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第一章 地震资料去噪概述1

1.1 去噪在地震资料处理中的作用1

1.2 地震噪声的分类2

1.3 国内外地震资料去噪技术的研究现状3

1.3.1 国外主要的地震去噪应用模块3

1.3.2 国内主要的地震去噪应用模块4

1.3.3 目前国内外地震去噪的难点——多次波压噪4

1.4 常用的地震去噪方法5

1.4.1 基于经典傅氏变换的去噪方法6

1.4.2 在傅氏变换基础上延伸出来的去噪方法6

1.4.3 以Radon变换为基础的去噪方法7

1.4.4 聚束滤波方法8

1.4.5 基于小波分解和重建的去噪方法8

1.4.6 其他现代信号去噪方法9

1.5 去噪效果的评价——地震信噪比的定量计算11

1.5.1 信噪比的概念11

1.5.2 信噪比的估算方法12

1.5.3 信噪比的影响因素评价15

1.5.4 信噪比与分辨率的关系21

1.6 去噪技术新进展25

1.6.1 基于十字排列的高密度资料去噪25

1.6.2 多次波成像去噪26

第二章 地震资料噪声的基本类型与特征28

2.1 地震勘探中波的基本类型28

2.1.1 按地震波在传播过程中质点振动方向分类28

2.1.2 按地震波传播的空间范围分类29

2.1.3 按地震波在传播过程中的传播路径分类29

2.1.4 按地震波的波面形状分类30

2.2 地震资料噪声的分类30

2.2.1 噪声的基本分类30

2.2.2 基本去噪方法33

2.2.3 实际去噪中存在的问题33

2.3 地震资料噪声的基本特征33

2.3.1 与地震波传播机理有关的干扰34

2.3.2 与资料采集因素紧密相关的干扰及资料品质差异37

2.3.3 与环境因素紧密相关的干扰39

2.3.4 与资料保存等有关的干扰41

2.4 地震弱信号时频特征描述及评价探讨42

2.4.1 弱信号幅值特征及评价43

2.4.2 弱信号频谱特征及评价45

第三章 基于傅氏变换的干扰波去噪方法47

3.1 一维时间域滤波47

3.1.1 褶积滤波47

3.1.2 递归滤波49

3.1.3 时变滤波54

3.2 傅氏变换的理论基础55

3.2.1 傅氏变换的定义55

3.2.2 采样定理55

3.3 一维频率域滤波的方法原理55

3.3.1 一维频率域滤波器的设计56

3.3.2 频率域滤波的实现57

3.3.3 一个实际应用例子（用C语言实现）60

3.3.4 数字滤波的特殊性68

3.4 二维f-k域滤波的方法原理70

3.4.1 二维傅氏变换及视速度滤波的引入70

3.4.2 视速度滤波72

3.5 f-x域拟合去噪法原理78

3.5.1 方法原理78

3.5.2 f-x域最小平方拟合去噪算法实现80

3.5.3 理论模型试算结果和应用实例80

3.6 傅氏变换基础上延伸出来的其他去噪方法82

3.6.1 f-x域预测去噪技术82

3.6.2 ω-x域（f-x域）算子外推去噪技术84

3.6.3 f-x域拟线性变换方法88

3.6.4 f-xy域和f-xyz域去噪技术91

3.6.5 傅里叶相关系数滤波去噪技术93

3.6.6 频率切片滤波95

第四章 基于小波分解和重建的干扰波去噪方法97

4.1 小波变换的基本原理97

4.1.1 小波变换的有关概念及定义97

4.1.2 小波变换的性质102

4.1.3 Mallat算法104

4.1.4 二维小波变换104

4.2 小波变换在一维滤波中的应用105

4.2.1 压制随机噪声试验106

4.2.2 压制面波、高频噪声和50Hz工业干扰106

4.3 小波变换在二维滤波中的应用109

4.3.1 f-k滤波的定义及其局限109

4.3.2 用二维小波变换进行二维滤波110

4.4 小波变换与其他方法结合联合去噪111

4.4.1 小波变换与f-k联合去噪111

4.4.2 小波变换与奇异值分解联合去噪112

4.4.3 小波变换与K-L变换联合去噪113

4.4.4 其他小波变换联合去噪方法115

第五章 基于维纳滤波的去噪方法116

5.1 维纳滤波的基本原理116

5.1.1 维纳滤波原理116

5.1.2 求解维纳滤波方程的计算机程序119

5.1.3 基于维纳滤波理论的几种算法121

5.2 基于维纳滤波的预测反褶积方法原理123

