噪聲對(duì)氣槍信號(hào)疊加效果的影響及自動(dòng)數(shù)據(jù)篩選方法

蔣生淼+王寶善+張?jiān)迄i+陳颙

摘要：為剔除小地震信號(hào)和強(qiáng)噪聲對(duì)氣槍信號(hào)疊加效果的影響，提出了一種利用信號(hào)記錄中噪聲特征的主動(dòng)源數(shù)據(jù)篩選方法——RMS篩選法，服務(wù)于氣槍數(shù)據(jù)的自動(dòng)化處理。實(shí)際氣槍數(shù)據(jù)篩選結(jié)果表明，RMS篩選法采用信號(hào)噪聲水平作為信號(hào)選擇標(biāo)準(zhǔn)，可以有效去除高噪聲信號(hào)，其線性和相位加權(quán)疊加結(jié)果優(yōu)于常規(guī)線性疊加和常規(guī)相位加權(quán)結(jié)果，噪聲得到壓制，遠(yuǎn)距離臺(tái)站微弱信號(hào)檢測效果得以增強(qiáng)。

關(guān)鍵詞：氣槍信號(hào)；主動(dòng)源；自動(dòng)化處理；RMS篩選

中圖分類號(hào)：P315.31文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1000-0666（2017）04-0534-09

0引言

利用天然或人工重復(fù)性震源進(jìn)行地下精細(xì)結(jié)構(gòu)和介質(zhì)變化的成像研究在近20年已取得重要進(jìn)展（Schaff，Beroza，2004；Lumley，2004；Poli et al，2012；王寶善等，2016）。為構(gòu)筑能獲取地下不同尺度圖像的地震雷達(dá)技術(shù)平臺(tái)（陳颙，朱日祥，2005），我們進(jìn)行了一系列人工震源應(yīng)用探索，成功將海洋勘探氣槍震源引入陸上水體，構(gòu)建了一整套主動(dòng)源監(jiān)測系統(tǒng)。歷次實(shí)驗(yàn)證明，陸上大容量非調(diào)諧氣槍陣列是研究大陸淺部精細(xì)結(jié)構(gòu)和介質(zhì)動(dòng)態(tài)變化的有效手段（陳颙等，2007；Chen et al，2008）。

為拓展氣槍源在地球科學(xué)和防震減災(zāi)中的應(yīng)用，我們先后建立了3個(gè)以大容量氣槍陣列為震源的固定地震信號(hào)發(fā)射臺(tái)，用于常規(guī)主動(dòng)探測（Wang et al，2010）。而震源探測地下介質(zhì)的范圍取決于震源產(chǎn)生信號(hào)能量的強(qiáng)度。地震發(fā)射臺(tái)單次激發(fā)產(chǎn)生能量等效于ML0.7～0.9天然地震，相對(duì)炸藥震源和天然地震源能量較弱，產(chǎn)生地震波傳播距離有限。實(shí)驗(yàn)證實(shí)，氣槍單次激發(fā)所產(chǎn)生的峰值加速度在離源600 m距離即降至背景振動(dòng)水平（劉必?zé)舻龋?011），而到50 km時(shí)槍陣引起地面位移已降至10 nm，百千米距離上，槍陣信號(hào)已遠(yuǎn)小于一般臺(tái)站的平均噪聲水平（徐逸鶴等，2016）。氣槍信號(hào)的散射和衰減使得信號(hào)隨著傳播距離的增加而逐漸淹沒在背景噪聲中。同時(shí)，地下介質(zhì)變化是個(gè)長期過程，與地下介質(zhì)變化相關(guān)的地震信號(hào)較弱。因此強(qiáng)背景噪聲中極微弱信號(hào)的檢測與提取，是進(jìn)行區(qū)域結(jié)構(gòu)探測和介質(zhì)變化監(jiān)測的關(guān)鍵。

