初至和背景噪声

初至和背景噪声

本文主要探讨背景噪声的一些相关属性。
首先，什么是初至？
地震波波前到达某个观测点，在观测点上，检波器检测到质点振动的时刻称为波的初至时间，简称初至。
此外，在地震记录上第一个到达的波称为初至波。一般也叫初至，其后到达的波在振动的背景上出现，称为续至波。普通反射波法记录的初至波除直达波外是低速带底界的折射波。
那么什么是背景噪声呢？
理论上来讲，背景噪声，一译“本底噪声”。一般指在发生、检查、测量或记录系统中与信号存在与否无关的一切干扰。
为了方便理解，我用了一个地震波的数据集，利用python将数据转换成了波形图，具体图片如下：

横坐标是每一个信号接收器的位置，纵坐标是信号返回到接收器的时间。

背景噪声可以近似认为是红色框内部分，即初至波之前的部分就是背景噪声。途中斜线部分则是初至波。
下面我将在背景噪声部分截取一部分数据进行hankle矩阵变换。（转hankel是把一维矩阵转化成二维矩阵）
选取同一道号的数据来进行转换，即按列选取。转换结果如下：

附上部分代码：

if __name__ == '__main__':
    A = __LoadData__('dataSource2.txt', 200, 1500)
    __Draw__(A)
    A =__SingalToHankel__(A[:20,0])
    print(A)

接下来进行傅里叶变换画出频谱图，这里选的数据是第一个道号前20行的数据，最终图如下：

附上部分代码：

if __name__ == '__main__':
    A = __LoadData__('dataSource2.txt', 200, 1500)
    #__Draw__(A)
    #A =__SingalToHankel__(A[0,0])
    # print(A)
    B,S = __getFFT__(A[:20,0:1])
    #print(B,S)
    plt.plot(B)
    plt.show()

后续将继续实现其他相关属性…