地震检波器组合利用什么特性压制面波之类的规则干扰?又利用什么特性压制随机干
由于压制干扰的重要性,人们往往利用有效波和干扰波之间的差异,在野外条件下采用不同的观测方式以大大降低各种干扰振动在记录上的能量,得到高质量的野外记录。利用波的方向特性压制干扰是其中的一个重要方面。地震波存在着两类方向特性,第一类方向特性是接收仪器的灵敏度(响应)与波传播时质点振动方向之间的关系;第二类方向特性是接收仪器的响应与波的传播方向之间的关系。人们可以利用这两类方向特性来压制干扰,提高信噪比。
1.第一类方向特性的利用
1)单分量检波器和三分量检波器
众所周知,有效波从地下经过低速带到达地面时,射线方向几乎垂直地面。所以对于纵波来说,其质点振动方向也几乎垂直于地表。这时,使用垂向地震检波器记录地面位移的垂直分量,可以得到最大的灵敏度。同理,使用水平地震检波器记录地面位移的水平分量有最大的灵敏度。由于这两种单分量地震检波器具有不同的方向特性,因此在纵波勘探时只使用垂向地震检波器,在横波勘探中要使用水平地震检波器。假定垂向地震检波器的方向特性的最大的灵敏度为W01,则任意方向振动的波其有效灵敏度W1 是:
W1=W01cosβ (3-6-4)
其中β是质点振动方向(波传播方向)与地面法线的夹角。由(3-6-4)式可知,垂向地震检波器在垂向方向有最大的灵敏度W01,在水平方向灵敏度为零。如用极坐标表示可得到如图3-6-2的图形。对于水平地震检波器,有类似关系式:
地震波场与地震勘探
其中W02是水平地震检波器的最大灵敏度。其方向特性图见图3-6-3。
由此可见,当采用纵、横波联合勘探时或者记录三维空间中的任意方向振动时,都应该采用三分量地震检波器,这种检波器有x,y,z三个方向的机电转换装置。
2)方位观测
利用第一类方向特性的还有另一种观测形式。这就是在地面一个观测点上,用三个以上(最多达23个)的垂向地震检波器以等倾角排列在沿锥形面的不同方位处,如图3-6-4,构成所谓的方位装置。这种装置记录到不同方位上的地震波。其振幅与地面质点位移方向及检波器的轴向有关。设检波器轴向与地面的夹角(倾角)为φ,地震波的振动方向与地面法线的夹角为β,仍然采用极坐标表示记录振幅与检波器倾角的关系,称为方位观测的方向性图解,如图3-6-5所示。
图3-6-2 垂直检波器的方向特性
图3-6-3 水平检波器的方向特性
图3-6-4 地震观测的方位装置
从图中可见:
A.在φ=0时,方向性图解为两个相切的圆,对水平振动具有最大的灵敏度,同水平地震检波器的方向特性相同。
B.在0 <φ<β时,方向性图解变为不对称的,左面为小圆,右面为心脏线。在方位地震记录上,振幅的大小和相位都有变化,相位变化180°。
图3-6-5 方位观测的方向性图解和地震记录
C.在β=φ时,方向性图解不对称,左面变为一点,右面为心脏线。方位地震记录上只有一个方位的振幅为零值;相位几乎不变。
D.在β<φ<90°时,方向性图解仍不对称,但方位地震记录上的振幅差别不大,相位也没有变化。
E.在φ=90°时,方向性图解为圆,所有方位上的记录完全一样,因为这时所有的检波器都是垂向放置的。
根据这些结果,可利用方位地震记录识别纵波或横波等不同类型的地震波,特别是在复杂地震地质条件下可用来研究干扰波。线性极化的纵波和横波在方位地震记录上的标志是:同相轴是垂直的,各道的记录形状相同,振幅作为检波器方位的余弦函数变化。对于沿近于垂直方向到达方位装置的纵波,如图中的4、5情况,振动是同相的,相邻道的振幅差别很小。对于沿相同方向到达的横波,如图中的1、2情况,因为质点振动方向近于水平,只有与横波极化线方向相同的两个检波器有最大振幅,但两者相位差180°,其他方位的振幅按余弦规律变化。椭圆极化波(例如瑞利面波),在方位地震记录上的同相轴为曲线。