運(yùn)用去噪、濾波和疊加等方法壓制噪聲，提高地震資料信噪比是增強(qiáng)弱信號(hào)拾取能力的主要途徑。發(fā)射臺(tái)氣槍源的優(yōu)勢頻率為2～8 Hz（楊微，2013），而此頻段包含人類活動(dòng)產(chǎn)生的大量高頻背景噪聲（Hillers et al，2012；Chávez-García，Rodríguez，2007）。得益于氣槍信號(hào)的高度可重復(fù)性（唐杰等，2014），疊加重復(fù)激發(fā)信號(hào)的方法可有效識(shí)別被噪聲淹沒的氣槍信號(hào)，這是當(dāng)前用于氣槍資料處理的主要方法（武安緒等，2016）。但長時(shí)間段內(nèi)的信號(hào)疊加受多種因素影響，人類不定期活動(dòng)、固體潮變化、大氣壓及溫度的季節(jié)變化和偶發(fā)的小地震事件都可能影響背景噪聲強(qiáng)度，改變信噪比，進(jìn)而影響疊加效果。而常規(guī)疊加方法對(duì)這些噪聲的壓制效果在長時(shí)間疊加中效果有限。同時(shí)發(fā)射臺(tái)氣槍源的數(shù)年連續(xù)激發(fā)和現(xiàn)代地震臺(tái)陣的發(fā)展，使得氣槍研究需要處理大量信號(hào)資料，人工對(duì)于強(qiáng)噪聲信號(hào)的篩選效率較低，不適宜處理大量數(shù)據(jù)。自動(dòng)化數(shù)據(jù)處理是氣槍源信號(hào)處理的現(xiàn)實(shí)要求與發(fā)展趨勢。

本文提出了一種利用氣槍信號(hào)噪聲特征的主動(dòng)源信號(hào)自動(dòng)篩選與疊加方法，介紹了該方法的原理，并通過選取不同地震信號(hào)發(fā)射臺(tái)氣槍源實(shí)際觀測信號(hào)，分別進(jìn)行線性疊加和時(shí)頻域相位加權(quán)疊加評(píng)估了該方法處理效果，證實(shí)了此方法相對(duì)傳統(tǒng)線性疊加和相位加權(quán)疊加在處理氣槍信號(hào)方面具有獨(dú)特優(yōu)勢。

1陸上水體氣槍震源信號(hào)特征

1.1固定地震信號(hào)發(fā)射臺(tái)依托氣槍源陸上水體的激發(fā)來建立地震信號(hào)發(fā)射臺(tái)，主動(dòng)發(fā)射地震波，是一種新的科學(xué)嘗試。2011年4月，為探索云南地區(qū)深部地下介質(zhì)動(dòng)態(tài)變化，我們?cè)谠颇腺e川大銀甸水庫建立了第一個(gè)固定地震信號(hào)發(fā)射臺(tái)（下稱賓川臺(tái)）。槍陣總?cè)萘? 000 in3（4支2 000 in3氣槍），單次激發(fā)信號(hào)等效于ML0.7地震，可在距離源50 km臺(tái)站的原始記錄中觀測到清晰氣槍信號(hào)（楊微，2013）。但受水位季節(jié)性變化影響，賓川臺(tái)工作條件和時(shí)間不穩(wěn)定。為克服此不利條件，2013年5月，新疆呼圖壁人工水體固定地震信號(hào)發(fā)射臺(tái)（下稱呼圖壁臺(tái)）建成，實(shí)現(xiàn)了天然水庫向人工水體的轉(zhuǎn)變和對(duì)激發(fā)條件的進(jìn)一步精準(zhǔn)控制。氣槍陣列總?cè)萘吭龃笾?2 000 in3（6支2 000 in3氣槍），單次激發(fā)信號(hào)等效于ML0.9地震（王寶善等，2013）。為研究祁連山腹地大陸動(dòng)力學(xué)問題，2015年5月，我們?cè)谇嗖馗咴瓥|北緣的甘肅張掖建成新的固定地震信號(hào)發(fā)射臺(tái)（下稱張掖臺(tái)）。槍陣總?cè)萘? 000 in3，單次激發(fā)信號(hào)等效于ML0.7地震，可在相距40 km臺(tái)站的原始記錄中觀測到清晰氣槍信號(hào)。各地震信號(hào)發(fā)射臺(tái)均配套建設(shè)的數(shù)十套流動(dòng)觀測儀器，結(jié)合當(dāng)?shù)毓潭ǖ卣鹋_(tái)網(wǎng)，與大容量氣槍震源組成了綜合觀測系統(tǒng)（圖1、表1）。

1.2陸上氣槍震源信號(hào)特點(diǎn)

