一种基于图像学的地震层位自动追踪方法_刘旭跃

地震勘探原理复习题答案

绪论 一、名词解释 1.地球物理方法(ExplorationMethods):利用各种仪器在地表观测地壳上的各种物理现象，从而推断、了 解地下的地质构造特点，寻找可能的储油构造。它是一种间接找油的方法。特点：精度和成本均高于 地质法，但低于钻探方法。 2、地震勘探：就是利用人工方法激发的地震波(弹性波)，研究地震波在地层中传播的规律，以查明地下的地质构造，从而来确定矿藏（包括油气、矿石、水、地热资源等）等的位置，以及获得工程地质信息。 二、简答题 1、了解地下资源信息有那些主要手段。 （1）、地质法（2）、地球物理方法（3）、钻探法（4）、综合方法：地质、物探(物化探)、钻探 结合起来，进行综合勘探。其中，地质法贯穿始终，物探是关键，钻探是归宿。 2有几种主要地球物理勘探方法，它们的基本原理。 地球物理勘探方法是以岩矿石(或地层)与其围岩的物理性质差异为物质基础，用专门的仪器设备 观测和研究天然存在或人工形成的物理场的变化规律，进而达到查明地质构造寻找矿产资源和解决工 程地质、水文地质以及环境监测等问题为目的勘探，叫地球物理勘探，简称物探。相应的各种勘探方法，叫地球物理勘探方法，简称为物探方法，有地震勘探、重力勘探、磁法勘探、电法勘探、地球物 理测井。 （1）重力勘探：利用岩石、矿物(地层)之间的密度差异，引起重力场变化，产生重力异常，用重 力仪测量其异常值，根据异常变化情况反演地下地质构造情况。 （2）磁法勘探：利用岩石、矿物(地层)之间的磁性差异，引起磁场变化，产生磁力异常，用磁力 仪测量其异常值，根据异常变化情况反演地下地质构造情况。 （3）电法勘探：利用岩石、矿物(地层)之间的电性差异，引起电(磁)场变化，产生电性异常，用 电法(磁)仪测量其异常，根据异常变化情况反演地下地质构造情况。 （4）地震勘探：利用岩石、矿物(地层)之间的弹性差异，引起弹性波场变化，产生弹性异常(速 度不同)，用地震仪测量其异常值(时间变化)，根据异常变化情况反演地下地质构造情况。 （5）地球物理测井：电测井；电磁测井；放射性测井；声波测井；地温测井；密度测井。 3、地震勘探的主要工作环节。 （1）野外数据采集（2）室内资料处理（3）地震资料解释

地震数据处理方法(DOC)

安徽理工大学 一、名词解释（20分） 1、、地震资料数字处理:就是利用数字计算机对野外地震勘探所获得的原始资料进行加工、改进，以期得到高质量的、可靠的地震信息，为下一步资料解释提供可靠的依据和有关的地质信息。 2、数字滤波:用电子计算机整理地震勘探资料时，通过褶积的数学处理过程，在时间域内实现对地震信号的滤波作用，称为数字滤波。（对离散化后的信号进行的滤波，输入输出都是离散信号） 3、模拟信号：随时间连续变化的信号。 4、数字信号：模拟数据经量化后得到的离散的值。 5、尼奎斯特频率：使离散时间序列x(nΔt)能够确定时间函数x(t)所对应的两倍采样间隔的倒数，即f=1/2Δt. 6、采样定理： 7、吉卜斯现象：由于频率响应不连续，而时域滤波因子取有限长，造成频率特性曲线倾斜和波动的现象。 8、假频:抽样数据产生的频率上的混淆。某一频率的输入信号每个周期的抽样数少于两个时，在系统的的输出端就会被看作是另一频率信号的抽样。抽样频率的一半叫作褶叠频率或尼奎斯特频率fN；大于尼奎斯特频率的频率fN+Y，会被看作小于它的频率fN-Y。这两个频率fN+Y和fN-Y相互成为假频。 9、伪门：对连续的滤波因子h(t)用时间采样间隔Δt离散采样后得到h (nΔt)。如果再按h (nΔt)计算出与它相应的滤波器的频率特性，这时在频率特性图形上，除了有同原来的H (ω)对应的'门'外，还会周期性地重复出现许多门，这些门称为伪门。产生伪门的原因就是由于对h(t)离散采样造成的。 10、地震子波：由于大地滤波作用，使震源发出的尖脉冲经过地层后，变成一个具有一定时间延续的波形w（t）。 11、道平衡：指在不同的地震记录道间和同一地震记录道德不同层位中建立振幅平衡，前者称为道间均衡，后者称为道内均衡。 12、几何扩散校正：球面波在传播过程中，由于波前面不断扩大，使振幅随距离呈反比衰减，即Ar=A0/r，是一种几何原因造成的某处能量的减小，与介质无关，叫几何扩散，又叫球面扩散。为了消除球面扩散的影响，只需A0=Ar*r即可，此即为几何扩散校正， 13、反滤波(又称反褶积):为了从与干扰混杂的地震讯息中把有效波提取出来，则必须设法消除由于水层、地层等所形成的滤波作用，按照这种思路所提出的消除干扰的办法称为反滤波，即把有效波在传播过程中所经受的种种我们不希望的滤波作用消除掉。 14、校正不足或欠校正：如果动校正采用的速度高于正确速度，计算得到的动校正量偏小，动校正后的同相轴下拉。反之称为校正过量或过校正。 15、动校正:消除由于接受点偏离炮点所引起的时差的过程，又叫正常时差校正。 16、剩余时差：当采用一次波的正常时差公式进行动校正之后，除了一次反射波之外，其他类型的波仍存在一定量的时差，我们将这种进过动校正后残留的时差叫做剩余时差。

