ＡＰＰＬＩＥＤ ＧＥＯＰＨＹＳＩＣＳ，Ｖｏ１．１０，Ｎｏ．３（Ｓｅｐｔｅｍｂｅｒ ２０１３），Ｐ＿２９５－３０４，１１ Ｆｉｇｕｒｅｓ ＤｏＩ：１Ｏ．１Ｏ０７／ｓｌ１７７０—０１３—０３８６—０ Ｒｏｂｕｓｔ ａｄａｐｔｉｖｅ ｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎ ａｎａｌｙｓｉｓ ｍｅｔｈｏｄ ｆｏｒ ｅｌｉｍｉｎａｔｉｎｇ ｇｒｏｕｎｄ ｒｏｌｌ ｉｎ ３Ｃ ｌａｎｄ ｓｅｉｓｍｉｃｓ★ Ｃｈｅｎ Ｈａｉ・Ｆｅｎｇ’， ，Ｌｉ Ｘｉａｎｇ－Ｙａｎｇ’， ，。 ， Ｑｉａｎ Ｚｈｏｎｇ—Ｐｉｎｇ ，ａｎｄ Ｚｈａｏ Ｇｕｉ－Ｌｉｎｇ Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｏ ｉｍｐｒｏｖｅ ｔｈｅ ｄａｔａ ｑｕａｌｉｔｙ ｏｆ ｃｏｎｖｅｒｔｅｄ ｗａｖｅｓ，ａｎｄ ｂｅｔｔｅｒ ｉｄｅｎｔｉｆｙ ａｎｄ ｔｈｅ ｓｔｒｏｎｇ ｇｒｏｕｎｄ—ｒｏｌｌ ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ ｉｎ ｔｈｒｅｅ—ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ（３Ｃ）ｓｅｉｓｍｉｃ ｒｅｃｏｒｄｉｎｇｓ ｏｎ ｐｒｅｓｅｎｔ ａｎ ａｄａｐｔｉｖｅ ｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎ ｆｉｌｔｅｒｉｎｇ ｍｅｔｈｏｄ，ｗｈｉｃｈ ｃａｎ ｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｙ ｓｅｐａｒａｔｅ ｔｈｅ ｒｏｌｌｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ ｂｙ ｃｏｍｂｉｎｉｎｇ ｃｏｍｐｌｅｘ ｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎ ａｎｄ ｉｎｓｔａｎｔａｎｅｏｕｓ ｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎ ａｎａｌｙｓｉｓ． Ｔｈｅ ｇｒｏｕｎｄ ｒｏｌｌ ｎｏｉｓｅ ｉｓ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚｅｄ ｂｙ ｅＵｉｐｔｉｃａｌ ｐｌａｎｅ ｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎｓｔｒｏｎｇ ｅｎｅｒｇｙ，１ｏｗ ，叩ｐａｒｅｎｔ ｖｅｌｏｃｉｔｙ，ａｎｄ ｌｏｗ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ．Ａｔｉｅｒ ｌｏｗ－ｐａｓｓ ｆｉｌｔｅｒｉｎｇ ｏｆ ｔｈｅ ３Ｃ ｄａｔａ ｉｎｐｕｔ ｗｉｔｈｉｎ ａ ｇｉｖｅｎ ｔｉｍｅ—ｗｉｎｄｏｗ ｏｆ ｔｈｅ ｇｒｏｕｎｄ ｒｏｌｌ，ｔｈｅ ｃｏｍｐｌｅｘ ｃｏｖａｒｉａｎｃｅ ｍａｔｒｉｘ ｉｓ ｄｅｃｏｍｐｏｓｅｄ ｕｓｉｎｇ ｔｈｅ ｓｌｉｄｉｎｇ ｔｉｍｅ ｗｉｎｄｏｗ ｗｉｔｈ ｏｖｅｒｌａｐｐｉｎｇ ｄａｔａ ａｎｄ ｌｅｎｇｔｈ ｔｈａｔ ｄｅｐｅｎｄｓ ｏｎ ｔｈｅ ｄｏｍｉｎａｎｔ ｇｒｏｕｎｄ－ｒｏｌｌ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ．Ｔｈｅ ｇｒｏｕｎｄ—ｒｏｌｌ ｍｏｄｅｌｉｓ ｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄ ｕｓｉｎｇ ｔｈｅ ｍａｉｎ ｅｉｇｅｎｖｅｃｔｏｒｓ． ａｎｄ ｔｈｅ ｇｒｏｕｎｄ ｒｏｌｌ ｉｓ ｄｅｔｅｃｔｅｄ ａｎｄ ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｄ ｕｓｉｎｇ ｔｈｅ ｉｎｓｔａｎｔａｎｅｏｕｓ ｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎ ａｒｅａ ａｔｔｒｉｂｕｔｅｓ ａｎｄ ａｖｅｒａｇｅ ｅｎｅｒｇｙ ｃｏｎｓｔｒａｉｎｔｓ ｏｆ ｔｈｅ ｇｒｏｕｎｄ－ｒ０Ｕ ｚｏｎｅ．Ｆｉｎａｌｌｙ．ｔｈｅ ｇｒｏｕｎｄ ｒｏｌ１ ｉｓ ｓｕｂｔｒａｃｔｅｄ．