多年實(shí)驗(yàn)研究表明陸地水體氣槍震源激發(fā)信號(hào)受氣槍、水體和固-液界面等共同作用，水體與氣槍陣列可作為一個(gè)震源系統(tǒng)進(jìn)行考慮（陳蒙，2014）。高壓氣體在水下的瞬間釋放，產(chǎn)生氣壓脈沖和氣泡脈沖，傳播至固-液界面發(fā)生反射與吸收，并轉(zhuǎn)化為地震波信號(hào)。圖2a為距新疆呼圖壁臺(tái)50 m臺(tái)站記錄的信號(hào)頻譜，可見信號(hào)主要分為5 Hz左右的低頻部分和40 Hz左右高頻部分；圖2b為距賓川臺(tái)40 m臺(tái)站記錄的信號(hào)頻譜，由圖可見，除這2部分信號(hào)外，10 Hz和20 Hz左右信號(hào)也較強(qiáng)。氣槍震源信號(hào)主要為40 Hz高頻和5 Hz左右的低頻信號(hào)，但不同水體信號(hào)成分略有差異。地震波信號(hào)中高頻成分在傳播過程中易散射和衰減，傳播較近，而低頻部分不易衰減，是實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離傳播的關(guān)鍵。為增加探測距離，各地震發(fā)射臺(tái)均采用的大容量氣槍非調(diào)諧陣列進(jìn)行激發(fā)以增強(qiáng)低頻信號(hào)。但低頻信號(hào)特征使得氣槍信號(hào)在傳播時(shí)受介質(zhì)結(jié)構(gòu)影響小，而受接收點(diǎn)噪聲水平影響較大。endprint

高度可重復(fù)性是陸上氣槍源信號(hào)的另一特征。氣槍震源為間隔脈沖震源，近場破壞小，可以在同一地點(diǎn)實(shí)現(xiàn)高度可重復(fù)激發(fā)。同等激發(fā)條件下，地震信號(hào)發(fā)射臺(tái)不同時(shí)刻激發(fā)的氣槍信號(hào)在同一地震臺(tái)記錄波形幾乎不變。圖3為2015年賓川臺(tái)974次連續(xù)激發(fā)，張掖臺(tái)2天共206次激發(fā)，2013年呼圖壁臺(tái)720次氣槍激發(fā)各自參考臺(tái)記錄信號(hào)的重疊效果及互相關(guān)系數(shù)。信號(hào)波形均顯示出高度一致的特性，氣槍源激發(fā)信號(hào)的相關(guān)系數(shù)大于0.9，基本可忽略震源特性隨時(shí)間的變化。

2方法介紹

提高信噪比是地震信號(hào)處理的重要目標(biāo)。大規(guī)模臺(tái)陣的發(fā)展和大量高質(zhì)量觀測數(shù)據(jù)的積累推動(dòng)了疊加技術(shù)的應(yīng)用（Rost，Thomas，2002）。時(shí)域線性疊加（Harjes，Henger，1973；Kennett，2000）和時(shí)頻域相位加權(quán)疊加（Stockwell et al，1996；Zeng，Thurber，2016）是常用的疊加技術(shù)。相位加權(quán)疊加存在波形失真，不利于依賴于震相的分析，故當(dāng)前氣槍處理資料以線性疊加為主，而線性疊加效果嚴(yán)重依賴于信號(hào)信噪比。

信噪比（SNR）是信號(hào)強(qiáng)度與噪聲強(qiáng)度的比值，定義為信號(hào)均方根（RMS）振幅與噪聲的均方根振幅的比值。在常規(guī)線性疊加中，信號(hào)為相干的，其疊加可視為對(duì)每條信號(hào)以權(quán)重N-1相加，所得疊加結(jié)果振幅和標(biāo)準(zhǔn)差基本不變。圖4為2015年賓川臺(tái)974次信號(hào)振幅同其線性疊加結(jié)果振幅的差異值分布，可見線性疊加結(jié)果信號(hào)振幅同單條記錄基本一致，變化值多在2%以內(nèi)。氣槍信號(hào)均方根振幅基本不變，則信噪比由噪聲部分決定。而白噪聲為均勻分布的不相干信號(hào)，振幅變?yōu)樵蠳條振幅的平均數(shù)，若噪聲方差為σ2，則此均值的方差為σ2/N，則噪聲的標(biāo)準(zhǔn)差為σ/N，故信噪比增加N倍（Liu，Niu，2012；Lee et al，2002）。線性疊加方法不改變信號(hào)原有形態(tài)，但噪聲在1 Hz頻段以上近隨機(jī)不相關(guān)分布，低頻段卻趨于相干，使得線性疊加后信噪比提升低于理論的N倍。

