教学课件：第四章-地震勘探组合法.ppt

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1、主讲：彭晓波主讲：彭晓波地球物理与石油资源学院地球物理与石油资源学院地震勘探原理绪论绪论第二章第二章 几何地震学几何地震学第三章第三章 地震数据采集地震数据采集第四章第四章 地震勘探组合法地震勘探组合法第五章第五章 多次覆盖方法多次覆盖方法第六章第六章 地震波速度地震波速度第七章第七章 地震勘探资料解释地震勘探资料解释第八章第八章 几种专门的地震方法几种专门的地震方法5/30/20235/30/20232 2 本章要点本章要点本章要点本章要点ll1 1、组合法的分类及定义。、组合法的分类及定义。、组合法的分类及定义。、组合法的分类及定义。ll2 2、组合法压制干扰波的原理。、组合法压制干扰波的

2、原理。、组合法压制干扰波的原理。、组合法压制干扰波的原理。ll3 3、组合对反射波的作用组合对反射波的作用组合对反射波的作用组合对反射波的作用(物理实质）物理实质）物理实质）物理实质）。ll4 4、各各各各组合法的特点（优缺点）。组合法的特点（优缺点）。组合法的特点（优缺点）。组合法的特点（优缺点）。ll5 5、组合距的选择原则组合距的选择原则组合距的选择原则组合距的选择原则。ll6 6、方向特性图形特点以及方向效应方向特性图形特点以及方向效应方向特性图形特点以及方向效应方向特性图形特点以及方向效应。ll7 7、地震勘探中随机干扰的特点地震勘探中随机干扰的特点地震勘探中随机干扰的特点地震勘探中

3、随机干扰的特点。ll8 8、统计效应的定义及结论统计效应的定义及结论统计效应的定义及结论统计效应的定义及结论。第四章地震勘探组合法第四章地震勘探组合法5/30/20235/30/20233 3地震信号的频谱分析地震信号的频谱分析 seismic signal frequency spectral analysis第一节第一节 频谱分析概述频谱分析概述一一 基本概念基本概念频谱分析：频谱分析：frequency spectral analysis 就是利用傅立叶方法对振动信号进行分解并进而对就是利用傅立叶方法对振动信号进行分解并进而对 它进行研究和处理的一种过程它进行研究和处理的一种过程 傅立叶

4、：傅立叶：Fourier5/30/20235/30/20234 4简谐振动三要素简谐振动三要素振幅振幅:A频率频率:初相位初相位:5/30/20235/30/20235 5频谱：频谱：一个复杂的振动信一个复杂的振动信号，可以看成是由号，可以看成是由许多简谐分量叠加许多简谐分量叠加而成；那许多简谐而成；那许多简谐分量及其各自的振分量及其各自的振幅，频率和初相位，幅，频率和初相位，叫那个复杂振动的叫那个复杂振动的频谱频谱5/30/20235/30/20236 6二二 频谱图频谱图周期函数的傅立叶展开周期函数的傅立叶展开u(t)=u(t+nT)n=0,1,2 3,.T:周期周期 简谐振动简谐振动 u

5、1(t）u1(t)=Acos(t+)A,振幅，频率和初相位振幅，频率和初相位u1(t)=Acos(t+)A【costcos sin tsin】acos tbsin t 其中，其中，aAcos,b=-Asin 5/30/20235/30/20237 75/30/20235/30/20238 85/30/20235/30/20239 9第三节第三节 频谱资料的获得与整理频谱资料的获得与整理一一 获得信号的频谱的方法简介获得信号的频谱的方法简介1 1 连续信号连续信号f（t）的频谱的频谱F（）2 2 离散信号的频谱离散信号的频谱 FFT5/30/20235/30/20231010二二 地震频谱资料的

6、计算，整理和显示中的一些问题地震频谱资料的计算，整理和显示中的一些问题5/30/20235/30/202311115/30/20235/30/202312125/30/20235/30/202313135/30/20235/30/20231414第四节第四节 地震频谱的特征及其应用地震频谱的特征及其应用一一各种地震波的频谱特征各种地震波的频谱特征1)1)与地震勘探有关的一些波的频谱特点与地震勘探有关的一些波的频谱特点5/30/20235/30/202315152)2)激发条件对地震波频谱有一定的影响激发条件对地震波频谱有一定的影响在用炸药激发，药量增大时在用炸药激发，药量增大时 地震波的频谱移

