Atenuación de ruido de baja frecuencia en datos sísmicos y microsísmicos mediante filtrado morfológico matemático

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Atenuación de ruido de baja frecuencia en datos sísmicos y microsísmicos mediante filtrado morfológico matemático

El ruido de baja frecuencia es uno de los tipos de ruido más comunes en los datos sísmicos y microsísmicos.

 Los enfoques convencionales, tales como el método de filtrado de pasa alta, utilizan la naturaleza de baja frecuencia y distinguen entre una señal y ruido basándose en sus diferentes contenidos de frecuencia.

 Sin embargo, los enfoques convencionales son limitados o incluso inválidos cuando la señal y el ruido comparten la misma banda de frecuencia.

 Además, el método de filtrado de pasa alta suprimirá no sólo el ruido de baja frecuencia, sino también la señal de baja frecuencia cuando se superpongan en una misma banda de frecuencia, lo cual es extremadamente importante en el proceso de inversión para construir el modelo de velocidad bajo la superficie.

 Para superar los inconvenientes de la aproximación del filtro de pasa alta convencional, desarrollaron un método innovador basado en el teorema de la morfología matemática para separar la señal y el ruido utilizando sus diferencias en la escala morfológica.

 Se extrajo la relación empírica entre la escala morfológica y la banda de frecuencia de tal manera que la aproximación basada en la morfología matemática se pueda utilizar convenientemente en la atenuación de ruido de baja frecuencia.

 El método propuesto se denomina método de filtrado morfológico matemático (MMF - Mathematical Morphological Filtering).

 Se comparó el enfoque de MMF con filtros de pasa alta y métodos de descomposición modal empírica (EMD - Empirical Mode Decomposition) utilizando ejemplos sintéticos, de reflexión sísmica y microsísmica.

 Los diversos ejemplos demuestran que el método MMF propuesto puede preservar más señal de baja frecuencia que la aproximación del filtrado de pasa alta y es más eficiente y causa menos artefactos que la aproximación EMD.



Weilin Huang, Runqiu Wang, Shaohuan Zu, Yangkang Chen; Low-frequency noise attenuation in seismic and microseismic data using mathematical morphological filtering,Geophysical Journal International, ggx371, https://doi.org/10.1093/gji/ggx371

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