噪聲RMS水平是一個(gè)不斷變化的值，對(duì)特別大的振幅很敏感，單次地震或強(qiáng)噪聲均會(huì)顯著增大噪聲RMS計(jì)算結(jié)果，故為剔除小地震信號(hào)和強(qiáng)噪聲對(duì)于氣槍信號(hào)疊加的影響，需要一個(gè)刻畫記錄噪聲水平的變量來評(píng)估疊加效果。

為此，我們提出了用噪聲因子（noise）來評(píng)估疊加信號(hào)噪聲水平，并以此作為判斷信號(hào)是否疊加的判定標(biāo)準(zhǔn)。步驟為選取每條信號(hào)記錄目標(biāo)震相窗口，信號(hào)預(yù)處理，然后計(jì)算窗口內(nèi)信號(hào)振幅的標(biāo)準(zhǔn)差σ。σ值包含信號(hào)的標(biāo)準(zhǔn)差與噪聲的標(biāo)準(zhǔn)差，但信號(hào)標(biāo)準(zhǔn)差基本不變，則σ是對(duì)每條信號(hào)噪聲水平的反應(yīng)，其值越大，則各點(diǎn)離平均值越遠(yuǎn)，噪聲水平越大。對(duì)σ值從小到大排序，選取第一個(gè)值記為σ0=noise0，第n個(gè)σ（σn）對(duì)應(yīng)的noisen值按照式（3）遞推算得。噪聲因子noise是逐條噪聲水平的疊加效應(yīng)，即為對(duì)疊加結(jié)果中噪聲水平的反映。σ=Var=∑ni=1（xi-x ）2n（1）x=1n∑ni=1xi（2）noisen=（n-1）·noisen-1+σnnn（3）則noisen值隨n變化為類拋物線，即存在一個(gè)使noise最小的σ值。取noise最小值對(duì)應(yīng)的σ為信號(hào)記錄選擇標(biāo)準(zhǔn)RMStrd，即如果其他記錄對(duì)應(yīng)σ值小于RMStrd，則輸出信號(hào)記錄用于疊加。噪聲因子的選擇可以剔除高噪聲造成的強(qiáng)干擾，得到使疊加結(jié)果在最優(yōu)噪聲水平的信號(hào)記錄，進(jìn)而提高信噪比。

3實(shí)際數(shù)據(jù)疊加效果分析

云南賓川臺(tái)、新疆呼圖壁臺(tái)和甘肅張掖臺(tái)數(shù)年常規(guī)激發(fā)和數(shù)次連續(xù)實(shí)驗(yàn)，為不同區(qū)域不同背景噪聲條件下RMS篩選方法的應(yīng)用提供了豐富的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)來源包括各臺(tái)配套建設(shè)的流動(dòng)觀測臺(tái)網(wǎng)、中國地震局固定臺(tái)網(wǎng)和各地方區(qū)域固定臺(tái)網(wǎng)，所有臺(tái)站均處于連續(xù)工作狀態(tài)。流動(dòng)臺(tái)站多采用短周期地震儀，而固定臺(tái)站多布置三分量寬頻帶地震儀。賓川臺(tái)自2011年建成以來共計(jì)激發(fā)氣槍近5 500次，呼圖壁臺(tái)自2013年建成來共計(jì)激發(fā)近6 000次，甘肅張掖臺(tái)自2015年建成以來共計(jì)激發(fā)近5 500次。不同臺(tái)站由于架設(shè)時(shí)間不一和設(shè)備維護(hù)等原因，實(shí)際使用的數(shù)據(jù)數(shù)目有差異。為深入研究該數(shù)據(jù)挑選方法的可行性與實(shí)際性能，選取賓川臺(tái)流動(dòng)臺(tái)網(wǎng)近5 000次激發(fā)信號(hào)，固定臺(tái)網(wǎng)2014年和2015年共1 700次激發(fā)信號(hào)；呼圖壁臺(tái)固定臺(tái)網(wǎng)自建成后所接收到的所有氣槍源信號(hào)；張掖臺(tái)流動(dòng)臺(tái)網(wǎng)兩天共計(jì)206次激發(fā)數(shù)據(jù)，固定臺(tái)網(wǎng)自臺(tái)站建成以來所有氣槍激發(fā)數(shù)據(jù)。運(yùn)用RMS篩選自動(dòng)處理，采用常規(guī)線性疊加和相位加權(quán)疊加方法對(duì)以上所有數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，所得結(jié)果如圖5所示。