三分量检波器是方位观测装置的一个特例。此时只按x,y,z三个方位放置地震检波器,其中z轴放置垂向检波器,x轴和y轴放置水平检波器。若将x轴指向正北就是最先在天然地震中应用的三分量观测,地震多波勘探中x轴指向测线方向。设各道记录的振幅分别为Ax、Ay、Az,则位移矢量的模为
地震波场与地震勘探
位移矢量的方位α及它与铅垂线的夹角β则按下列公式计算:
地震波场与地震勘探
2.第二类方向特性的利用(组合法)
组合法是利用干扰波与有效波的传播方向不同(第二类方向特性)来压制干扰波的一种方法。它主要用于压制面波之类低视速度规则干扰及无规则的随机干扰。所谓组合,指的是用多个检波器接收组成一个地震道的输入或者多个震源同时激发构成一个总震源,前者称为组合检波,后者称为组合激发。组合检波还包括在处理中心处理资料时将多道记录叠加成一道记录的处理方法。按照互换原理,组合激发与组合检波的原理是等价的。因此,本节以组合检波为例讨论组合法原理。实践证明,组合法有很好的压制干扰效果,已成为常用的工作方法。对于规则波和不规则波,组合法的作用不同,需分别进行讨论。
1)规则波线性组合的组合效应
线性组合形式是最简单的一种组合形式,即组合检波器沿测线等间距直线排列。假设组合接收的n个检波器等间隔地分布在测线上,间距为Δx,各检波点的位置为xk=(k-1)Δx (k=1,2,…,n),组内各检波器的灵敏度为Dk,每个检波器接收到的任一规则波表示为f (t-xk/v*),组合后的输出为这n个检波器输出的叠加:
地震波场与地震勘探
式中v*为规则波沿测线方向运行的视速度。变换到频率域有:
地震波场与地震勘探
令
地震波场与地震勘探
则有
地震波场与地震勘探
可见组合后输出的规则波与组合前输入的规则波只差K(ω/v*)因子。因为
地震波场与地震勘探
式中α为出射角,说明因子K仅与检波器组的灵敏度分布Dk、波的频率f、出射角α有关。若检波器为等灵敏度,即Dk=1时有:
地震波场与地震勘探
则因子K仅是波的频率和传播方向的函数,因此K被称为组合的综合特性。对于具有不同视速度的波,同一组合的特性不同;当视速度一定时,K是频率的函数。
一般情况下,设某规则波为平面波,其视速度为常数,令
地震波场与地震勘探
则
地震波场与地震勘探
这是一个等比级数的求和式,所以有:
地震波场与地震勘探
K的模即是组合检波的振幅特性
地震波场与地震勘探
K的幅角为组合检波的相位特性
地震波场与地震勘探
它与组合中心处检波点相位相同。(3-6-16)式说明组合检波输出的振幅与波的传播方向和频率有关。如果波的主频固定时,组合后波的振幅只与波的传播方向有关,称与波传播方向有关的组合振幅特性为组合方向特性。对于不同频率的波,组合有不同的压制作用,即组合还具有频率特性。
A.组合的方向特性。归一化的组合方向特性:
地震波场与地震勘探
式中:Δt为组内相邻两检波器之间的时差,λ*为波的视波长。利用(3-6-18)式计算,以n为参数,Δt/T为横坐标变量,可以绘制出线性组合的方向特性曲线,如图3-6-6。
图3-6-6 组合数目不同的方向特性曲线