地震勘探仪器原理作业及最终答案

地震勘探原理作业整理 作业一 1、地震勘探的三个阶段和每个阶段需要的设备？ 地震勘探基本上可分如下三个阶段：野外数据采集、室内资料处理、地震资料解释。每一个阶段都需要相应的设备，地震勘探装备是地震勘探的物质基础。 需要的设备分别是：地震勘探仪器，大型计算机集群和交互的工作站。 2、地震勘探仪器的任务是什么？ 地震勘探仪器的任务是将由震源激发的，并经地层传播反射回地表的地震波接收并记录下来3、地震勘探第一个阶段的成果是什么？ 地震勘探第一阶段的最终成果，就是地震勘探仪器产生的野外地震记录，它是资料处理和资料解释的原始依据和工作基础 4、地震勘探仪器大致分为哪几代？ 地震勘探仪器经历了六代： 第一代：模拟光点记录地震仪 第二代：模拟磁带记录地震仪 第三代：集中控制式数字地震仪 第四代：分布式遥测地震仪 第五代：新一代分布式遥测地震仪 第六代：全数字地震仪 5、地震信号有效范围是0.001毫伏-100毫伏，要求地震勘探仪器的动态范围至 少为多少？ DR=20log(V max/V min)=20log(100/0.001)=100dB,仪器动态范围为0-100dB 6、对于一个满量程为4096毫伏的10位二进制电压表，输入信号电压为2231.5 毫伏，转换的二进制数据是（不含符号位）多少位，量化电平是多少毫伏？输入信号电压>1/2满量程，所以转换的二进制数据是10位的 量化电平q=V FSR/2N=4096mV/210=4mV 7、叙述地震波的运动学和动力学特征？ 运动学特征：反射波到达时间有关的特征，如到达时间、速度等，称为运动学特征。 动力学特征：地震波的波形特征称为动力学特征，它包括振幅特征和频率特征。 8、叙述采样定理。 用低通滤波器从离散信号中恢复原信号的条件是采样频率(f s)大于信号最高频率（f m）的两倍。 作业二 1、叙述讲过的四种地震勘探检波器的种类，并说明哪种检波器是速度检波器， 哪种检波器是加速度检波器。 速度检波器：电动式地震检波器、涡流式地震检波器 加速度检波器：压电式地震检波器、数字地震检波器-MEMS加速度传感器 2、叙述电动式检波器的性能参数？ 1、失真度（畸变系数） 检波器是一线性振动系统，按理想状态，它的输出应当是一纯正的正弦波，但是由于种种原因，在它的上面总含有其它的倍频于它的高频成分，使其看上去就不那么纯，这就叫做检波器的失真度。

地球物理勘探方法及应用范围

M D 模型空间数据空间地球物理探测空间变换示意图 球物理探测方法简介及应用范围 地球物理学是用物理学的原理和方法，对地球的各种物理场分布及其变化进行观测，探索地球本体及近地空间的介质结构、物质组成、形成和演化，研究与其相关的各种自然现象及其变化规律。在此基础上为探测地球内部结构与构造、寻找能源、资源和环境监测提供理论、方法和技术，为灾害预报提供重要依据。 地球物理学的研究内容总体上可分为应用地球物理和理论地球物理两大类。应用地球物理(又称勘探地球物理)主要包括能源勘探、金属与非金属勘探、环境与项目探测等。勘探地球物理学利用地球物理学发展起来的方法进行找矿、找油、项目和环境监测以及构造研究等，方法手段包括地震勘探、电法勘探、重力勘探、磁法勘探、地球物理测井和放射性勘探等，通过先进的地球物理测量仪器，测量来自地下的地球物理场信息，对测得的信息进行分析、处理、反演、解释，进而推测地下的结构构造和矿产分布。勘探地球物理学是石油、金属与非金属矿床、地下水资源及大型项目基址等的勘察及探测的主要学科。 从数学角度讲，地球物理勘 探的过程可以抽象成从模型空 间通过某种映射关系，映射成可 以感知的数据空间，再通过逆映 射变换到模型空间，其映射关系 见右图。这种映射关系遵循地球 物理学的两大模型原理：滤波器 模型原理和场效应模型原理。因 此地球物理数据处理：一是基于 信号分析理论的信号处理技术， 主要目的是去杂、增益、提取有效信号；二是基于物理场效应理论的反演技术。 地球物理反演，就是在模型空间寻找一组参数向量，这组向量通过某种映射关系，能再现数据空间的观测数据，因此在一定的假设条件下，反演问题可以表示为某种误差泛函的极小化问题 min ‖G cal (M)-D obs ‖2 也就是地球物理反演是利用模型参数和模型正演来获取合成数据，再通过合成数据与观测数据的匹配估算出最佳M 参数。由此可见，地球物理反演实质上是正

地震数据处理vista软件使用手册

Vista 5.5的基本使用方法 数据输入 地震分析窗口 一维频谱 二维频波谱 观测系统 工作流 一、数据输入 1.1 把数据文件加入Project 首先选择File/New Project，新建一个Project，按住不放，出现按钮组合，可以选择不同类型 的数据集，选择，向Project中增加一个新的2-D数据集，按住不放，出现按钮组合， 可以选择加入不同类型的地震数据，选择，选择一个SEG-Y数据，即可将该数据文件加入新建的数据集。 1.2 命令流中数据的输入 双击进入如下界面 1.2.1 Input Data List 数据输入列表，选择已加入到Project的数据集，下面的文本框中会显示选择的数据的基本信息。 1.2.2 Data Order 选择输入数据的排列方式，对不同的处理步骤可以选择不同的数据排列方式 Sort Order a. NO SORT ORDER 输入数据原始排列方式 b. SHOT_POINT_NO 输入数据按炮点排列方式 c. FIELD_STATION_NUMBER d. CMP_NO 输入数据按共中心点排列方式 e. FIELD_STATION_NUMBER 1.2.3 Data Input Control 数据输入控制 右键-->Data Input Control a. Data Input 进入Flow Input Command（见上） b. Data Sort List 查看数据排列方式的种类 c. Data/header Selection 输入数据的选择，可以控制输入数据的道数和CMP道集 查看所有已经选择的数据 如果没有定义任何可选的数据信息，则如下图所示： 可以选择一种选择方式，单击并设置选择信息。定义有可选的数据信息后，在查看，则如下图所示，会显示选择的信息。 选择共炮点集 单击后，会弹出如下界面：

