机出现 无一定的传播方向 比较难以去除 因此 在高分辨率地震 资料处理中 如何有效消除随机噪声 提高信噪比 是人们一直追求的目标 本论文的 研究工作主要是围绕如何去除随机噪声 近年来 小波变换在地震信号处理中的应用一直是人们研究的一大热点 已取得了 令人瞩目的成果 因为它在时域和频域都具有很好的局部化性质 可以将信号所携带的 信息分解到任意细节加以分析 并且信号和噪声在小波变换的细节信息具有截然不同的 特性 因此可将其用于地震信号去噪 以更为准确地区分有效信号和噪声 在最大限度 去除噪声的同时 尽可能保留有效信号 本论文主要使用离散二进小波变换对地震信号 进行分析和去噪处理 归纳起来 本文首先介绍了小波变换与地震信号去噪的基本理论 接着介绍了地震 信号中噪声的特点及形成原因 并针对其特点介绍了目前使用的去处相干噪声和随机噪 声的各种方法 并简要分析了各方法的优缺点 然后介绍了小波变换以及地震信号和随 机噪声的小波变换特性 对常规小波域阈值去噪处理方法进行详细的讨论 并将其应用 于地震信号出理 实验表明该方法能够去除地震信号中随机噪声 提高地震信号信噪比 最后研究如何运用计算机技术 利用小波变换这个有力的数学工并通过软件来解决地震 数据处理的去噪 介绍了计算机程序的算法和流程 通过几个月的努力 即将完成论文 当然由于本人精力和时间有限 本论文中或多 或少会存在一些缺点 所设计的软件难免存在一些不足 还恳请各位老师和同学给与批 评和指正 西安科技大学毕业设计 论文 5 致致 谢谢 光阴似箭 日月如梭 四年的本科学习很快就要过去了 在论文即将完成之际 我 衷心的感谢所有指导 关心和帮助我的老师 同学和朋友 首先感谢我的导师 副教授 本文的研究工作是在付老师的悉心指导和严格要求 下完成的 在课题的研究和论文的写作过程中 付老师给了我很多耐心的指导和启发 付老师渊博的学识 严谨的治学态度 敬业的精神和平易近人的态度 给我留下了深刻 的印象 在付老师的教导下 我在学习生活方面都得到了很多的进步 他既是良师又是 益友 不仅让我学到了专业知识 还让我学到了很多做人的道理 会不断激励着我奋发 学习 努力进步 这些都将使我的一生受益匪浅 老师的谆