對(duì)比RMS篩選線性疊加與常規(guī)線性疊加結(jié)果，可以看出RMS篩選疊加的信號(hào)信噪比高于常規(guī)疊加，信號(hào)到達(dá)前的噪聲得到了更好的壓制，信號(hào)初至更加清晰，有效提高了信號(hào)的識(shí)別能力。RMS篩選疊加可以增加信號(hào)被淹沒臺(tái)站的信號(hào)信噪比，增大了氣槍信號(hào)探測距離。賓川臺(tái)信號(hào)傳播距離由250 km增至350 km，呼圖壁臺(tái)由約500 km增至1 000 km，張掖臺(tái)由300 km提高至約500 km。對(duì)比相位加權(quán)疊加結(jié)果，亦可見RMS篩選疊加對(duì)于信號(hào)信噪比的改善作用明顯，探測距離進(jìn)一步增加。

RMS篩選是一種針對(duì)氣槍震源信號(hào)噪聲特征設(shè)計(jì)的處理大規(guī)模數(shù)據(jù)的自動(dòng)篩選方法。RMS篩選通過對(duì)每條記錄信號(hào)窗口內(nèi)噪聲水平的自動(dòng)判斷識(shí)別，選擇最有利于疊加效果的噪聲水平作為判斷標(biāo)準(zhǔn)，自動(dòng)剔除高噪聲水平記錄。通過對(duì)不同地震發(fā)射臺(tái)站實(shí)際數(shù)據(jù)分析，證實(shí)了RMS篩選疊加方法較傳統(tǒng)疊加方法在處理氣槍信號(hào)方面的優(yōu)勢，尤其是在對(duì)長時(shí)間、大量數(shù)據(jù)信號(hào)處理方面。RMS篩選疊加可以有效剔除高噪聲水平的信號(hào)記錄，提高疊加信號(hào)的信噪比，尤其對(duì)遠(yuǎn)距離上信號(hào)原本已經(jīng)被噪聲淹沒的臺(tái)站，可有助于識(shí)別信號(hào)初至，拓展信號(hào)傳播距離。

4討論

4.1RMS篩選效能分析RMS篩選方法基于氣槍信號(hào)不變而噪聲水平變化的假設(shè)，選取最優(yōu)噪聲因子進(jìn)行疊加提高信噪比，現(xiàn)選取距賓川臺(tái)116 km處EY13臺(tái)站信號(hào)測試RMS篩選提升信噪比效果。2015年11月起，賓川臺(tái)進(jìn)行了連續(xù)2個(gè)月的激發(fā)實(shí)驗(yàn)，在此期間EY13臺(tái)實(shí)際記錄到847次激發(fā)信號(hào)，截取200 s信號(hào)。單次激發(fā)原始信號(hào)如圖6a-1所示，噪聲信號(hào)振幅（103 count）遠(yuǎn)大氣槍信號(hào)振幅（20 count），氣槍信號(hào)完全被噪聲淹沒，無法直接讀取。對(duì)所有記錄按照RMS篩選方法自動(dòng)識(shí)別，取noise最小值時(shí)得到618條可用記錄，分別采用線性疊加和相位加權(quán)疊加，結(jié)果如圖6所示。847條記錄線性疊加結(jié)果中在噪聲較強(qiáng)段出現(xiàn)了一個(gè)振幅較大的干擾信號(hào)，而618條記錄RMS線性疊加有效壓制了此噪聲。RMS線性疊加的信噪比隨疊加次數(shù)增加而增大，優(yōu)于常規(guī)線性疊加結(jié)果，但低于理論N倍增加值。2種相位加權(quán)最終結(jié)果相近，可見RMS相位加權(quán)結(jié)果信噪比始終高于常規(guī)相位加權(quán)疊加結(jié)果。相位加權(quán)疊加對(duì)于信噪比的提升整體伏于線性疊加。RMS篩選后，線性疊加和相位加權(quán)疊加結(jié)果均得到了改善，以較少的記錄反而得到了更高的信噪比，篩選作用優(yōu)于150次額外疊加次數(shù)增加帶來的信噪比提升。endprint