地震数据处理 重点

1.一维傅里叶变换及其应用：傅里叶变换是地震数据处理的主要数学基础。它不仅是地震道、地震记录分析和数据滤波的基础，同时在地震数据处理的各个方面都有着广泛的应用。 2.采样定理：设x(t)是连续的时间函数，x(t)的最高截止频率为fn，则可用采样间隔为Δt=1/2fn的离散序列X(nΔt)唯一的确定。采样过程：从模拟地震信号到数字地震信号的过程。采样间隔/采样率：采样所用的时间间隔。 3.数字滤波：利用频谱特征的不同来压制干扰波，以突出有效波的方法。 4.频率域滤波的步骤： ①对已知地震道进行频谱分析；②设计合适的滤波器：为了滤去干扰波的频谱成分，应当设计一个带通滤波器，保留有效波频率，把干扰波频率成分滤掉； ③进行滤波运算；④对输出信号谱X(w)进行傅里叶反变换，便得到滤波后的输出X(t). 5.相位性质：最小相位也叫相位滞后或最小能量延迟，实际上最小相位滞后是指频率域，而最小能量延迟则是指时间域而言。最小能量延迟子波：能量聚集在首部；最大能量延迟子波：能量集中在尾部；混合延迟子波：能量聚集在中部。 6.褶积滤波的物理意义： 单位脉冲响应：在时间域的表示方法中，令一个单位脉冲通过一个滤波器，然后观测滤波器的输出，这个滤波器输出的自然过程曲线称为滤波器的脉冲响应。也称滤波器的时间特性。 褶积滤波的物理意义：它相当于把地震信息x(t)分解为起始时间、极性、幅度各不相同的脉冲序列，令这些脉冲按时间书序依次通过滤波器，这样在滤波器的输出端就得到对输入脉冲序列的脉冲响应，这些脉冲响应有不同的的起始时间、不同的极性和不同的幅度（这个幅度是与引起它的输入脉冲幅度成正比的），将它们叠加起来就得到滤波后的输出x(t). 7.数字滤波的特殊性质：离散性：数字滤波是对离散的信号进行运算，这是所谓的离散性；有限性：在数字计算机上进行计算时，滤波因子不可能无穷项，而是取有限项，这就是所谓的有限性。 8.产生“伪门”原因：由于对A离散采样造成的，可以证明“伪门”在频率域出现的周期为A，为了避免“伪门”造成的影响，可以适当的选择采样间隔A，使第一个“伪门”出现在干扰波的频谱范围之外。9.波谱：以任何一种形式展示电磁辐射强度与波长之间的关系，叫波谱。波数：波长的倒数。K0=1/λ 二维频率-波数域中的二维频率-波数谱（简称二维频-波谱）分析是对地震波场进行分析的重要手段，它是建立在二维傅里叶变换的基础上。 10.空间假频：频率不变，倾角越大或者倾角不变，频率越高越容易产生空间假频。产生条件：地震信号的频率f一定时，地震信号倾斜时差δt越大，其频-波振幅谱中的波数k0也越大，而当地震信号频率f 增大时，具有相同倾斜时差δt的地震信号的频-波振幅谱中的波数k0随之增大，当频率f增大到某一个门槛频率fmax时，便开始产生空间假频。 11.二维滤波器的设计：一般二维滤波是指对于波动函数X(t,x)所进行的频率-波数域滤波。这时设计的滤波因子是时间-空间的函数h(t,x)，滤波过程类似一维滤波在时间-空间域，可用二维褶积公式表示A. 12.共中心点CMP叠加及叠后处理流程图：野外采集地震数据-解编-预处理-反褶积-抽CMP道集-速度分析-动校正-CMP水平叠加-叠后时间深度偏移。13.共中心点叠加优点：①压制多次波；②压制规则干扰波；③压制随机噪声。综上，共中心点叠加可以有效地压制各种干扰波，增强有效波，使地震剖面的信噪比明显提高，掀桌改善地震剖面的质量。 14共中心点水平叠加存在的问题：当反射界面为弯曲界面时，其反射旅行时存在如图1所示的畸变；当反射界面为，其射旅行时发生如图2所示的畸变；当覆盖介质速度横向变化时，其反射旅行时存在如图3所示的畸变；当覆盖介质速度各向异性时，其反射旅行时存在如图4所示的畸变. 15.块状介质模型地震数据处理的特点：①介质呈块状分布，它不仅有顶部和底部界面，而且其侧面也由断层面或岩层界面所封闭；②由于剧烈的构造运动作用，界面往往呈弯曲界面，界面陡、倾角较大；③介质速度往往沿水平方向变化较快。 16.共反射点CRP叠前处理基本流程图：野外采集地震数据-解编-预处理-反褶积-抽CRP道集-层速度场-速度深度模型-叠前深度偏移 ①②③④⑤⑥⑦ 1.预处理：指地震数据处理前的准备工作，是地震数据处理中的重要基础工作，一般定义为将野外采集的地震数据正确加载到地震资料处理系统，进行观测系统定义并对地震数据进行编辑和校正的过程。预处理包括：数据解编、格式转换、道编辑、观测系统定义等工作。 2.解编：就是按照野外采集的记录格式将地震数据检测出来，并将时序的野外数据转换为道序数据，然后按照道和炮的顺序将地震记录存放起来。 3.野外观测系统定义：观测系统就是以野外文件号和