7、向低频地震波的频谱移向低频 高分辨率地震勘探高分辨率地震勘探 用小药量，多井组合激发用小药量，多井组合激发5/30/20235/30/202316163)3)不同类型的地震不同类型的地震波频谱有一定差别波频谱有一定差别频宽：频宽：412hz5/30/20235/30/202317174)4)同同类类型型的的地地震震波波随随着着传传播播距距离离的的增增加加，因因为为高高频频成成分分被被介介质质吸吸收收，频谱中低频成分增强。频谱中低频成分增强。5/30/20235/30/20231818二二 野外地震仪器记录频率范围的选择野外地震仪器记录频率范围的选择三三地震信息取样间隔选取的原则地震信息取样间隔

8、选取的原则四四 取样定理取样定理5/30/20235/30/20231919四四取取样样不不足足造造成成假假频频5/30/20235/30/202320205/30/20235/30/202321215/30/20235/30/202322225/30/20235/30/20232323第二节第二节 傅立叶变换的重要性质傅立叶变换的重要性质一一 唯一性定理唯一性定理u(t)S()给定给定u（t），），只能求出一种展式；只能求出一种展式；给定展式，也只能定出一种给定展式，也只能定出一种u（t）。）。5/30/20235/30/202324245/30/20235/30/20232525二二 线性

9、叠加定理线性叠加定理特例特例 N1au(t)aS()5/30/20235/30/20232626三三 时标变换定理时标变换定理设设 u(t)S()则则 u(t/a)aS()或或 u（at）1/aS(/a)5/30/20235/30/20232727四四 时延定理时延定理设设 u(t)S()5/30/20235/30/20232828五五 褶积定理褶积定理设设 u1(t)S1()u2(t)S2()两个函数褶积的频谱等于它们的频谱的乘积两个函数褶积的频谱等于它们的频谱的乘积5/30/20235/30/20232929第四章地震勘探组合法 为为了了设设计计出出压压制制干干扰扰波波的的方方法法，首首先

10、先就就在在分分析析有有效效波波和和干干扰波的差别。扰波的差别。组组合合法法是是利利用用有有效效波波与与干干扰扰波波在在传传播播方方向向上上的的差差别别而而提提出出的压制干扰波的方法。的压制干扰波的方法。1、野野外外检检波波器器组组合合：将将分分布布在在一一定定范范围围内内的的多多个个检检波波器器联联结结起起来来，将将其其接接收收到到的的地地震震信信号号叠叠加加在在一一起起作作为为一一道道地地震震信信号号记记录下来。录下来。2、野野外外震震源源组组合合：将将分分布布在在一一定定范范围围内内的的多多个个炮炮点点同同时时激激发发，或或将将同同一一记记录录道道接接收收到到的的不不同同炮炮点点激激发发的

11、的波波叠叠加加在在一一起起，作作为为一个震源来的波。一个震源来的波。3、室室内内组组合合（混混波波）：将将若若干干相相邻邻记记录录道道的的信信号号按按一一定定权权系系数叠加起来作为一道新的记录道。数叠加起来作为一道新的记录道。5/30/20235/30/20233030第四章地震勘探组合法组合不但可以压制规则干扰波，还可以压制随机干扰。组合不但可以压制规则干扰波，还可以压制随机干扰。组合法原理组合法原理：若若反反射射界界面面很很深深，则则反反射射波波到到地地面面时时，与与地地面面的的夹夹角角特特别别小小（因因为为深深层层速速度度很很高高，浅浅层层速速度度较较小小 ，所所以以一一般般认为有效波近

12、似垂直入射）。认为有效波近似垂直入射）。有有效效波波近近乎乎同同时时到到达达检检波波器器，几几个个检检波波器器的的信信号号加加在在一一起起做为一道输出则因同相迭加振幅显著加强。做为一道输出则因同相迭加振幅显著加强。而而干干扰扰波波多多出出现现在在浅浅层层，传传到到各各个个检检波波器器的的信信号号有有先先有有后后，迭迭加加时时就就不不同同相相反反而而被被削削弱弱，若若tt干干正正好好是是波波的的半半个个周周期期时时，则干扰波就认为相互抵消了。则干扰波就认为相互抵消了。5/30/20235/30/20233131第四章地震勘探组合法 组合检波分为线性组合组合检波分为线性组合、面积组合、面积组合1、

13、线性组合线性组合：同一组内的检波器沿测线排列在一条直线上。：同一组内的检波器沿测线排列在一条直线上。2、面面积积组组合合：同同一一组组内内的的检检波波器器在在平平面面上上按按一一定定图图形形布布置置，通常有矩形、星形。通常有矩形、星形。线性组合线性组合面积组合面积组合5/30/20235/30/20233232第四章地震勘探组合法 4.14.14.14.1 检波器简单线性组合检波器简单线性组合检波器简单线性组合检波器简单线性组合ll线性组合的基本假设：线性组合的基本假设：线性组合的基本假设：线性组合的基本假设：（1 1）检波器沿直线排列；）检波器沿直线排列；）检波器沿直线排列；）检波器沿直线排