Ｔｈｅ ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ ｏｆ ｔｈｅ ｍｅｔｈｏｄ ｉｓ ｓｔａｂｌｅ ａｎｄ ｅａｓｙ ｔｏ ｓｅｌｅｃｔ．ａｎｄ ｏｆｆｅｒｓ ｇｏｏｄ ｇｒｏｕｎｄ— ｒｏｌｌ ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ．Ｔｈｅ ｍｅｔｈｏｄ ｉｓ ａ ｒｏｂｕｓｔ ｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎ ｆｉｌｔｅｒｉｎｇ ｍｅｔｈｏｄＭｏｄｅ１ ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｓ ａｎｄ ．ａｃｔｕａｌ ｄａｔａ ｉｎｄｉｃａｔｅ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｍｅｔｈｏｄ ｃａｎ ｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｙ ｉｄｅｎｔｉｆｙ ａｎｄ ａｔｔｅｎｕａｔｅ ｇｒｏｕｎｄ ｒｏｌｌ ｗｈｉｌｅ ｐｒｅｓｅｒｖｉｎｇ ｔｈｅ ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ ｓｉｇｎａｌｓ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｔｈｒｅｅ—ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ（３Ｃ），ａｄａｐｔｉｖｅ，ｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎ ｉｆｌｔｅｒｉｎｇ，ｓｕｐｐｒｅｓｓｉｎｇ ｇｒｏｕｎｄ ｒｏｌｌ ｌｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｔｈｅ ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ ｓｉｇｎａｌ ｏｆ ｔｈｅ ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ ｉｎ ３Ｃ ｒｅｃｏｒｄｉｎｇｓ，ｗｈｉｃｈ ｒｅｐｒｅｓｅｎｔｓ ｃｏｎｖｅｒｔｅｄ Ｓ—ｗａｖｅｓ．Ｔｈｅ ａｐｐａｒｅｎｔ ｖｅｌｏｃｉｔｙ ｏｆ ｔｈｅ ｃｏｎｖｅｒｔｅｄ Ｓ．ｗａｖｅｓ ｉｓ ｆａｒ ｔｏｏ Ｇｒｏｕｎｄ—ｒｏｌｌ ｎｏｉｓｅ ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｓ ｗｉｔｈ ｃｏｎｖｅｒｔｅｄ ｗａｖｅｓ ｌｏｗｅｒ ｔｈａｎ ｔｈａｔ ｏｆ Ｐ—ｗａｖｅｓ ｉｎ ｔｈｅ ｖｅｒｔｉｃａｌ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ． ｉｎ ｔｈｒｅｅ—ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ ｆ３ Ｃ）ｓｅｉｓｍｏｇｒａｍｓ ｉｎ １ａｎｄ ｓｅｉｓｍｉｃ ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ．Ｇｒｏｕｎｄ—ｒｏｌｌ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｉｎｃｌｕｄｅ ｓｔｒｏｎｇ ｅｎｅｒｇｙ，ｌｏｗ ａｐｐａｒｅｎｔ ｖｅｌｏｃｉｔｙ，ａｎｄ ｅｌｌｉｐｔｉｃａｌ ｐｌａｎｅ Ｉｎ ａｄｄｉｔｉｏｎ，ｃｏｎｖｅｒｔｅｄ Ｓ．ｗａｖｅｓ ｈａｖｅ ｌｏｗ ｒｅｑｕｅｎｃｙ．ａｎｄ ｆｔｈｅｉｒ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ａｎｄ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｂａｎｄ ｏｖｅｒｌａｐ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｇｒｏｕｎｄ－ｒｏｌｌ ｎｏｉｓｅ．Ｃｏｎｖｅｎｔｉｏｎａｌ ｇｒｏｕｎｄ．ｒｏｌｌ ｓｕｐｐｒｅｓｓｉｏｎ ｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎ．Ｇｒｏｕｎｄ—ｒｏｌｌ ｎｏｉｓｅ ｉｓ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ ｉｎ ａ ｔｒｉａｎｇｕｌａｒ ｏｒ ｆａｎ—ｓｈａｐｅｄ ｚｏｎｅ ｎｅａｒ ｏｆｆｓｅｔｓ；ｔｈｅｒｅｂｙ， ｓｅｒｉｏｕｓｌｙ ａｆｆｅｃｔｉｎｇ ｔｈｅ ｑｕａｌｉｔｙ ｏｆ ｓｅｉｓｍｉｃ ｄａｔａ，ｅｓｐｅｃｉａｌｌｙ， ｍｅｔｈｏｄｓ ｂａｓｅｄ ｏｎ ａｐｐａｒｅｎｔ ｖｅｌｏｃｉｔｙ ａｎｄ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ ｈａｖｅ ｃｅｒｔａｉｎ ｌｉｍｉｔａｔｉｏｎｓ．Ｆｏｒ ｉｎｓｔａｎｃｅ． ｒｅｇｉｏｎａｌ ｆｉｌｔｅｒｉｎｇ ｃａｎ ｂｅ ｕｓｅｄ ｆｏｒ ｇｒｏｕｎｄ—ｒｏｌｌ ｓｕｐｐｒｅｓｓｉｏｎ Ｍａｎｕｓｃｒｉｐｔ ｒｅｃｅｉｖｅｄ ｂｙ ｔｈｅ Ｅｄｉｔｏｒ Ｍａｒｃｈ ２７，２０ １ ３：ｒｅｖｉｓｅｄ ｍａｎｕｓｃｒｉｐｔ ｒｅｃｅｉｖｅｄ Ａｕｇｕｓｔ ２０２０ １ ３． ．Ｔｈｅ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｉｓ ｓｕｐｐｏｒｔｅｄ ｂｙ ｔｈｅ Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｎａｔｕｒａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅ Ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ ｏｆ Ｃｈｉｎａ（Ｎｏ．４ １ ０７４０８０）ａｎｄ ｔｈｅ Ｉｍｐｏｒｔａｎｔ Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅ＆Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｓｐｅｃｉｉｆｃ Ｐｒｏｊｅｃｔｓ（Ｎｏ．２０１ １ＺＸ０５０１９．００８）． １＿Ｓｔａｔｅ Ｋｅｙ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｏｆＰｅｔｒｏｌｅｕｍ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ ａｎｄ Ｐｒｏｓｐｅｃｔｉｎｇ，Ｃｈｉｎａ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｙ ｔｏｆＰｅｔｒｏｌｅｕｍ（Ｂｅｉｊｉｎｇ），Ｂｅｉｊｉｎｇ １０２２４９，Ｃｈｉｎａ． ２．ＢＧＰ Ｉｎｃ．，ＣＮＰＣ，Ｚｈｕｏｚｈｏｕ，Ｈｅｂｅｉ ０７２７５ １。Ｃｈｉｎａ． ３．ＣＮＰＣ Ｋｅｙ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｏｆ Ｇｅｏｐｈｙｓｉｃａｌ Ｐｒｏｓｐｅｃｔｉｎｇ，Ｃｈｉｎａ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｐｅｔｒｏｌｅｕｍ（Ｂｅｉｊｉｎｇ），Ｂｅｉｊｉｎｇ １ ０２２４９，Ｃｈｉｎａ． ４．Ｅｄｉｎｂｕｒｇｈ Ａｎｉｓｏｔｒｏｐｙ Ｐｒｏｊｅｃｔ，Ｂｒｉｔｉｓｈ Ｇｅｏｐｈｙｓｉｃａｌ Ｓｕｒｖｅｙ，Ｅｄｉｎｂｕｒｇｈ，Ｕ．Ｋ． ◎２０ １ ３ ＡＰＰＬＩＥＤ ＧＥＯＰＨＹＳＩＣＳ．Ａｌｌ ｒｉｇｈｔｓ ｒｅｓｅｒｖｅｄ． ２９５ Ａｄａｐｔｉｖｅ ｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎ ｆｉｌｔｅｒｉｎｇ ｏｎ ３Ｃ ｌａｎｄ ｓｅｉｓｍｉｃｓ ａｃｃｏｒｄｉｎｇ ｔｏ ｔｈｅ ｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄ ｇｒｏｕｎｄ—ｒｏｌｌ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ． ｗｈｅｒｅａｓ ｚｏｎｅ（ｚｏｎｉｎｇ）ｆｉｌｔｅｒｉｎｇ ｉｓ ｈｉｇｈ－ｐａｓｓ ｆｉｌｔｅｒｉｎｇ ａｎｄ ｔｈｕｓ ｃｅｒｔａｉｎｌｙ ｄａｍａｇｅｓ ｔｈｅ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ ｏｆ ｔｈｅ ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ ｓｉｇｎａｌｓ．