地震资料数字处理试卷合集

一、名词解释 1.道均衡：是指在不同或同一地震记录道建立振幅平衡。 2.数字信号：相对于模拟信号，记录瞬间信息的离散的信号。 模拟信号：随时间连续变化的信号. 有效信号：能为我们所利用的信号就叫有效信号。 3.最小相位：能量集中在序列前部。 4.反射波：在波速突变的分界面上，波的传播方向要发生改变，入射波的一部分被反 射，形成反射波。 折射波：滑行波在传播过程中也会反过来影响第一种介质，并在第一种介质中激发新的波。这种由滑行波引起的波，叫折射波。 5.共深度点：CDP。地下界面水平时，在共中心点下方的点，界面倾斜时无共深度点。 6.解编：地震数据是按各道同一时刻的样点值成列排放的，解编就是将数据重排成行。 12. 最大相位：能量集中在序列后部。 16.地震波：地震波是在岩石中传播的弹性波。 多次波：在地下经过多次反射接收到的波叫多次波。 17. 切除：地震信号经动校正后被拉伸畸变，目前处理动校正拉伸畸变的方法是切除， 即把拉伸严重部分的记录全部充零。 18. 混合相位：能量集中在序列中部。 自相关：一个时间信号与自身的互相关。 互相关：一个时间信号与另一个时间信号的相关。 21.环境噪音：交流电、人、风吹草动等环境因素所引起的对地震波有干扰的信号。 随机噪音：交流电、人、风吹草动等随机因素所引起的对地震波有干扰的信号。 22.反射系数：反射振幅与入射振幅的比值。 28.模拟记录：把地面振动情况，以模拟的方式录制在磁带上。 二、简答题 1、地震资料数字处理主要流程？地震资料的现场处理主要包括哪些内容? 地震勘探资料数据处理中的预处理主要包括哪些内容? 简述地震资料数据中有哪些目标处理方法? 地震资料数字处理如何分类? 地震资料数字处理质量控制有哪些? 地震资料数字处理主要流程：输入→定义观测系统→数据预处理（废炮道、预滤波、反褶积）→野外静校正→速度分析→动校正→剩余静校正→叠加→偏移→显示。 地震资料的现场处理主要有：预处理、登录道头、道编辑、切除初至、抽道集、增益恢复、 设计野外观测系统、实行野外静校正、还可以进行频谱分析、速度分析、水平叠加等(2分)。 地震勘探资料数据处理中的预处理主要包括登录道头、废炮道编辑、切除初至、抽道集(4分)、增益恢复、预滤波、反褶积等. 地震资料数据中目标处理方法有高分辨率地震资料处理、三维地震资料处理、叠前深度偏移处理、井孔地震资料处理(4分)、多波多分量地震资料处理、时间推移地震资料处理等地震资料数字处理分类有数据预处理、数据校正、叠加和偏移归位、振幅处理、滤波、分析、正反演、复地震道技术等。（3分） 地震资料数字处理质量控制包括野外原始资料检查与验收、处理流程及主要参数确定、

《地震勘探》课程教学大纲

《地震勘探》教学大纲 课程编号： 课程名称：地震勘探 课程类别：专业技术必修课 总学时：60 学分：3 开课单位：地质矿产勘查系 授课对象：地球物理勘查技术专业 前置课程：高等应用数学、普通物理学、线性代数、地质学基础、电子电工技术、构造地质学、地质勘查技术 一、课程的性质、目的和任务 本课程是地球物理勘查技术专业的主要专业课，是理论和实践性较强的一门应用地球物理学科。学生在学习本课程之前，应具有本专业所必须的数理基础和一定的工程、水文地质基础知识，测量学基础知识，以及一定的数学基础知识。 通过本课程理论学习和实践，应使学生掌握工程地震勘探的理论知识、基本野外工作技术和地震资料解释方法，初步具备使用计算机解决工程地震勘探的正、反演问题的能力。二、教学要求 掌握地震勘探的基本理论，及主要的方法技术。 三、教学方法和形式 以课堂教学为主，安排必要的实验课程。 四、理论教学内容和基本要求 绪论 工程地震勘探的主要任务、应用范围以及方法原理，工程地震勘探的发展简介、现状及前景，本课程的教学安排和学习要求。 第一章：地震波的理论基础

教学内容：弹性理论，弹性介质的概念，应力和应变，弹性参数，全空间波动方程，纵波和横波的形成。 基本要求：掌握纵波和横波的形成机制，纵、横波的性质，弹性参数的概念。理解波传播机理。 重点难点：重点讲解全空间波动方程，纵波和横波的形成。 第二章：地震波的传播 教学内容：地震波传播的基本原理，地震波的描述，地震波的反射，透射波和折射波的形成，地震子波的概念及动力学参数，反射波记录道形成的机理。 基本要求：掌握反射波、折射波和透射波形成原理及形成条件。子波的概念，反射系数和透射系数。地震记录的表示方法和形成机理。 重点难点：地震波的反射，透射波和折射波的形成。 第三章：工程地震勘探地质基础 教学内容：影响地震波速度的主要因素，岩石的一般速度特征及介质对地震波的吸收；低速带的特征及工程地质条件。 基本要求：掌握影响地震波速度的因素，一些岩石的速度变化范围，介质吸收对地震波能量的影响，低速带特征。理解岩石特征与波速的关系。 重点难点：影响地震波速度的主要因素。 第四章：折射方法 教学内容：折射波的正演问题，几种简单地质模型上的时距方程和理论时距曲线；隐蔽层问题；折射波法的野外工作方法，观测系统，折射波资料的整理和解释。 基本要求：掌握利用射线追踪法推导简单地质模型上的理论时距曲线，观测系统的特点及能够解决的地质问题。折射波资料反演解释的TO法和广义互换时法。理解折射波法方法实质。 重点难点：折射波法的野外工作方法，观测系统，折射波资料的整理和解释。 第五章：反射波法 教学内容：反射波的正演问题。水平、倾斜界面，断层附近的反射波时距方程和理论时距曲线，反射波的野外工作方法，观测系统，水平叠加技术及获得浅层反射波的一些技术方法，反射波资料整理和初步解释,地震勘探资料数字处理。频谱分析，数字滤波、相关分析和速度分析等基本数字处理技术，速度参数的提取，各种速度的概念，动、静校正和叠加的实

