تفکیک طیفی با استفاده از طیف نگاشت تبدیل فوریه زمان کوتاه واهماعمیختی

تفکیک طیفی ابزاری قدرتمند در شناخت، اندازه گیری و تحلیل ماهیت متغیر با زمان سیگنال های ناپایا است. با توجه به ماهیت ناپایای داده های لرزه ای، این ابزار به طورگسترده در تحلیل، پردازش و تفسیر داده های لرزه ای به کار می رود. روش های مرسوم تفکیک طیفی مانند تبدیل فوریه زمان کوتاه، تبدیل موجک و تبدیل s ، برای به دست آوردن طیف فرکانسی سیگنال در یک زمان خاص هر کدام به نوعی از یک تابع پنجره استفاده می-کنند. این تابع پنجره سیگنال را در خارج از بازه زمانی معینی صفر می کند و بنابر اصل عدم قطعیت، این روش ها قدرت تفکیک محدودی در حوزه زمان- فرکانس دارند. در تفکیک طیفی با استفاده از توزیع ویگنر- وایل، نگرش غیرخطی بوده و همزمان بر اساس تابع چگالی انرژی زمانی و فرکانسی بنا شده است. در این توزیع محدودیت قدرت تفکیک ناشی از به کار بردن تابع پنجره وجود ندارد و از قدرت تفکیک برتر در صفحه زمان- فرکانس برخوردار است. اما این توزیع با توجه به ماهیت غیرخطی بودنش از مشکل وجود جملات متقاطع رنج می برد. شکل های بهبود یافته این توزیع مانند توزیع ویگنر- وایل نما و توزیع ویگنر- وایل نمای هموار شده، برای حل مشکل جملات متقاطع از فیلترهای مختلفی استفاده می کنند. ولی در عوض به کار بردن این فیلترها باعث کاهش قدرت تفکیک توزیع ویگنر- وایل می-شود. روش طیف نگاشت تبدیل فوریه زمان کوتاه واهمامیختی که بر پایه ارتباط میان طیف نگاشت و توزیع ویگنر- وایل استوار است، با استفاده از الگوریتم لوسی- ریچاردسون و از طریق طیف نگاشت، جملات متقاطع توزیع ویگنر- وایل را حذف می کند. در واقع این روش از هر دو مزیت نداشتن جملات متقاطع طیف نگاشت و قدرت تفکیک برتر توزیع ویگنر- وایل سود می برد. در این پایان نامه ما پس از بیان مبانی نظری این روش، آن را برای تفکیک طیفی ردلرزه های مصنوعی و واقعی به کار برده ایم و کارآیی آن را با سایر روش های مرسوم ارزیابی کرده ایم. در این بررسی ها طیف نگاشت تبدیل فوریه زمان کوتاه واهمامیختی بهترین عملکرد را در حذف جملات متقاطع و رسیدن به قدرت تفکیک بالا دارد.