组合方向特性曲线有明显规律性:对于非常高视速度的规则波,近乎垂直地到达各检波器,组内相邻两检波点之间的时差Δt➝0,Φ达到最大值。在0≤Δt/T≤1/2n 区间内,Φ≥0.707,称为通放带,对规则波的影响很小,Δt/T=1/2n的横坐标点称作通放带边界点。在 1/n≤Δt/T≤(n-1)/n 区间内,Φ值最小,而且有n-1 个零值点,对规则波有最大衰减,此区间称为压制带。组合数目多少对特性曲线也有影响,组合数目增加,通放带边界点向左移,通放带变窄,压制带内的极值降低。
因此,只要波的视速度大到可以落入通放带中,组合后输出波的振幅就得到加强(有效反射波通常都满足这一条件),是未组合前单个检波器输出振幅的n倍。对低视速度的规则波(如面波等)组合后相对受到压制。由于视速度等于频率除以波数,当频率固定时,组合可看成是波数滤波。波数是空间上的概念,所以组合主要是空间滤波。
把上述线性组合内的检波器的极性逐对接成一正一负,构成正反向组合。这样的组合具有特殊的方向特性。(3-6-14)式现在变为
K=1-eiφ (3-6-19)
其振幅特性是
地震波场与地震勘探
显然与(3-6-16)式不同,当时差Δt为零时,|K|为零值,视速度大的波被压制,视速度小的波进入通放带。振幅特性为正弦曲线状,所以视速度小的波有的落入通放带,有的落入压制带,这两个带周期性地交替出现。正反向组合这种特殊的方向特性可用于特定的地震地质条件,例如,当一次反射来自深层大倾角界面而多次反射来自浅部的水平层时,可采用正反向组合压制视速度大的水平浅层多次反射,使视速度小的深部倾斜界面的一次反射得到加强。
B.组合的频率特性。上面讨论的组合方向特性是基于固定频率的波,实际的地震波包含许多频率成分,频率不同,Δx/λ*也不同,波组合后波形是否畸变需要考察组合的频率特性。固定(3-6-18)式中的Δt,取f为变量,便得到归一化的组合频率特性公式:
地震波场与地震勘探
固定组合数目n,以Δt为参量,f为横坐标变量,可绘制组合频率特性曲线,如图3-6-7所示。从组合频率特性曲线可见,只有在Δt=0时,亦即波的视速度趋于无穷时,组合后对所有频率成分才都没有频率滤波作用。随着Δt的增大,频率特性曲线的通放带与压制带越来越明显,并且通放带变窄,表明组合具有频率滤波作用,总的趋势是低通的,对于高频成分有压制作用,组合后波形产生畸变。因为进行组合的目的只是提高信噪比,不希望组合改变波形,因此,为了在采用组合法时得到好的效果,减小波形畸变,就应尽可能通过野外工作方法增大有效反射波的视速度(即减小Δt),以获得最佳的组合效果。
图3-6-7 组合检波的频率特性
C.组合参数的选择。由组合方向特性、频率特性可见,组合效果的好坏与组合参数有关,即与组合数n、组合距(组内检波器间距)Δx、组合基距(组内检波器排列长度)δx有关。在组合方案设计中,这些参数的确定是重要的。
从压制干扰坡的角度出发,因为组合方向特性的第一个零点出现在λ*=nΔx处,而又有nΔx=δx,故组合基距δx应为
地震波场与地震勘探
从有效波角度考虑,应尽可能大地通过有效信号,作为经验,组合基距为
地震波场与地震勘探
这样就能尽可能使有效波落入通放带,使干扰波落入压制带。
组合距Δx的考虑与选择组合基距原则相同,分别从压制干扰和保护有效波出发为
地震波场与地震勘探
适当增加一个组合内检波器的个数n有利于压制干扰,但不宜过多。
2)规则波加权(不等灵敏度)组合的组合效应
业已证明,如果组合内各检波器的灵敏度由组合中心向两端渐减,能使干扰进一步被压制,其方向特性更优于等灵敏度组合。这样的不等灵敏度组合可以在每个检波器上设置电位器而获得,实际上是在同一位置处放置不同数目的检波器来达到。加权组合的响应计算可用分解法,即把组合分解为不同的等灵敏度组合,然后把它们的响应相加。