地震勘探原理及方法 复习答案

《地震勘探原理及方法》复习提纲 一、名词解释 1.反射波在不同密度的媒质分界面发生反射的波 2.透射波地球物理学透射波即透过波 3.滑行波由透射定律可知，如果V2>V1 ，即sinθ2 > sinθ1 ，θ2 > θ1。当θ1还没到90o时，θ2 到达90o，此时透射波在第二种介质中沿界面滑行，产生的波为滑行波。 4.折射波当入射波大于临界角时，出现滑行波和全反射。在分界面上的滑行波有另一种特性，即会影响第一界面，并激发新的波。在地震勘探中，由滑行波引起的波叫折射波，也叫做首波。入射波以临界角或大于临界角入射高速介质所产生的波. 5.波前振动刚开始与静止时的分界面，即刚要开始振动的那一时刻 6.射波前 7.均匀介质反射界面以上的介质是均匀的，即地震波传播速度是一个常数。 8.层状介质指地质剖面是层状结构的，在每一层内速度是均匀的，但层与层之间速度是 不相同 9.振动图形和波剖面某点振动随时间的变化的曲线称为振动曲线，也称振动图。地震勘探中，沿测线画出的波形曲线，也称波剖面。 10.同相轴和等相位面同向轴是一组地震道上整齐排列的相位，表示一个新的地震波的到达，由地震记录上系统的相位或振幅变化表示。 11.时间场和等时面 12.视速度当波的传播方向与观测方向不一致(夹角θ)时，观测到的速度并不是 波前的真速度V，而是视速度Va。即波沿测线方向传播速度。 13. 离散付氏变换 14. 时间域把信号表示为振幅随时间变化的函数，称为信号在时间域的表现形 式。 15. 频率域把信号表示为振幅和相位随频率变化的函数，称为信号在频率域上 的表现形式。 16. 褶积由地震子波和反射系数得到地震记录（输出相应） 17. 离散褶积由离散的地震子波和反射系数得到地震记录 18. 互相关用来表示两个信号之间相似性的一个度量，通常通过与已知信号比 较用于寻找未知信号中的特性。 19. 自相关随机误差项的各期望值之间存在着相关关系，称随机误差项之间存 在自相关性 20. 离散互相关 21. 离散自相关 22. 采样间隔地震勘探中检波器接受的模拟信号转换为数字信号储存，需要采 样离散化，这个采样间隔就称为地震采样间隔。 23. 频率单位时间内完成周期性变化的次数 24. 炮检距激发点（炮）点到接收点（检）点的距离。 25.偏移距指炮点离第一个检波器的距离，等于最小炮检距，μΔx 。 26.观测系统观测系统是指地震波的激发点和接收点的相互位置关系。或激发点与接收排列的相对空间位置关系。观测系统分单边和双边放炮两大类，以上两观测系统又可根据有无偏移距分为端点观测系统和有偏移距观测系统。

《地震资料数字处理》复习

《地震资料数字处理》复习 地震资料数字处理围绕以下三方面工作： 1、提高信噪比； 2、提高分辨率； 3、提高保真度。 一、提高信噪比的处理 1、原理 利用噪声和信号在时间、空间、频率和其他变换域中的分布差异，设计滤波因子，将噪声进行压制。 2、处理顺序 提高信噪比包含消除噪声和增强信号两部分内容。 消除噪声一般在叠前的各种道集上进行，主要针对规则干扰如多次波和面波等， 增强信号一般在叠后剖面上进行，主要针对随机噪声。 3、随机噪声 是指没有固定的频率、时间、方向的振幅扰动和震动，其成因大致是来自环境因素、次生因素和仪器因素，其中次生干扰的强度与激发能量有关。 随机噪声在记录上表现为杂乱无章的波形或脉冲，在频率上分布宽而不定，在空间上没有确定的视速度。 随机噪声的随机性与道间距有关，如果道间距减小到一定程度，许多随机噪声表现出道间的相干性，当道距大于随机噪声的相干半径才表现出随机性。 4、一维滤波器（伪门、Gibbs现象） 频率滤波器是根据信号和噪声在频率分布上的差异而设计时域或频域一维滤波算子。它压制通放带以外的频率成分，保留通放带以内的频率成分。 Gibbs现象是由于频率域的不连续或截断误差引起的，通放带和压制带之间设置过渡带可克服此现象，设计滤波器就是控制过度带的形状和宽度。 5、二维滤波器 二维滤波是根据有效信号和相干噪声在视速度分布上的差异，来压制噪声或增强信号。 通常用来压制低视速度相干噪声，在f-k平面上占据低频高波数区域。 二维滤波比较容易产生蚯蚓化现象，而且混波相现象明显，在空间采样条件不满足或陡倾角的情况下受到空间假频的影响，一般常用于压制一些规则干扰，如面波和多次波等。 6、频率-波数域二维滤波实现步骤： （1）把时间和空间窗口里的数据变换到f-k域； （2）在f-k域，通过外科切除，按径向扇形划分压制区C(乘振幅置零)、过渡区S（乘振幅置0至1变化）、通放区P (乘振幅置1) ； （3）从f-k域反变换到t-x域。 8、数字滤波有两个特殊性质： （1）数字滤波由于时域离散化会带来伪门现象，

