تبدیل فوریة ضد نشت (ALFT) و کاربرد آن برای بازسازی داده‌های لرزه‌ای

Abstract

معمولاً در مراحل گوناگون پردازش داده­های لرزه­ای، فرض بر آن است که این داده­ها به‌صورت منظم در راستای مکان و زمان نمونه­برداری شده­اند. اما اغلب در عمل به علت محدودیت­های دسترسی در منطقه مورد بررسی و نقص دستگاهی، این فرض صادق نیست. از این‌رو محاسبه طیف بسامدی سیگنال­هایی با نمونه­برداری نامنظم و بازسازی آن روی یک شبکه با نمونه­برداری منظم، یکی از مهم‌ترین بحث­های رایج در پردازش سیگنال بشمار می‌‌رود. در متن حاضر ضمن معرفی الگوریتم تبدیل فوریه ضد نشت، از آن برای حذف نشت بسامدی ناشی از پنجره کردن داده‌‌ها و نمونه­برداری نامنظم، استفاده و طیف بسامدی سیگنال را با دقت زیادی محاسبه می­کنیم. با استفاده از طیف بسامدی به‌دست آمده می­توان سیگنال را روی هر شبکة منظم دلخواهی بازسازی کرد. تبدیل فوریة ضد نشت الگوریتمی تکراری است که در هر تکرار تبدیل فوریة گسستة سیگنال را محاسبه می­کند. در هر تکرار، بزرگ‌ترین ضریب فوریه انتخاب و روی شبکة نمونه‌برداری شده در حوزه t-x برگردانده و از سیگنال ورودی کسر می‌شود. این عمل تا زمانی که انرژی سیگنال باقی‌مانده به مقدار آستانة از قبل تعیین شده برسد، روی سیگنال باقی‌مانده تکرار می‌‌شود. در این مقاله الگوریتم تبدیل فوریه ضد نشت در حوزه F-X بر برش­های بسامد زمانی داده­های لرزه­ای اِعمال شده و هر بسامد روی شبکة دلخواه، بازسازی می­شود. روش معرفی شده، داده­های لرزه­ای کاملاً نامنظم و داده­های لرزه­ای منظم با ردلرزة گم شده را با دقت زیادی بازسازی می­کند. در مورد داده­های لرزه­ای با نمونه‌برداری نزدیک به منظم نیز با اِعمال یک ماسک ضد دگرنامی می‌توان رویدادهای با شیب بسیار تند را بازسازی کرد. کارایی روش روی داده­های لرزه­ای مصنوعی و واقعی ارزیابی، و نتایج آن عرضه شده است.