设一个检波器放置在原点一侧x处,另一个检波器放置在原点另一侧x处,一个视波长为λ*的余弦波到达两个检波器后组合的总输出为
地震波场与地震勘探
不等灵敏度组合可以看成是有相同组合中心但距原点(组合中心)有不同距离xj 和不同权系数aj的多对检波器组合之和,其总响应为
地震波场与地震勘探
这里N是对称的检波器对的数目。例如,一个按1、2、3、2、1分布的不等灵敏度组合,组合中心在第三个位置处,可以认为该处埋置了三个检波器,它的权是3;而在第四和第二个位置处构成一个以组合中心为对称的检波器对,它的权系数为2,距组合中心(原点)的距离为Δx;在第一和第五个位置处的检波器也构成以原点为对称的一对组合,它的权系数为1,距中心距离为2Δx。于是,总响应为
地震波场与地震勘探
其中,组合中心处实为一个点,但把这一点看成组合时,总共可看成三对组合,故在总响应中检波器对的数目变为6。
图3-6-8 等灵敏度组合与不等灵敏度组合的特性曲线比较
加权组合的结果,其响应中通放带的斜率变平缓,压制带有更大的衰减;与等灵敏度组合相比,可使信号衰减较小,干扰衰减更大,如图3-6-8所示。
3)规则波面积组合的组合效应
在地震地质条件复杂的地区,干扰波和有效波都可能从不同方向以不同角度到达检波器。这时,线性组合只能削弱沿组合线方向传播的干扰波,对沿其他方向传播的干扰波则不能压制。因此,需要使用面积组合。
如果波的射线在地面的投影线与测线成γ角,则波到达相邻两检波器的时间滞后为
地震波场与地震勘探
代入线性组合的方向特性公式(3-6-16)式,可得:
地震波场与地震勘探
这就是现行组合的空间方向特性。可见γ不同,线性组合的方向特性也不同。
如果面积组合是由交于一点的m个线性组合构成的,则其方向特性是各个线性组合方向特性之和:
地震波场与地震勘探
和不等灵敏度组合的情况类似,如果面积组合的形状是以组合中线为对称的,则可用分解法求其响应。图3-6-9是两个这种面积组合的例子,图上部是平行四边形组合,下部是半菱形组合。两者在x方向有相同的响应,但它们在y方向上的响应却有差别。
图3-6-9 两种面积组合的响应
4)不规则波的组合效应(统计效应)
对于不规则波的随机干扰波,只能用概率统计理论来讨论它们的组合特性。多点接收的地震记录上不规则波的振幅既随时间变化,又随检波点位置而变,即可表示为g (x,t)。地震记录可视为具有各态历经平稳的随机过程。由于组合法是同一时间不同位置上振动的叠加,所以只研究波在位置方面上的相关性就够了。任意两检波点之间波形的相似程度是用相关系数 R (lΔx)表示的,其中l表示相关步长。l=0时,R (0)是自相关系数,为R的最大值;l≠0时,R (lΔx)是互相关系数。而
地震波场与地震勘探
表示标准化的相关系数。ρ(lΔx)=0表明统计独立,在该距离lΔx上不规则波是互不相似的,称此lΔx距离为相关半径。
组合前,不规则波的统计特性参数是:均值为
地震波场与地震勘探
式中M是数学期望符号,和方差是
地震波场与地震勘探
式中σ是均方差。
组合时,组内每点接收到的波的振幅值ak 是有效波振幅sk 和随机干扰振幅gk 之和,组合后的总振幅为
地震波场与地震勘探
组合后不规则波的方差为
地震波场与地震勘探
令 ,则
地震波场与地震勘探
式中:
地震波场与地震勘探
组合前的信噪比为
地震波场与地震勘探
σ为随机干扰的均方值,组合后的信噪比变为
地震波场与地震勘探
所以,组合的统计效应为
地震波场与地震勘探