地震勘探原理作业习题

地震勘探原理 1．什么是各向同性和各向异性介质？什么是的均匀介质和非均匀介质？什么是层状介质和连续介质？ 2．什么是应力？简述正应力和剪切应力的物理含义。 3．什么是应变？简述正应变和剪切应变的物理含义。 4．试叙述杨氏弹性模量、剪切模量及泊松比的物理含义。 5．试叙述纵波和横波的传播特点。 6．设流体中的压强为P =Kθ，试证明流体中的纵波满足以下方程 01222=??-?t P V P p , ρK V p = 7．解释名词： （1）波前和波尾； （2）振动图和波剖面；（3）波的球面扩散； （4）同相轴和等相位面；（5）时间场和等时面；（6）频谱分析 8．什么叫视速度定理？ 9．从反射和折射波形成的机制，分析反射和折射波形成的条件是什么？ 10．试述面波传播的特点及频散现象？ 11．一个三层模型如下图所示， 如果波从第一层顶界面出发振幅为A 0，法线入射波到第二层，试写出波在第三曾底界面上反射波返回至第一层顶界面时的振幅值。模型中R 表示反射系数；h 表示地层厚度；α表示吸收系数。 12．地震波在薄层介质中传播的动力学特点如何？ 13．讨论绕射的产生过程。 14．什么是大地滤波作用？ 15．一个以α=300出射的反射波的视周期T *=40ms ，视波长λ*=250m 。试计算其视频率f *和介质中的波速。当视周期不变，出射角变为200时，f *，λ*、、k *、v * 有无变化？若有变化，应当变为多少？ 16．若脉冲g 1(t)的谱为G 1(f),而脉冲g 2(t)=g 1(at), a 为常数，试求g 2(t)的谱G 2(f),并分析其结果的物理意义。 试绘出点震源激发的p 波、SH 波和SV 波的振动方向示意图 17．假设声波、面波、直达纵波沿界面传播的视速度分别为350、700、1400(m/s)，试在同一直角坐标系中画出它们的时距曲线。 18．水平反射界面以上介质的传播速度为2000m/s ，在同一直角坐标系中，画出h=500, 1000, 1500, 2000 m 的反射波时距曲线。 19．水平反射界面的埋藏深度为2000m ，在同一直角坐标系中画出v 1=1500, 2000, 3000, 4000m/s 时反射波的时距曲线。 20．简述“平均速度”、“均方根速度”、“叠加速度”、“射线速度”等的定义及R 1 R 2 R 3

地震数据处理

地震数据整体流程 不同软件的地震数据处理方式不同，但是所有软件的处理流程基本是固定不变的，最多也是在处理过程中处理顺序的不同。整体流程如下： 1 数据输入（又称为数据IO） 数据输入是将野外磁带数据转换成处理系统格式，加载到磁盘上，主要指解编或格式转换。 解编：将多路编排方式记录的数据（时序）变为道序记录方式，并对数据进行增益恢复等处理的过程。如果野外采集数据是道序数据，则只需进行格式转换，即转成处理系统可接受的格式。 注：早期的时序数据格式为记录时先记录第一道第一个采样点、第二道第一个采样点、……、第一道第二个采样点、第二道第二个采样点、……直至结束。现在的道序记录格式为记录时直接记录第一道所有数据、第二道所有数据、……直至结束，只是在每一道数据前加上道头

数据。将时序数据变为道序数据只需要对矩阵进行转置即可。 2 置道头 2.1 观测系统定义 目的为模拟野外，定义一个相对坐标系，将野外的激发点、接收点的实际位置放到这个相对的坐标系中。即将SPS文件转换为GE-Lib文件，包括1）物理点间距2）总共有多少个物理点3）炮点位置4）每炮第一道位置5）排列图形。 2.2 置道头 观测系统定义完成后，处理软件中置道头模块，可以根据定义的观测系统，计算出各个需要的道头字的值并放入地震数据的道头中。当道头置入了内容后，我们任取一道都可以从道头中了解到这一道属于哪一炮、哪一道？CMP号是多少？炮间距是多少？炮点静校正量、检波点静校正量是多少？等等。 后续处理的各个模块都是从道头中获取信息，进行相应的处理，如抽CMP道集，只要将数据道头中CMP号相同的道排在一起就可以了。因此道头如果有错误，后续工作也是错误的。 GOEAST软件有128个道头，1个道头占4个字节，关键的为2（炮号）、4（CMP号）、17（道号）、18（物理点号）、19（线号）、20（炮检距）等。 2.3 观测系统检查 利用置完道头的数据，绘制炮、检波点位置图、线性动校正图。 3 静校正（野外静校正） 静校正为利用测得的表层参数或利用地震数据计算静校正量，对地震道进行时间校正，以消除地形、风化层等表层因素变化时对地震波旅行时的影响。 静校正是实现共中心点叠加的一项最主要的基础工作。直接影响叠加效果，决定叠加剖面的信噪比和垂向分辨率，同时影响叠加速度分析的质量。 静校正方法： 1）高程静校正 2）微测井静校正-利用微测井得到的表层厚度、速度信息，计算静校正量 3）初至折射波法 4）微测井（模型法）低频+初至折射波法高频 4 叠前噪音压制 干扰波严重影响叠加剖面效果。在叠前对各种干扰进行去除，为后续资料处理打好基础。 常见干扰有：面波、折射波、直达波、多次波、50Hz工业电干扰及高能随机干扰等多种情况。不同干扰波有不同特点和产生原因，根据干扰波和一次反射波性质（如频率、相位、视速度等）上的不同，把干扰和有效波分离，从而达到干扰波的去除，提高地震资料叠加效