4.2RMS篩選適用性分析

選取甘肅流動(dòng)臺(tái)網(wǎng)2天206次激發(fā)數(shù)據(jù)，對(duì)不同距離臺(tái)站接收信號(hào)進(jìn)行疊加對(duì)比分析，結(jié)果如圖7所示。信號(hào)強(qiáng)度會(huì)隨著傳播距離的增加而衰減，導(dǎo)致臺(tái)站接收信號(hào)信噪比降低，單次激發(fā)信號(hào)在46 km臺(tái)站已弱于臺(tái)站噪聲水平，無法直接識(shí)別。對(duì)于近距離臺(tái)站（ZDY22，ZDY25），由于信號(hào)較強(qiáng)、噪聲相對(duì)較弱、信號(hào)信噪比較高、足以影響信號(hào)的強(qiáng)噪聲記錄較少，RMS篩選后分別保留205條和197條記錄，常規(guī)線性疊加和相位加權(quán)疊加與RMS篩選后效果相近。而隨著接收臺(tái)站距離的增加，信號(hào)逐漸衰減至背景噪聲水平，RMS篩選對(duì)信號(hào)受強(qiáng)噪聲影響的記錄剔除作用加強(qiáng)，用于疊加信號(hào)條目減少，46 km處ZDY21臺(tái)保留172條，89 km處ZDY34臺(tái)保留154條，133 km處ZDY05臺(tái)保留88條，197 km處ZDY01臺(tái)僅剩148條，但RMS篩選線性疊加和相位加權(quán)疊加后信號(hào)的信噪比仍與常規(guī)疊加相當(dāng)乃至更好。可見RMS篩選對(duì)于不同距離臺(tái)站適用性不一，對(duì)于近處高信噪比臺(tái)站，篩選作用有限，而對(duì)于遠(yuǎn)距離低信噪比臺(tái)站篩選作用明顯，效果較好。

5結(jié)論

氣槍震源激發(fā)能量小，采用疊加增強(qiáng)信號(hào)以等效于單次大當(dāng)量激發(fā)和利用干涉提取走時(shí)變化來成像介質(zhì)變化的處理方式，決定了對(duì)遠(yuǎn)距離強(qiáng)噪聲下微弱信號(hào)提取和檢測技術(shù)的需求。地震信號(hào)發(fā)射臺(tái)的大規(guī)模激發(fā)和臺(tái)陣的發(fā)展積累了海量的氣槍信號(hào)數(shù)據(jù)，催生了對(duì)于氣槍信號(hào)自動(dòng)化處理的要求。本文利用氣槍信號(hào)噪聲特征，提出了一種新的主動(dòng)源信號(hào)自動(dòng)篩選與疊加方法，并通過選取不同地震信號(hào)發(fā)射臺(tái)氣槍源實(shí)際觀測信號(hào)，分別進(jìn)行線性疊加和相位加權(quán)疊加評(píng)估了該方法的處理效果。結(jié)果證明實(shí)線性疊加和相位加權(quán)疊加均能實(shí)現(xiàn)對(duì)噪聲的壓制，增強(qiáng)有效信號(hào)。對(duì)于氣槍主動(dòng)源可重復(fù)信號(hào)，RMS篩選疊加基于信號(hào)自身噪聲水平，選取信號(hào)是否用于疊加標(biāo)準(zhǔn)，可以有效剔除高噪聲地震記錄和小地震事件信號(hào)的記錄，實(shí)現(xiàn)大規(guī)模數(shù)據(jù)的自動(dòng)篩選優(yōu)化。通過對(duì)流動(dòng)臺(tái)網(wǎng)和固定臺(tái)網(wǎng)實(shí)際氣槍信號(hào)數(shù)據(jù)的疊加對(duì)比分析，表明RMS篩選線性疊加和相位加權(quán)疊加比常規(guī)的線性疊加和相位加權(quán)疊加更能壓制強(qiáng)背景噪聲的干擾，有效提高疊加信號(hào)的信噪比，實(shí)現(xiàn)氣槍信號(hào)的遠(yuǎn)距離傳播與拾取，有效拓展氣槍探測范圍。RMS篩選對(duì)于近距離臺(tái)站數(shù)據(jù)作用有限，適用于距離較遠(yuǎn)，尤其是信號(hào)低于臺(tái)站噪聲水平的臺(tái)站。氣槍信號(hào)準(zhǔn)確拾取，對(duì)于提取氣槍信號(hào)初至到時(shí)，研究走時(shí)變化，及對(duì)應(yīng)的地下介質(zhì)變化等地震資料處理過程都至關(guān)重要。同時(shí)，疊加信號(hào)的震相更加清晰，有利于拾取直達(dá)波、反射波和折射波震相，提高大陸地殼三維地下結(jié)構(gòu)成像精度和準(zhǔn)確性，對(duì)分析地球內(nèi)部動(dòng)力學(xué)演化過程等一系列后續(xù)研究也有重要意義。

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