2004年台灣西南部海域震測資料之雜波去除

The noise removal of 2004 marine seismic data acquired in the offshore SW Taiwan

陳佩欣(Pei-Hsin Chen)

指導教授 ： 鄭懌

國立臺灣師範大學/理學院/地球科學系/碩士(2011年)

摘要

本研究針對海底地震儀(ocean bottom seismometer，簡稱OBS)之海域震測數據的各類雜波做處理。主要方法為使用資料分析新技術，總體經驗模組分解法(ensemble empirical mode decomposition,簡稱 EEMD)，進行各類雜波之去除，提升資料信噪比(S/N ratio)。同時也嘗試其他不同的濾波技術，如適應性濾波(adaptive filtering)方法中的維那濾波器(wiener filter)、中值濾波器(median filter)和傳統常用的頻率濾波器，Butterworth filter，等方法進行處理，並比較其效果。
處理流程為先以人工設計模型進行測試，證實並了解各方法對於此類型資料的濾波成效，然後應用到2004年台灣西南海域實際記錄到之海底地震儀資料數據。研究結果顯示，所使用的各種濾波器中，傳統Butterworth濾波器對不與信號頻帶重疊的諧和雜波(harmonic noise)具消除效果，但濾波結果有時間延遲、波形變形、偏移，相位差等缺點。維那與中值濾波器對資料中的隨機雜波(random noise)去除效果較佳，但無法有效移除諧和雜波，且處理過程費時。相較之下，EEMD可更有效、快速、正確的成功移除OBS資料背景中的各類雜波。

關鍵字

總體經驗模組分解法 ； 經驗模組分解法 ； 海底地震儀 ； 信噪比 ； 諧和雜波 ； 濾波

並列摘要

無資料

並列關鍵字

EEMD ； EMD ； OBS ； S/N ratio ； harmonic noise ； filter

參考文獻

周智豪，2006，(Mg0.95Zn0.05)TiO3-(Na1/2Nd1/2)TiO3介電陶瓷材料之研製及新型Butterworth濾波器之研發，國立成功大學電機研究所碩士論文，共93頁。

簡忻怡，2006，經驗模組分解法在極淺層震測上之信號增強應用，國立臺灣師範大學地球科學研究所碩士論文，共99頁。

林銘駿，2010，泥火山甚低頻電磁測勘之研究－分析及反演，國立臺灣師範大學地球科學研究所碩士論文，共102頁。

羅建航，2007，極淺層震測資料之時頻譜分析，國立臺灣師範大學地球科學研究所碩士論文，共92頁。

Battista, B. M., Knapp, C., McGee, T., and Goebel, V.: Application of the empirical mode decomposition and Hilbert-Huang transform to seismic reflection data, Geophysics, 72(2), H29–H37, 2007.