地震资料处理复习总结

数字地震记录中，每个地震到是按一个按一定时间采样间隔排列的时间序列数字滤波，每一个地震道都可以用一系列具有不同频率和不同振幅、相位的简谐曲线叠加而成。 应用一维傅里叶变换可以得到每个地震道德简谐成分； 应用傅里叶反变换可以将简谐成分合成为原来的地震道的时间序列函数。 通常由傅里叶变换得到的频谱为一个复函数，称为复数谱。它可以写成指数形式 式中 复数的模，称为振幅谱; 复数的幅角，称为相位谱。 离散情况下和这个差不多 一维频谱的特征： 1． 傅里叶变换的几个基本性质 线性 翻转 共轭 时移 褶积 相关（功率谱） 2． 假频 尼奎斯特频率 二维谱分析 二维波场函数X(x,t)的二维傅里叶变换° X(,)ωκ 表明了二维波场函数X(x,t)的各个频率f 一波数 简谐成分的频一波谱。 由°X(,)ωκ这些频率f 一波数 的简谐成分叠加即可恢复原来的波场函数X(x,t)。 二维傅里叶变换X(w,k)称为二维函数X(x,t)的频一波谱。其模量 为函数X(x,t)的振幅谱。 如果有效波和干扰波得平面简谐波成分有差异，有效波的平面简谐波成分与干扰波的平面简谐波成分不同的视速度传播，则可以用二维视速度滤波将他们分开，达到压制干扰，提高性噪比的目的。 二维频谱的特征：空间假频 ~~ () ()()()()i w i w X w X w e A w e ??==)(ωA ()?ω1()()tan () i r x w w x w ?- =()A w =t f ?=21N o k o k ~ X(,)k ω

在地震勘探中，用数字仪器记录地震波时，为了保持更多的波得特征，，通常利用宽频带进行记录，因此在宽频带范围内记录了各种反射波的同时，也记录了各种干扰波。有效波和干扰波得差异表现在多个方面（频谱、传播方向、能量……）。利用频谱特征的不同来压制干扰波，以突出有效波的方法就是数字滤波。 滤波器的响应特性：对滤波器能力的最普遍度量是其响应特性 滤波器的频率特性：其滤波器时间函数或滤波因子 的频谱 称为滤波器的频率特性， 滤波器的时间特性（单位脉冲响应）：在时间域的表示方法中，令一个单位脉冲通过一个滤波器，然后观侧滤波器的输出，这个滤波器输出的自然过程曲线称为滤波器的时间特性。也 称滤波器的“脉冲响应” 频率响应函数应该就是 时间和频率响应函数合起来应该就是就是响应特征 滤波机理： 输出信号的振幅谱等于输入信号的振幅谱与滤波器的振幅频率特性的乘积， 输出信号的相位谱等于输入信号的相位潜与滤波器相位特性之和。 （频率） 时间域上就是褶积 褶积滤波的物理意义：它相当于把地震信息 分解为起始时间、极性、幅度各不相同的脉冲序列，令这些脉冲按时间顺序依次通过滤波器，这样在滤波器的输出端就得到对输入脉冲序列的脉冲响应，这些脉冲响应有不同的起始时间，不同的极性和不同的幅度(这个幅度是与引起它的输入脉冲幅度成正比的)，将它们叠加起来就得到滤波后的输出分。 频率域滤波的步骤 (1)对已知地震记录道进行频谱分析。 (2)设计合适的滤波器 (3)进行滤波运算 (4)对输出信号谱 进行傅里叶反变换 褶积滤波的具体计算 褶积滤波的具体计算步骤如下： (1)对地震记录进行频谱分析，确定通频带中心频率 和带宽 。 (2)确定滤波因子长度N 。 )()()(~ ~~w H w X w X =)(t x ∧ )(~ w H )(t h )(~ w H ) ()()(w w w H x x Φ+Φ=Φ∧)()()(~ ~w H w X w X ?=∧)(~ w X )(t x

