Aliasing-ul

Aliasing-ul

Miscarea particulelor materiale sub actiunea undelor seismice este descrisa de o functie continua in timp, iar receptorul seismic transforma aceasta miscare intr-un semnal electric, de asemenea continuu in timp ( semnal analogic).

Prelucrarea automata a acestor semnale foloseste alogoritmi fizico-matematici bazati pe calcul numeric, ceea ce impune conversia semnalelor analogice in semnale digitale. Acest lucru presupune transformarea unei functii cu valori continui in timp, intr-o serie de valori discrete, dispuse la intervale egale de timp. Procesul se aplica in timpul inregistrarii, in statia seismica, si poarta numele de conversie analog/digitala sau esantionare. Valorile discrete care exprima marimea functiei la un moment dat se numesc esantioane, iar pasul (intervalul de timp) cu care se citesc aceste valori se numeste rata de esantionare.

Sub acest format numeric se inregistreaza semnalele seismice pe banda magnetica, iar problema se pune la refacerea semnalului, pornind de la esantioanele citite in procesul de prelucrare, astfel incat sa avem precizia dorita. Este evident ca exista o legatura intre semnalul original, vorbind in primul rand de frecventa acestuia, pasul cu care realizam esantionarea si semnalul refacut. Teoria demonstreaza ca o conditie importanta pentru a putea reface corect semnalul original, pastrand frecventele initiale, este sa se citeasca cel putin doua esantioane pe ciclu. Frecventa maxima ce se poate recupera dintr-un semnal original este astfel stans legata de rata de esantionare:

f_N = 1 / 2 Dt,   ( f_N : frecventa Nyquist)

Rata de esantionare se alege astfel in functie de frecventa maxima dorita pentru a asigura rezolutia verticala ceruta de problema geologica, stiut fiind ca frecventa maxima controleaza grosimea minima detectabila pe o sectiune seismica.

Semnalul original poate avea insa frecvente si peste valoarea data de limita Nyquist, de cele mai multe ori zgomote, iar in procesul de esantionare, aceste frecvente pot aparea intoarse, spre valori mici, perturband semnalul refaacut. Acest fenomen, care apare deci in situatia in care banda de frecventa a spectrului initial depaseste frecventa Nyquist, se numeste aliasing.

Pentru a evita acest lucru neplacut, se foloseste, inca din faza de achizitie, un filtru antialiasing care limiteaza frecventa maxima a semnalului cules la o valoare egala cu ½ sau ¾ din f_N.