如果组合内各检波点接收的不规则干扰波互相统计独立,则ρ(lΔx)=0。即β′=0,并且当有效反射波到达组合内相邻检波点的时间差Δt➝0时,组合统计效应有最大值:
地震波场与地震勘探
由此可见,统计效应也与组合数目有关,但组合距只有大于随机干扰的相关半径才可获得最大的效应。此外,因为使用组合接收时总要考虑方向效应,不能孤立应用,所以统计效应还与有效波的方向效应成正比,视速度小的波统计效应也小。
经验证明,组合接收与组合激发联合应用,可以得到更好的效果。此时,组合效应是两者效应的乘积(同时,组合激发还可以控制波的频率,当点距缩小或炸药量减小时,激发波的频率增高)。如果再加上多次覆盖,则总的叠加次数相当可观。
最后,值得指出的是组合法有平均效应。因为组内各检波器接收的波不是来自同一个反射点,当各反射点不在同一平面时,或在断层两侧,则组合后所得的波是这个起伏面或断层两侧反射平均的结果,这对细致研究断块特点是不利的。这种效应可削弱地表条件差异的影响,便于有效波识别追踪。
从理论上讲,接收地震波时,将检波器安置在接收点即可。在实际中,由于干扰波的存在以及有效波质点振动方向等因素,如何才能最大限度地接收到有效波,最大限度地压制干扰波,一般在地震波接收中要采用相应的技术措施,例如组合检波就是一种很有效的压制干扰方法。在接收地震波时,压制干扰主要是利用有效波与干扰波之间的频率差异、视速度(波传播方向)差异、质点振动方向差异以及波的随机性差异进行。频谱差异的利用是通过接收仪器上的频率滤波实现。除频率滤波外,可将其他方法归纳为利用波的方向特性和统计效应两大部分。地震波的方向特性又可分为第一类方向特性(即质点振动方向与接收仪器的响应关系)和第二类方向特性(即传播方向与接收仪器的响应关系)。
9.4.1 质点振动方向与检波器的灵敏度
质点振动方向与检波器的响应关系称为第一类方向特性。检波器的灵敏度则是描述检波器对质点振动响应的量度。一般检波器均有一个灵敏度(或出厂灵敏度),我们称为最大灵敏度,用W0表示。在实际工作中,检波器对质点振动的响应称为有效灵敏度,用W1表示,W1总是小于或等于W0。
有效波从地下经过低速带到达地面时,射线方向几乎垂直地面。所以对于纵波来说,其质点振动方向也几乎垂直于地表,这时,使用垂向地震检波器记录地面位移的垂直分量,可得到最大的灵敏度。同理,使用水平地震检波器记录地面位移的水平分量有最大的灵敏度。因此,纵波勘探时只使用垂向地震检波器,横波勘探中要使用水平地震检波器。这是由于这两种单分量地震检波器具有不同的方向特性,假定垂向地震检波器的方向特性在垂向方向有最大的灵敏度W01,在水平方向灵敏度为零,则任意方向振动的波其有效灵敏度W1是
勘查技术工程学
其中:β是质点振动方向与地面法线的夹角,如用极坐标表示这个关系,可得到图9-15(a)的图形。对于水平地震检波器,有类似关系式
勘查技术工程学
其中:W02是水平地震检波器的最大灵敏度;W2为有效灵敏度,其方向特性图见图9-15(b)。
由此可见,当采用纵、横波联合勘探时或者记录三维空间中的任意方向振动时,都应该采用三分量地震检波器,这种检波器有x,y,z三个方向的机电转换能力。
9.4.2 组合检波及组合效应
地震组合检波是将多个检波器串连或并连在一起接收地震波的方法,也称为地震组合法。
图9-15 地震检波器垂向(a)和水平向(b)的方向特性