Ｔｈｅｒｅｆｏｒｅ，Ｂｅｗ ｇｒｏｕｎｄ．ｒｏｌｌ ｓｕｐｐｒｅｓｓｉｏｎ ｍｅｔｈｏｄｓ ｆｏｒ ３Ｃ ｓｅｉｓｍｏｇｒａｍｓ ａｒｅ ｎｅｅｄｅｄ． Ｂｅｃａｕｓｅ ｏｆ ｔｈｅ ｂｅｔｔｅｒ ｕｓｅ ｏｆ ｇｒｏｕｎｄ—ｒｏｌｌ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ， ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ ｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎ，ｅｔｃ．，ｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎ ｆｉｌｔｅｒｉｎｇ ｂａｓｅｄ ｏｎ ３Ｃ ｓｅｉｓｍｉｃ ｗａｖｅ ｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎ ａｎａｌｙｓｉｓ ｉｓ ｕｓｅｄ ｉｎ ｇｒｏｕｎｄ—ｒｏｌｌ ａｔｔｅｎｕａｔｉｏｎ．Ｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎ ｆｉｌｔｅｒｉｎｇ ｗａｓ ｉｎｉｔｉａｌｌｙ ｕｓｅｄ ｉｎ ｔｈｅ ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ ０ｆ ｄｉｆ－ｆｅｒｅｎｔ ｓｉｇｎａｌｓ ｉｎ ｎａｔｕｒａｌ ａｎｄ ｎｕｃｌｅａｒ ｅｘｐｌｏｓｉｏｎ ｅａｒｔｈｑｕａｋｅｓ ｆＳｈｉｍｓｈｏｎｉ ａｎｄ Ｓｍｉｔｈ １ ９６４；Ｗｈｉｔｅ．１ ９６４）．Ｆｌｉｎｎ（１ ９６５）ｗａｓ ｔｈｅ ｆｉｒｓｔ ｔｏ ｄｅｖｅｌｏｐ ａｎ ａｌｇｏｒｉｔｈｍ ｆｏｒ ｔｈｅ ｎｕｍｅｒｉｃａｌ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎ． ｉ…ｅ ｔｈｅ ｓｔａｔｉｓｔｉｃａｌ ｍｅｔｈｏｄ ｏｆ ｖａｒｉａｎｃｅ ｍａｔｒｉｘ．Ｓａｍｓｏｎ ｆ １ ９７７１ ｄｅｆｉｎｅｄ ｔｈｅ ｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎ ｃｏｅｆｉｆｃｉｅｎｔ ｗｈｉｃｈ ｈａｓ ｂｅｃｏｍｅ ｔｈｅ ｂａｓｉｓ ｆｏｒ ｄｅｓｉｇｎｉｎｇ ｖａｒｉｏｕｓ ｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎ ｉｆｌｔｅｒｉｎｇ ｆａｃｔｏｒｓ．Ｗｉｔｈ ｔｈｅ ａｄｖａｎｃｅｍｅｎｔｓ ｉｎ ３Ｃ．ｒｅｃｅｉｖｉｎｇ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ，ｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎ ａｎａｌｙｓｉｓ ｇｒａｄｕａｌｌｙ ｄｉｖｅｒｓｉｉｆｅｄ ｔｏ ｉｎｃｌｕｄｅ ｔｈｅ ｔｉｍｅ ａｎｄ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｄｏｍａｉｎ（Ｂｅｎｈａｍａ ｅｔ ａ１．，１ ９８８；Ｊｕｒｋｅｖｉｃｓ，１ ９８８；Ｓｈｉｅｈ ａｎｄ Ｈｅｒｒｍａｎｎ．１ ９９０； Ｈｕａｎｇ，ｅｔ ａ１．，ｌ ９９６；Ｃｈｅｎ，ｅｔ ａ１．，２００５），ｔｈｅ ｍａｘｉｍｕｍ ｌｉｋｅｌｉｈｏｏｄ ｍｅｔｈｏｄ（Ｃｈｒｉｓｔｏｆｆｅｒｓｓｏｎ，ｅｔ ａ１．，１ ９８８）．ｔｈｅ ｓｉｎｇｕｌａｒ ｖａｌｕｅ ｄｅｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ（ＳＶＤ）ｍｅｔｈｏｄ（Ｊａｃｋｓｏｎ ｅｔ ａ１．，１９９１：Ｆｒａｎｃｏ ａｎｄ Ｍｕｓａｃｃｈｉｏ ２００１１ ａｎｄ ｔｈｅ ｉｎｓｔａｎｔａｎｅｏｕｓ ｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎ ａｎａｌｙｓｉｓ ｆＶｉｄａｌｅ．１ ９８６；Ｒｅｎｄ ｅｔ ａ１． １ ９８６；Ｓｔｅｗａｒｔ １９９０；Ｍｏｒｏｚｏｖ ａｎｄ Ｓｍｉｔｈｓｏｎ， １ ９９６）．