5.2.1 预测滤波与预测反滤波的基本概念124

5.2.2 预测反褶积原理126

5.3 用预测反褶积的方法去除多次波128

5.3.1 用预测反褶积去除虚反射128

5.3.2 用预测反褶积消除海上鸣震干扰130

5.3.3 影响预测反褶积滤波效果的因素138

5.4 基于维纳滤波的50Hz工业干扰去噪方法142

5.4.1 概述142

5.4.2 维纳滤波去除工业干扰的方法原理143

5.4.3 基于维纳滤波的工频干扰去噪效果分析144

5.5 其他基于现代信号分析的去噪方法148

5.5.1 基于奇异值分解（SVD）的滤波去噪方法148

5.5.2 中值滤波去噪方法149

5.5.3 矢量分解去噪方法151

5.5.4 基于匹配追踪算法的时频滤波去噪方法153

5.5.5 径向道变换（RTT）去噪方法154

5.5.6 K-L变换去噪方法155

第六章 以Radon变换为基础的去噪方法158

6.1 Radon变换概述158

6.2 τ-p变换及线性干扰去噪159

6.2.1 τ-p变换的基本公式159

6.2.2 参数讨论159

6.2.3 应用例子160

6.3 抛物线Radon变换去多次波方法161

6.3.1 多次波在时空域及Radon域的表现特征161

6.3.2 抛物线Radon变换的基本原理163

6.3.3 时间域抛物线Radon变换167

6.3.4 频率域抛物线Radon变换169

6.3.5 Radon域多次波切除和自适应滤波171

6.4 FPRT应用模块简介172

6.4.1 软件简介172

6.4.2 FPRT去多次波应用实例174

第七章 基于曲波变换的干扰波去噪方法178

7.1 曲波变换的基本原理180

7.1.1 第一代Curvelet变换180

7.1.2 第二代Curvelet变换183

7.1.3 Curvelet变换的性质185

7.2 离散曲波变换的两种算法186

7.2.1 USFFT算法186

7.2.2 Wrapping算法187

7.2.3 离散Curvelet变换的例子189

7.3 曲波变换在去噪中的应用193

7.3.1 Curvelet变换去除多次波193

7.3.2 Curvelet变换去除随机噪声197

第八章 基于盲信号理论的信噪分离方法199

8.1 盲源分离的基本原理199

8.1.1 概述199

8.1.2 盲信号分离的基本原理及方法200

8.1.3 盲源分离的优化算法205

8.2 独立分量分析的几种算法简介208

8.2.1 基于峰度的ICA算法208

8.2.2 FastICA算法214

8.2.3 联合近似对角化算法216

8.3 ICA算法在随机噪声去噪中的应用217

8.4 ICA算法在消除50Hz工频干扰中的应用219

8.5 盲反褶积方法的理论与应用221

8.5.1 地震盲反褶积方法基本理论221

8.5.2 地震盲反褶积方法的模型试算与实际应用224

第九章 波动方程法压制多次波的方法技术226

9.1 波动方程压制多次波技术简介226

9.1.1 概述226

9.1.2 国内外研究现状227

9.2 波场外推法压制多次波技术230

9.2.1 波场外推法预测多次波230

9.2.2 f-k域的波场外推法232

9.2.3 f-x域的波场外推法234

9.3 反馈环法压制多次波235

9.3.1 反馈模型概述235

9.3.2 SRME反馈环法238

9.3.3 表层多次波的压制240

9.3.4 层间多次波的压制241

9.3.5 SeisFlow软件简介242

9.3.6 实际资料处理243

9.4 逆散射法压制多次波246

9.4.1 散射理论246

9.4.2 逆散射理论251

9.4.3 逆散射级数法压制多次波252

9.4.4 逆散射理论的应用前景258

9.5 多次波成像259

9.5.1 转换多次波为一次波的方法260

9.5.2 地表相关多次波的偏移262

9.5.3 成像过程中自然衰减多次波267

附录270

附录一 频率域滤波程序270

附录二 f-k变换程序274

附录三 预测反褶积程序285

附录四 小波变换程序291

附录五 Radon变换程序296

附录六 SVD分析程序306

附录七 径向道变换程序321

附录八 曲波变换程序325

参考文献340