地震组合法是利用干扰波与有效波的传播方向不同(第二类方向特性)压制干扰波的一种有效方法。它主要用于压制面波之类低视速度规则干扰及无规则的随机干扰。组合法除将多个检波器接收构成一个地震道的输入外,还可将多个震源同时激发构成一个总震源,前者称为检波器组合,后者称为震源组合。按照互换原理,震源组合与检波器组合的原理是等价的。因此,我们以检波器组合法为例讨论地震组合法原理。在实际生产中,检波器组合形式多样,有线形组合、面积组合、等灵敏度组合、不等灵敏度组合等等,但大都是以简单线性组合为基础,所以本节着重讨论简单线性组合理论。组合检波还可在计算中心资料处理中进行。
9.4.2.1 规则波的组合效应
首先讨论最简单的线性组合。设有一频率为f,速度为v,波长为λ的简谐规则波沿地表x方向传播。若在x轴上用两个间隔为Δx的检波器接收,将两个检波器的输出相加,即为组合检波结果。我们称Δx为组合距,是组合检波中可选择的参数。如果选Δx=λ时,组合后的波幅值可增加一倍,若当Δx=时,组合后的波幅值由于正负抵消而为零。可见,对不同波长的地震波通过选取不同的组合距而使组合后信号增强或削弱。
对一般沿任意方向传播的地震波,其组合效应可用组合特性曲线描述。如图9-16所示,设有一射线(A、B线)与地面夹角为e的规则波出射到地面,波函数用f(t)=Asinωt表示,m、n线为波前面,该波到达D1和D2接收点之间的时差为Δt,D1和D2是参与组合的几个检波器中的两个,其中Δx为组合距,则第i个检波器接收的信号为
勘查技术工程学
组合后的结果可用F(t)表示为
图9-16 射线方向与检波组合示意图
勘查技术工程学
若设f(t)的频谱为s(ω),则F(t)的频谱S(ω)为
勘查技术工程学
由视速度定理Δt=Δx/v*,代入(9.4-7)式
勘查技术工程学
式中:s(ω)为单检波器接收到波的频谱;S(ω)为组合后波的频谱;K()=称为线性组合的综合特性。
若令φ=-ωΔt=-ω,代入 K()表达式,则利用等比级数求和公式和三角关系,
K()可成为
勘查技术工程学
如果选f(t)是振幅为a0相位为零的谐波,则其频谱为
勘查技术工程学
式中:A=a0为组合后地震波的振幅谱;2 φ为相位谱,它与组合中心处检波点波
的相位相同。组合后振幅特性与波的传播方向和频率有关,下面从方向特性和频率特性两方面分析振幅谱的特性。
(1)组合方向特性曲线
当波的主频固定时,组合后波的振幅只与波的射线方向有关,我们称与波射线方向有关的组合振幅特性为组合方向特性。归一化的组合振幅特性(a0=1)表达式为
勘查技术工程学
如图9-17为组合方向特性曲线。由图9-17 可以看出,组合方向特性曲线有明显规律性,对于高视速度的规则波,近乎垂直到达各检波点,相邻检波点之间的时差Δt→0,Φ达到最大值。在0≤Δt/T≤1/2 n 区间内,Φ≥0.707,称为通放带,Δt/T=1/2 n 的横坐标点称作通放带边界点。在1/n≤Δt/T≤(n-1)/n 区间内,Φ值最小,而且有 n-1个零值点,对规则波有最大衰减,此区间称为压制带。组合数目多少对特性曲线也有影响,组合数目增加,通放带边界点向左移,通放带变窄,压制带内的极值降低。
因此,只要波的视速度很大,就可落入通放带,组合后输出波的振幅就得到加强(有效反射波通常都满足),是未组合前单个检波器输出振幅的n倍,而对低视速度的规则波(如面波等)组合后相对受到压制。由于视速度等于频率除以波数,当频率固定时,组合也可看成是波数滤波,波数是空间上的概念,所以组合主要是空间滤波。在设计组合检波时,根据干扰波的波长及视速度,选择适当的n和Δx,则可压制干扰波。
图9-17 组合数目不同的方向特性
(2)组合频率特性曲线
若将φ=-ωΔt=-2πfΔt代入(9.4-9)式,