Ｔｈｅｓｅ ｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎ ａｎａｌｙｓｉｓ ｍｅｔｈｏｄｓ ａｒｅ ｍａｉｎｌｙ ｕｓｅｄ ｔｏ ｉｄｅｎｔｉｆｙ，ｓｅｐａｒａｔｅ，ａｎｄ ｅｎｈａｎｃｅ ｔｈｅ ｓｉｇｎａｌｓ； ｆｕｒｔｈｅｒｍｏｒｅ，ｔｈｅｙ ｈａｖｅ ｂｅｅｎ ｅｓｐｅｃｉａｌｌｙ ａｐｐｌｉｅｄ ｔｏ ａｎｄ ｄｅｖｅｌｏｐｅｄ ｆｏｒ ｒｅｇｉｏｎａｌ ｓｅｉｓｍｉｃ ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ．Ｈｏｗｅｖｅｒ， ｇｒｏｕｎｄ—ｒｏｌｌ ｎｏｉｓｅ ｃａｎｎｏｔ ｂｅ ｗｅｌｌ ｓｅｐａｒａｔｅｄ ｂｙ ｏｎｌｙ ｄｅｐｅｎｄｉｎｇ ｏｎ ｔｈｅ ｖａｒｉａｔｉｏｎ ｉｎ ｅｌｌｉｐｔｉｃｉｔｙ（Ｔａｔｈａｍ ａｎｄ ＭｅＣｏｒｍａｃｋ，１ ９９ １ １．Ｔｈｅｒｅｆｏｒｅ，ｉｎ ｇｅｎｅｒａｌ，ｔｈｅ ｅｆｆ．ｅｃｔ ｏｆ ｔｈｅｓｅ ｍｅｔｈｏｄｓ ｏｎ ｇｒｏｕｎｄ—ｒｏｌｌ ｓｕｐｐｒｅｓｓｉｏｎ ｉｓ ｎｏｔ ｉｄｅａｌ ｏｆｒ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ３Ｃ ｓｅｉｓｍｉｃ ｄａｔａ．Ｍａｎｙ ｍｅｔｈｏｄｓ ｆｏｒ ｇｒｏｕｎｄ． ｒｏｌｌ ｓｕｐｐｒｅｓｓｉｏｎ ｉｎ ３Ｃ ｓｅｉｓｍｏｇｒａｍｓ ｈａｖｅ ｂｅｅｎ ｄｅｖｅｌｏｐｅｄ ｉｎ ｒｅｃｅｎｔ ｙｅａｒｓ．Ｄｃ Ｍｅｅｒｓｍａｎ ａｎｄ Ｋｅｎｄａｌｌ ｆ２００５１ ｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄ ｔｈｅ ｆｉｌｔｅｒｉｎｇ ｆａｃｔｏｒ ａｎｄ ｃａ￣ｉｅｄ ｏｕｔ ｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎ ｉｆｌｔｅｒｉｎｇ ｏｆ ｔｈｅ ｌｏｗ．ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｂａｎｄ ｔｈｒｏｕｇｈ ｃｏｍｐｌｅｘ ｓｉｎｇｕｌａｒ ｖａｌｕｅ ｄｅｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ（ｃｓＶＤ）ｏｆ ｔｒａｃｅｓ．Ｊｉｎ ａｎｄ Ｒｏｎｅｎ（２００５１ ｄｅｆｉｎｅｄ ｔｈｅ ｅｌｌｉｐｔｉｃａｌ ｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎ ａｔｔｒｉｂｕｔｅ ｏｆ ｇｒｏｕｎｄ ｒｏｌ１．ａｎｄ ｃａ￣ｉｅｄ ｏｕｔ ａｕｔｏｍａｔｉｃ ｉｄｅｍｉｔｉｃａｔｉｏｎ ａｎｄ ｓｕｐｐｒｅｓｓｉｏｎ ｏｆ ｇｒｏｕｎｄ ｒｏｌｌ ｂａｓｅｄ ｏｎ ＳＶＤ．Ｔｉａｐｋｉｎａ （２００８１ ｉｍｐｒｏｖｅｄ ｔｈｅ ｅｌｌｉｐｔｉｃａｌ ｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎ ａｔｔｒｉｂｕｔｅ． ａｎｄ ｔｈｅｎ ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄ ｔｈｅ ｅｆｆｅｃｔｉｖｅｎｅｓｓ ａｎｄ ｌｉｍｉｔａｔｉｏｎｓ ｏｆ ｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎ ｆｉｌｔｅｒｉｎｇ ｉｎ ｓｕｐｐｒｅｓｓｉｎｇ ｔｈｅ ｇｒｏｕｎｄ ｒｏｌｌ ｉｎ ｍｕｌｔｉｃｏｍｐｏｎｅｎｔ ｒｅｃｏｒｄｉｎｇｓ（Ｔｉａｐｋｉｎａ ２００９，２０ １ ０． ２０ １ｌ １．Ｈｉｓ ｗｏｒｋ ｉｎｄｉｃａｔｅｄ ｔｈａｔ ｔｈｅｒｅ ｉｓ ａｎ ｉｎｃｌｕｄｅｄ ａｎｇｌｅ ｂｅｔｗｅｅｎ ｔｈｅ ｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎ ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ ｏｆ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ ｗａｖｅｓ ａｎｄ ｔｈｅ ｖｉｂｒａｔｉｏｎ ｐｌａｎｅ ｏｆ ｇｒｏｕｎｄ ｒｏｌｌ，ａｎｄ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎ ｆｉｌｔｅｒｉｎｇ ｍｅｔｈｏｄ ｉｓ ｍｏｒｅ ａｄｖａｎｔａｇｅｏｕｓ ２９６ ｔｈａｎ ｃＯｎｖｅｎｔｉＯｎａｌ ｎｏｉｓｅ ｅｌｉｍｉｎａｔｉｏｎ ｍｅｔｈｏｄｓ ｗｈｅｎ ｔｈｅ ｒｆｅｑｕｅｎｃｙ ｓｐｅｃｔｒｕｍ ｏｆ ｔｈｅ ｇｒｏｕｎｄ ｒｏｌｌ ｉｓ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｆｒｏｍ ｔｈａｔ ｏｆ ｔｈｅ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ ｗａｖｅｓ．