物探方法在上海地区道路塌陷隐患区域探查中的应用

物探方法在上海地区道路塌陷隐患区域探查中的应用 发表时间：2016-06-13T15:42:14.037Z 来源：《工程建设标准化》2016年3月总第208期作者：王江杰 [导读] 随着城市现代化进程的快速发展，国家在城市道路建设方面的投入力度逐渐加大。 王江杰 （上海市岩土工程检测中心，上海，200436） 【摘要】文章通过上海某段道路塌陷隐患区域探查工程实例，介绍了地质雷达和地震映像两种物探方法在城市道路塌陷隐患区域探测中的运用。并结合区域内的工程地质勘查资料，对塌陷隐患区域的成因进行了分析，为后期的塌陷区域处置工作提供依据。 【关键词】道路塌陷；地质雷达；地震映像；工程地质 引言 随着城市现代化进程的快速发展，国家在城市道路建设方面的投入力度逐渐加大，每天都有道路在翻建或新的道路开工建设，四通八达的道路交通在我们的经济发展中的重要作用日渐显现。但与此同时，由于地下工程建设施工或管线施工等诸多原因，引发道路出现的问题也逐渐增多，如地面起鼓或凹陷、边坡失稳等，其中危害较大是地面塌陷，此类灾害性事故近几年来时有发生。 在道路塌陷发生前，采取合理的手段探明道路塌陷隐患区域，并查明道路塌陷区域的形成原因，及时采取有效的处置措施，才能真正达到防患于未然的目的。 1．探测方法原理 1.1 地质雷达法 地质雷达探测技术是近年来为适应快速、准确无损探测地下障碍物或对地下工程质量评价而迅速发展的方法技术。地质雷达（Ground Penetrating Radar 简称GPR）方法是一种广谱电磁技术，是利用特制的天线向下发射高频电磁波，频率一般为几十～几千兆赫兹。这些电磁波在地下传播过程中，其传播速度受地下介质的介电常数的影响比较大，当遇到介电常数不同的物体或地层时，比如空洞，将产生反射绕射波并返回地面，其旅行时为，当地下介质的介电常数为已知时，便可知道电磁波在介质中的传播速度，根据测到的电磁波的准确旅行时，求出反射体的深度。由于地下介质相当于一个复杂的滤波器，且介质一般横向和纵向的不均匀性比较大，故在地面接受到的信号也有所不同，反映在接受到的信号上，有振幅、频率及相位等的变化。根据这些特征在剖面上的变化情况，就可以得到地下地层及地质体的分布情况。 1.2 地震映像法 地震映象勘探是通过在地面人工激发地震波，地震波在地下介质传播过程中，遇到不同介质的分界面时(即存在波阻抗差异界面)，产生一定能量的反射波并返回地面，经布置在地面的检波器接收后输入地震仪，通过地震仪进行信号放大和采样后将波形数据记录储存。通过计算机和人工对接收到的地震波的时间，相位和振幅等信息进行处理和分析，计算地下介质波的速度和埋深，以确定地下异常段的形态和位置。 2．道路塌陷探测 文章以上海某段道路塌陷探测为例，根据现场条件，为了能够有效反应附近区域地下情况，测线布设尽量利用有限工作空间，避开路面障碍物及周围铁磁性物体干扰，探测前进行了相应设备调试、增益调整、滤波等参数设置。探测共布设地质雷达测线14条，地震映像测线4条。部分探测成果如下： （1）图2-1所示地质雷达图像25.0m～41.0m范围内，深度0.5m～1.2m左右，电磁反射波同相轴向下弯曲，且部分区域同相轴错断，表明地下土体存在不均匀沉降。 3．道路塌陷成因分析 结合区域内的地质勘探资料，对道路塌陷的成因分析如下： （1）、浅部路基主要由回填土组成，层厚1.30～2.70m，厚度相对较大，回填土含碎石、砖块、垃圾、植物根茎等，探测显示土质不均匀、不密实、孔隙度大、含水率较高，由于土体自重、地下水长期升降运动，土体产生不同程度的缓慢固结沉降。 （2）、地质雷达和地震映像反映①回填土、②3-1层灰黄色粘质粉土及②3-2 层灰色砂质粉土的横向(水平方向)及纵向(深度方向)土质不均匀形成的软硬不同，在固结沉降和地面荷载长期作用下，软弱层沉降要明显大于硬土层，形成软硬之间的差异沉降。道路表层为20cm 厚的混凝土，具有一定的刚度，差异沉降初期表现为回填土层与混凝土层之间的脱空，随着日积月累，差异沉降逐渐增大，脱空也越来越大；当脱空层达到一定规模时，土层支撑减弱，表层混凝土也逐渐形成差异沉降。 （3）、经现场查勘，该区域地下管线种类较多，主要有给水、雨水、污水、燃气等管线。该道路使用时间已久，雨水、污水等管线使

地震数据处理课程设计(报告)

《地震资料数据处理》课程设计 总结报告 专业班级： 姓名： 学号： 设计时间： 指导老师： 2011年5月30日

目录 一、设计内容……………………………………………………………… （1）褶积滤波……………………………………………… （2）快变滤波……………………………………………… （3）褶积滤波与快变滤波的比较………………………… （4）设计高通滤波因子…………………………………… （5）频谱分析……………………………………………… （6）分析补零对振幅谱的影响…………………………… （7）线性褶积与循环褶积………………………………… （8）最小平方反滤波……………………………………… （9）零相位转换…………………………………………… （10）最小相位转换………………………………………… （11）静校正………………………………………………… 二、附录………………………………………………………………………… （1）附录1：相关程序…………………………………… （2）附录2：相关图件……………………………………

【附录1：有关程序】 1.褶积滤波 CCCCCCCCCCCCCCCCC 褶积滤波CCCCCCCCCCCCCCCCC PROGRAM MAIN DIMENSION X(100),H1(-50:50),H2(-50:50),Y_LOW(200),Y_BAND(200) PARAMETER (PI=3.141592654) CCCCCCCC H1是低通滤波因子，H2为带通滤波因子CCCCCC REAL X,H1,H2,Y_LOW,Y_BAND REAL dt,F,F1,F2 INTEGER I dt=0.002 F=70.0 F1=10.0 F2=80.0 OPEN(1,FILE='INPUT1.DA T',FORM='FORMATTED',STATUS='UNKNOWN') READ(1,*)(X(I),I=1,100) CCCCCCCCCCCCCCCCCC低通滤波器CCCCCCCCCCCCCCCCC DO 10 I=-50,50 IF (I.EQ.0)THEN H1(I)=2*F*PI/PI ELSE H1(I)=SIN(2*PI*F*I*dt)/(PI*I*dt) END IF 10 CONTINUE CCCCCCCCCCCCCCCC输出低通滤波因子CCCCCCCCCCCCCCCC OPEN(2,FILE='H1_LOW.DAT',FORM='FORMATTED',STATUS='UNKNOWN') WRITE(2,*)(H1(I),I=-50,50) CLOSE(2) CALL CON(X,H1,Y_LOW,100,101,200) CCCCCCCCCCCCCCCC输出滤波后的数据CCCCCCCCCCCCCCCC OPEN(3,FILE='Y_LOW.DA T',FORM='FORMATTED',STATUS='UNKNOWN') WRITE(3,*)(Y_LOW(I),I=51,150) CLOSE(3) CCCCCCCCCCCCCCCCCC带通滤波器CCCCCCCCCCCCCCCCCCCC DO 20 I=-50,50 IF(I.EQ.0)THEN H2(I)=140 ELSE H2(I)=SIN(2*PI*F2*I*dt)/(PI*I*dt)-SIN(2*PI*F1*I*dt)/(PI*I*dt) END IF 20 CONTINUE CCCCCCCCCCCCCCC输出带通滤波因子CCCCCCCCCCCCCCCCC OPEN(4,FILE='H2_BAND.DAT',FORM='FORMA TTED',STATUS='UNKNOWN')