勘查技术工程学
以Δt为参量,f为自变量,可绘制组合频率特性曲线,如图9-18所示。
图9-18 组合法频率特性
从组合频率特性曲线可见,Δt=0时,亦即波的视速度趋于无穷时,组合后对所有频率成分都没有频率滤波作用。随Δt增大,频率特性曲线通放带与压制带越明显,并且通放带变窄,表明组合具有频率滤波作用,对于高频成分有压制作用,组合后波形产生畸变。我们不希望组合改变波形,只希望提高信噪比。因此,对于有效反射波应尽可能通过野外工作方法增大视速度(即减小Δt)以获得最佳组合效果。
9.4.2.2 非规则波的组合统计效应
研究非规则波的组合特性,只能用概率统计理论。多点接收的非规则干扰波是时间和空间位置的函数,通常用nj(t)表示,t表示时间变量,j表示空间位置的道号。由于组合是同时间不同位置上振动的叠加,所以组合特性主要取决波随空间位置的变化规律。
设地震记录fi(t)是由有效波si(t)和随机干扰波ni(t)组成
勘查技术工程学
组合后结果用F(t)表示,组合道数为m,
勘查技术工程学
若组合前有效波振幅用 A s表示,干扰波振幅用均方差σ±=表示,则信噪比 b=As/σ±。组合后有效波振幅为 mA s ,干扰波均方差σΣ为
勘查技术工程学
式中
勘查技术工程学
信噪比
勘查技术工程学
则得组合的统计效应为
勘查技术工程学
可见,当组合距大于相关半径,组合内各检波点接收的不规则干扰波互相统计独立。β=0,组合后的信噪比比组合前提高倍,组合统计效应 G 达到最大。
利用视速度差异压制面波之类的规则干扰,利用频率特性压制随机干扰
这个麻烦的很,还是找个课本看看吧,一时半会说不清的
盒子波组合影响频率成分的计算方法和计算系统
对于一个具体地区来说,应该找到压制噪音和提高频率成分的最佳平衡点,过分强调压制噪音或过分强调提高频率成分都不利于提高资料整体品质。本方法归纳了检波器组合浅中地层资料频率主频随着检波器组合基距增大而降低、深层随着检波器组合基距增大而变化不明显的变化规律,其中单点采集资料的频率成分最高,运用此...
地震波检测仪的原理
其基本原理是利用一件悬挂的重物的惯性,地震发生时地面振动而它保持不动。由地震仪记录下来的震动是一条具有不同起伏幅度的曲线,称为地震谱。曲线起伏幅度与地震波引起地面振动的振幅相应,它标志着地震的强烈程度。从地震谱可以清楚地辨别出各类震波的效应。纵波与横波到达同一地震台的时间差,即时差与...
谁发明了地震仪
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检波器组合法在压制面波等低视速度干扰方面有着明显的作用,但是经组合后的反射信息却是界面上某一小段反射波信息的平均,因而存在平均效应,降低了横向分辨力。此外,它对于多次反射波之类的干扰波压制效果很差,甚至无能为力。为了弥补组合法的弱点,梅恩(Mayne,1962)提出了多次叠加方法。其观测系统见...
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地震激发与接收
数字检波器具有大动态范围(>105dB)和低畸变(0.003%(-91dB)),而模拟检波器检波器畸变达0.03%(-71dB)。在实际情况下(包括强信号或噪音产生的畸变),MEMS传感器的瞬时动态范围至少90dB,优于单只的常规检波器(不超过70dB,但可以通过使用检波器组合来改善)。这些在总的和瞬时动态范围方面的差别正好解释了为什么MEMS...
地震仪,了解一下,特别是英国Güralp的!