Ｉｎ ａｄｄｉｔｉｏｎ． Ｄｉａｌｌｏ，ｅｔ ａ１．（２００８）ａｐｐｌｉｅｄ ｔｈｅ ｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎ ｆｉｌｔｅｒｉｎｇ ｍｅｔｈｏｄ ｉｎ ｔｈｅ ｗａｖｅｌｅｔ ｄｏｍａｉｎ．ａｎｄ Ｌｕ ｅｔ ａ１．（２０ １ ０１ ｐｅｒｆｏｒｍｅｄ ｇｒｏｕｎｄ－－ｒｏｌｌ ｓｕｐｐｒｅｓｓｉｏｎ ｕｓｉｎｇ ｔｗｏ－－ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ ｉｎｓｔａｎｔａｎｅｏｕｓ ｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎ ｆｉｌｔｅｒｉｎｇ． Ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ｅｆｆｏｒｔｓ ｏｆ Ｄｅ Ｍｅｅｒｓｍａｎ ａｎｄ Ｋｅｎｄａｌｌ （２００５），ａｎｄ Ｊｉｎ ａｎｄ Ｒｏｎｅｎ（２００５），ｗｅ ｐｒｅｓｅｎｔ ａ ｒｏｂｕｓｔ ｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎ ｆｉｌｔｅｒｉｎｇ ｍｅｔｈｏｄ ｆｏｒ ｇｒｏｕｎｄ—ｒｏｌ１ ｓｕｐｐｒｅｓｓｉｏｎ．Ｔｏ ｅｌｉｍｉｎａｔｅ ｇｒｏｕｎｄ ｒｏｌｌ，ｗｅ ｆｏｌｌｏｗｅｄ ａ ｏｆｕｒ．ｓｔｅｐ ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ ｆｏｒ ｃｏｍｍｏｎ ｓｈｏｔ ｇａｔｈｅｒｓ．Ｆｉｒｓｔ． ｗｅ ｕｓｅｄ ｔｈｅ ａｐｐａｒｅｎｔ ｖｅｌｏｃｉｔｙ ｔｏ ｄｅｆｉｎｅ ｔｈｅ ｇｒｏｕｎｄ—ｒｏｌｌ ｚｏｎｅ ａｎｄ ｃａｌｃｕｌａｔｅ ｔｈｅ １ｎｓｔａｎｔａｎｅｏｕｓ ａｖｅｒａｇｅ ｅｎｅｒｇｙ ｏｆ ｔｈｅ ｚｏｎｅ ａｆｔｅｒ ｌｏｗ—ｐａｓｓ ｆｉｌｔｅｒｉｎｇ．Ｓｅｃｏｎｄ，ｕｓｉｎｇ ａ ｓｌｉｄｉｎｇ ｔｉｍｅ ｗｉｎｄｏｗ ｗｉｔｈ ｏｖｅｒｌａｐｐｉｎｇ ｄａｔａ ａｎｄ ｌｅｎｇｔｈ ｔｈａｔ ｄｅｐｅｎｄｓ ｏｎ ｔｈｅ ｄｏｍｉｎａｎｔ ｇｒｏｕｎｄ—ｒｏｌｌ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｏｖｅｒ ａｌｌ ３Ｃ ｓｅｉｓｍｉｃ ｄａｔａ ａｔ ｔｈｅ ｒｅｃｅｉｖｉｎｇ ｓｔａｔｉｏｎ．ｗｅ ｕｓｅ ＣＳＶＤ ｔｏ ｄｅｃｏｍｐｏｓｅ ｔｈｅ ｃｏｍｐｌｅｘ ｃｏｖａｒｉａｎｃｅ ｍａｔｒｉｘ ａｎｄ ｔｈｅ ｍａｉｎ ｅｉｇｅｎｖｅｃｔｏｒｓ ｔｏ ｅｓｔａｂｌｉｓｈ ｔｈｅ ｇｒｏｕｎｄ—ｒｏｌ１ ｍｏｄｅ１．Ｔｏ ｉｍｐｒｏｖｅ ｃｏｍｐｕｔａｔｉｏｎａｌ ｅ用ｃｉｅｎｃｙ．ｗｅ ｕｓｅ ｔｈｅ ｃｏｍｐｌｅｘ ｃｏｖａｒｉａｎｃｅ ｍａｔｒｉｘ ｄｅｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ ｒａｔｈｅｒ ｔｈａｎ ｔｈｅ ｃｏｍｐｌｅｘ ｔｒａｃｅ ａｎａｌｙｓｉｓ．Ｔｈｉｒｄ ｗｅ ｃｏｎｓｔｒａｉｎｅｄ ｔｈｅ ｇｒｏｕｎｄ．ｒｏｌｌ ｍｏｄｅ１ ｂｙ ｕｓｉｎｇ ｔｈｅ ｒａｔｉｏ ｏｆ ｔｈｅ ｉｎｓｔａｎｔａｎｅｏｕｓ ｅｌｌｉｐｔｉｃａｌ ａｒｅａ ｔｏ ｔｈｅ ａｖｅｒａｇｅ ｅｎｅｒｇｙ；ｔｈｕｓ，ａｃｈｉｅｖｉｎｇ ｔｈｅ ｐｕｒｐｏｓｅ ｏｆ ａｕｔｏｍａｔｉｃａｌｌｙ ｉｄｅｎｔｉｆｙｉｎｇ ｔｈｅ ｇｒｏｕｎｄ－ｒｏｌｌ ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ．Ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ｅｌｌｉｐｔｉｃａｌ ｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎ ｃｏｎｃｅｐｔ ｐｒｏｐｏｓｅｄ ｂｙ Ｊｉｎ ａｎｄ Ｒｏｎｅｎ（２００５），ｗｅ ｕｓｅ ｉｎｓｔａｎｔａｎｅｏｕｓ ｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎ ａｎａｌｙｓｉｓ ｆＭｏｒｏｚｏｖ ａｎｄ Ｓｍｉｔｈｓｏｎ ｌ ９９６）ｔｏ ｏｂｔａｉｎ ｔｈｅ ｅｌｌｉｐｔｉｃａｌ ｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎ ａｒｅａ．Ｆｉｎａｌｌｙ，ｗｅ ｕｓｅ ａｄａｐｔｉｖｅ ｓｕｂｔｒａｃｔｉｏｎ ｔｏ ｅｌｉｍｉｎａｔｅ ｔｈｅ ｇｒｏｕｎｄ ｒｏｌｌ ｆｒｏｍ ｔｈｅ ｓｅｉｓｍｉｃ ｄａｔａ ａｎｄ ｔｈｕｓ ａｔｔｅｎｕａｔｅ ｍｏｓｔ ｏｆ ｔｈｅ ｇｒｏｕｎｄ—ｒｏｌｌ ｅｎｅｒｇｙ．Ｐｒａｃｔｉｃａｌ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｉｓ ｍｅｔｈｏｄ ｓｈｏｗｓ ｔｈａｔ ｉｔ ｉｓ ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ ｉｎ ｇｒｏｕｎｄ．ｒｏｌｌ ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ ａｎｄ ａｔｔｅｎｕａｔｉｏｎ ａｓ ｗｅｌｌ ａｓ ｐｒｅｓｅｒｖｉｎｇ ｔｈｅ ｒｅｆｌｅｃｔｅｄ ｅｎｅｒｇｙ． Ｔｈｅｏｒｙ ｈｅｏｒｙ ａｎｄ ｍｅｔｈｏｄａｎｄ ｍｅｔｈｏｄ Ｇｒｏｕｎｄ．ｒＯｌｌ ｓｕｐｐｒｅｓｓｉｏｎ ｚｏｎｅ Ｇｒｏｕｎｄ—ｒｏｌ１ ｐｒｏｐａｇａｔｉｏｎ ｏｎｌｙ ｄｅｐｅｎｄｓ ｏｎ ｔｈｅ ｓｕｒｆａｃｅ ｇｅｏｌｏｇｙ．Ｉｎ ｒｅｇｉｏｎｓ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｓａｍｅ ｓｕｒｆａｃｅ ｇｅｏｌｏｇｙ，ｔｈｅ ａｐｐａｒｅｎｔ ｖｅｌｏｃｉｔｙ ｏｆ ｇｒｏｕｎｄ ｒｏｌｌ ｉｓ ｔｙｐｉｃａｌｌｙ ｉｎｖａｒｉａｂｌｅ ａｔ ａｂｏｕｔ １０Ｏ－１０００ ｍ／ｓ．Ｔｈｅｒｅｆｏｒｅ．ｇｒｏｕｎｄ ｒｏｌｌ ｉｓ ｐｒｅｓｅｎｔ ｉｎ ａ ｆａｎ．ｓｈａｐｅｄ ｚｏｎｅ ｎｅａｒ ｏｆｆｓｅｔｓ ｉｎ ｓｉｎｇｌｅ—ｓｈｏｔ ｒｅｃｏｒｄｓ ａｎｄ，ｔｈｕｓ， ｗｅ ｃａｔｌ ｎｉｉｔｉａｌｌｙ ｄｅｆｉｎｅ ｔｈｅ ｇｒｏｕｎｄ．ｒｏｌｌ ｓｕｐｐｒｅｓｓｉｏｎ ｚｏｎｅ ｔ（１＋一， （１） Ｖ ｗｈｅｒｅ ｘ ｉｓ ｔｈｅ ｏｆｆｓｅｔ，ｔ（ｘ）ｉｓ ｔｈｅ ｓｔａｒｔｉｎｇ ｔｉｍｅ ｏｆ ｔｈｅ 同时，改进方法的收敛速度明显快于Ｌ—ＢＦＧＳ法，比 Ｅｎｒｉｃｈｅｄ法有小幅提升。它也改进了ＨＦＮ法效率低 的不足。 关键词：全波形反演，Ｈｅｓｓｉａｎ信息，有限内存 Ｂｒｏｙｄｅｎ—Ｆｌｅｔｃｈｅｒ—Ｇｏｌｄｆａｒｂ—Ｓｈａｎｎｏ法，Ｈｅｓｓｉａｎ—ｆｒｅｅ 不精确牛顿法，下降比率 基于Ｓ变换时频域极化滤波的面波压制方法研 究／／Ｇｒｏｕｎｄ ｒｏｌｌ ａｔｔｅｎｕａｔｉｏｎ ｕｓｉｎｇ ａ ｔｉｍｅ—ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ 更好的识别和压制三分量地震记录中的强面波干 扰，本文结合复偏振分析和瞬时极化分析，提出 了一种能有效压制陆上三分量记录中强面波干扰的 自适应极化滤波方法。该方法综合应用了面波椭圆 平面偏振、能量强、视速度低以及频带低特征。在 给定的面波时窗内低通滤波，采用依赖面波主频的 滑动重叠时窗，进行复协方差本征值分解，由主特 征向量建立面波模型，利用瞬时极化面积属性和面 波区平均能量约束，检测和识别面波，最后自适应 ｄｅｐｅｎｄｅｎｔ ｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎ ｆｉｌｔｅｒ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ Ｓ ｔｒａｎｓｆｏｒｍ， 谭玉阳 ，何川１，王艳冬２，赵忠３，Ａ Ｐ Ｐ Ｌ Ｉ Ｅ Ｄ ＧＥＯＰＨＹＳＩＣＳ，２０１３，１０（３），Ｐ２７９－２９４． （１．北京大学地球与空间科学学院石油与天然气研 究中心，北京１００８７１；２．中国石油大学（华东）地 球科学与技术学院，山东青岛２６６５５５；３．中石化地 球物理公司胜利分公司，山东东营２５７０８６） 摘要：针对地震记录中的面波通常与体波在初至到 时、频率成分以及极化特征方面存在明显差异，而 单纯的时间域或者频率域极化滤波方法又无法同时 考虑到这些要素，本文提出了一种基于Ｓ变换时频域 极化滤波的面波压制方法。该方法通过利用多分量 地震数据的Ｓ变换复系数计算得到多种能够表征数据 极化特征的参数，并利用这些极化属性参数来构造 滤波器函数。本文选用Ｓ变换来设计该极化滤波器是 由于它所采用的高斯窗函数的宽度与频率成反比， 能够保证每一频率成分所对应的时窗内均包含相同 数目的谐波周期，因此，利用Ｓ变换可以更加准确地 计算出时频域内每一点的局部极化属性。合成数据 以及实际数据的处理结果表明本文提出的方法不仅 能够有效压制面波，同时还能较好地保护体波。 关键词：面波，Ｓ变换，谱矩阵，极化属性，极化滤 波器 一种稳健压制陆上三分量地震记录中面波的自适应 极化分析方法／／Ｒｏｂｕｓｔ ａｄａｐｔｉｖｅ ｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎ ａｎａｌｙｓｉｓ ｍｅｔｈｏｄ ｆｏｒ ｅｌｉｍｉｎａｔｉｎｇ ｇｒｏｕｎｄ ｒｏｌｌ ｉｎ ３Ｃ ｌａｎｄ ｓｅｉｓｍｉｃｓ， 陈海峰１，ｚ一３，李向阳１， ，３一，钱忠平２，赵桂玲２， ＡＰＰＬＩＥＤ ＧＥＯＰＨＹＳＩＣＳ ２０１３，１０（３） Ｐ２９５—３０４． （１．中国石油大学（北京）油气资源与探测国家重 点实验室，北京ｌ０２２４９；２．中国石油东方地球物理 公司，河北涿州０７２７５１；３．中国石油大学（北京） ＣＮＰＣ物探重点实验室，北京１０２２４９；４．英国地质调 查局，Ｍｕｒｃｈｉｓｏｎ Ｈｏｕｓｅ，Ｗｅｓｔ Ｍａｉｎｓ Ｒｏａｄ，Ｅｄｉｎｂｕｒｇｈ ＥＨ９ ３ＬＡ．Ｕ．Ｋ．） 摘要：针对提高陆上转换波地震资料的品质，为了 ３５８ 减去。这种方法的门槛值稳定，易于选取，适应性 强，是一种稳健的极化滤波方法。模型和实际资料 的试算结果，表明该方法能有效的识别和衰减面 波，能较好地保护有效信号。 关键词：三分量地震记录，自适应，极化滤波，压 制面波 基于自适应窗函数的最优分数域Ｇａｂｏ ｒ变换及其应 用／／Ｔｈｅ ｏｐｔｉｍａｌ ｆｒａｃｔｉｏｎａｌ Ｇａｂｏｒ ｔｒａｎｓｆｏｒｍ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ａｄａｐｔｉｖｅ ｗｉｎｄｏｗ ｆｕｎｃｔｉｏｎ ａｎｄ ｉｔｓ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ 陈颖 频１，彭真明１，贺振华ｚ，田琳・，张洞君，，ＡＰＰＬＩＥＤ ＧＥＯＰＨＹＳＩＣＳ，２０１３，１０（３），Ｐ３０５－３１３． （１．电子科技大学光电信息学院，四川成都 ６１００５４；２．成都理工大学“油气藏地质及开发工 程”国家重点实验室，四川成都６１００５９；３．中国石 油川庆钻探工程有限公司地球物理勘探公司，四川 成都６１０２１３） 摘要：本文利用分数阶傅里叶变换（ＦｒＦＴ）的时频旋 转性，设计基于广义时间带宽积准则的最优窗函数， 从而实现自适应分数域最优Ｇａｂｏｒ变换，达到提高时 频聚集性的目的。该算法首先找到最优旋转因子，然 后对信号做该阶次下的ＦｒＦＴ，将经过ＦｒＦＴ后的信号 做频谱成像，最后反方向旋转到原时频位置，从而解 决了时频轴在旋转中失去物理意义的问题，这将推进 ＦｒＦＴ在高精度储层预测领域的应用。另外，本文从分 数域Ｐａｒｓｅｖａｌ定理角度提出一种自适应搜索最优旋转 因子的方法，降低了算法整体运算复杂度。地震信号 谱分解结果表明本文算法获得的谱分解瞬时频率切片 显著优于传统Ｇａｂｏｒ变换。这种自适应时频分析对于 复杂地震信号处理具有重大意义。 关键词：ＦｒＦＴ，广义时间带宽积，最优旋转因子搜 索，白适应最优Ｇａｂｏｒ变换，地震信号谱分解 基于Ｂｏｍ／Ｒｙｔｏｖ近似的波动方程层析速度反演方法 研究／／Ｗａｖｅ ｅｑｕａｔｉｏｎ ｔｏｍｏｇｒａｐｈｉｃ ｖｅｌｏｃｉｔｙ ｉｎｖｅｒｓｉｏｎ ｍｅｔｈｏｄ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ Ｂｏｒｎ／Ｒｙｔｏｖ ａｐｐｒｏｘｉｍａｔｉｏｎ．张 凯，尹正，李振春，陈永芮，ＡＰＰＬＩＥＤ ＧＥＯＰＨＹＳＩＣＳ，