野外工作中的地震仪变得轻便,数字化读数通过计算机智能处理,组合的地震检波器成为研究和资源勘探的强大工具。我国在1943年自主研发的霓式(Ⅰ型)地震仪,标志着国产地震技术的突破。Güralp,这个英国的地震科技领导者,以其卓越的产品闻名全球。3T系列地震计凭借其卓越的三维度监测能力,广受全球地震学家...
方向特性的利用
组合振幅特性表达式表明组合输出振幅与波的传播方向和频率有关。如果波的主频固定时,组合后的波的振幅只与波的入射方向有关,我们称与波入射方向有关的组合振幅特性为组合方向特性。归一化的组合方向特性表达式为 地震勘探 式中:Δt为组内相邻两检波器之间的时差;λ*为波的视波长。利用(3-16)计算,以n为参数Δt...
两种单道地震接收电缆的比较
摘要 本文选取了两条不同的单道地震接收电缆(AAE接收电缆、GEO接收电缆)在野外采集到的原始数据,并利用快速傅立叶变换(FFT)以及S变换等方法,从数据本身、频率域、时频域方面进行了对比分析。结果表明接收段较短、且内部检波器组合更紧致的AAE电缆具有较高的浅层分辨率,更适合于浅水作业,而接收段较长,检波器较多,...
什么叫地震仪
现代地震仪最重要的发展是应用地震检波器组合。这种组合,有些由几百个地震仪组成,都连接到一个单独的中心记录器上。通过对不同地点产生的地震波图的进行比较,研究者可以确定震中位置。 编辑本段分类 现在在地震研究中使用的地震仪主要有三种,每一种都有与它们将要测量的地震震动幅度(速度和强度)相应的周期(周期...
前适吾玫: 地震检波器组合是一个很早就提出来的地震波接收技术,在生产上也广泛应用.对于规则干扰和随机干扰,都是利用干扰波到达合检波器的时差来不同,让有效波同相叠加,干扰波非同相叠加.规则干扰波和有效波在传播方向上是不一样的,我们称为方向特性.随机干扰波,是根据随机干扰的统计特性来压制的,组合基距要大于随机干扰相关半径,当各检波器接收到的随机干扰极大不相关时,对随机干扰压制达到最大压制.具体的见,地震勘探原理,现在各高校地震勘探方向专业用得教材是,陆基孟的《地震勘探原理》.里面有详细的论述.关于组合方式等参数的选择,在专业期刊上有很多文章.
科尔沁左翼后旗17653099053: 地震勘探中压制面波的常用方法有哪些 - ?
前适吾玫: 现在常用的有组合法,即将多个检波器放在一个集中区域当作一个反射点的采集数据,由于面波速度较低,反射波速度较高,在图像叠加后面波的能量不集中,反射波的能量较集中,(就是面波的振幅较低但是延续时间比较久,反射波的振幅较高,比较尖锐,)在进行平均,这样面波就得到压制,不专业凑合的看吧,
科尔沁左翼后旗17653099053: 地面高清信号如何接收折射波和反射波 - ?
前适吾玫: 浅层折射波和反射波的原理 通过研究人工激发的弹性波在地壳内的传播规律来勘探地质构造的方法.由锤击或爆炸引起的弹性波,从激发点向外传播,遇到不同弹性介质的分界面,将产生反射和折射,利用检波器将反射波和折射波到达地面所引...
科尔沁左翼后旗17653099053: 地震勘探的勘探方法 - ?
前适吾玫: 包括反射法、折射法和地震测井(见钻孔地球物理勘探).三种方法在陆地和海洋均可应用. 研究很浅或很深的界面、寻找特殊的高速地层时,折射法比反射法有效.但应用折射法必须满足下层波速大于上层波速的特定要求,故折射法的应用范...
科尔沁左翼后旗17653099053: 地震检波器的介绍 - ?
前适吾玫: 地震检波器是用于地质勘探和工程测量的专用传感器,是一种将地面振动转变为电信号的传感器,或者说是将机械能转化为电能的能量转换装置.