14、列；（2 2）地震波是简谐平面波；）地震波是简谐平面波；）地震波是简谐平面波；）地震波是简谐平面波；（3 3）各检波器接收的信号的形状一样，只是时间延迟不同。）各检波器接收的信号的形状一样，只是时间延迟不同。）各检波器接收的信号的形状一样，只是时间延迟不同。）各检波器接收的信号的形状一样，只是时间延迟不同。ll以以以以f(t)f(t)为输入信号，以组合后的输出为总输出为输入信号，以组合后的输出为总输出为输入信号，以组合后的输出为总输出为输入信号，以组合后的输出为总输出ll输入输入输入输入f(t)f(t)组合系统组合系统组合系统组合系统F(t)F(t)（输出），在组合系统中，有几个（输出），在组

15、合系统中，有几个（输出），在组合系统中，有几个（输出），在组合系统中，有几个形状相同而相位不同的信号相迭加。形状相同而相位不同的信号相迭加。形状相同而相位不同的信号相迭加。形状相同而相位不同的信号相迭加。ll组合系统相当于一个滤波系统，对于干扰信号滤除，对有效组合系统相当于一个滤波系统，对于干扰信号滤除，对有效组合系统相当于一个滤波系统，对于干扰信号滤除，对有效组合系统相当于一个滤波系统，对于干扰信号滤除，对有效波加强。波加强。波加强。波加强。5/30/20235/30/20233333第四章地震勘探组合法 4.14.14.14.1 检波器简单线性组合检波器简单线性组合检波器简单线性组合检波器

16、简单线性组合 例例例例子子子子：假假假假设设设设某某某某道道道道放放放放两两两两个个个个检检检检波波波波器器器器(沿沿沿沿测测测测线线线线是是是是线线线线性性性性组组组组合合合合)，讨讨讨讨论论论论反射波到达检波器的情况。反射波到达检波器的情况。反射波到达检波器的情况。反射波到达检波器的情况。设设设设组组组组内内内内距距距距 X=10X=10米米米米，反反反反射射射射波波波波速速速速度度度度为为为为1860m/s,1860m/s,入入入入射射射射角角角角=20=20度度度度，令令令令t t0 0=0.5=0.5秒秒秒秒.这时视速度这时视速度这时视速度这时视速度 V V*=V/=V/sinsin

17、=1860/=1860/sinsin20=5438m/s20=5438m/s 所以反射波到达两个检波器的时差为：所以反射波到达两个检波器的时差为：所以反射波到达两个检波器的时差为：所以反射波到达两个检波器的时差为：t=10/5438=1.8mst=10/5438=1.8ms 5/30/20235/30/20233434第四章地震勘探组合法 4.14.14.14.1 检波器简单线性组合检波器简单线性组合检波器简单线性组合检波器简单线性组合 由由由由于于于于时时时时差差差差很很很很小小小小，可可可可以以以以认认认认为为为为它它它它们们们们大大大大致致致致是是是是同同同同时时时时接接接接收收收收到到

18、到到反反反反射射射射波波波波，所所所所以以以以组组组组合合合合后后后后，两两两两个个个个反反反反射射射射波波波波信信信信号号号号近近近近似似似似是是是是同同同同相相相相叠叠叠叠加加加加，叠叠叠叠加加加加后后后后，总总总总振振振振幅幅幅幅变变变变成成成成2A2A。注注注注意意意意：组组组组合合合合对对对对于于于于反反反反射射射射波波波波来来来来说说说说，相相相相当当当当于于于于不不不不同同同同位位位位置置置置，时时时时间间间间几几几几乎乎乎乎相相相相同同同同的的的的波波波波的的的的近近近近同同同同相相相相叠叠叠叠加加加加，叠叠叠叠加加加加(Stack)(Stack)后后后后，反反反反射射射射波能

19、量得到加强波能量得到加强波能量得到加强波能量得到加强(Strengthen)(Strengthen)。5/30/20235/30/20233535第四章地震勘探组合法 4.14.14.14.1 检波器简单线性组合检波器简单线性组合检波器简单线性组合检波器简单线性组合ll4.1.1 4.1.1 检波器简单线性组合的滤波方程检波器简单线性组合的滤波方程检波器简单线性组合的滤波方程检波器简单线性组合的滤波方程5/30/20235/30/20233636第四章地震勘探组合法5/30/20235/30/20233737第四章地震勘探组合法 4.14.14.14.1 检波器简单线性组合检波器简单线性组合检

20、波器简单线性组合检波器简单线性组合ll4.1.1 4.1.1 检波器简单线性组合的滤波方程检波器简单线性组合的滤波方程检波器简单线性组合的滤波方程检波器简单线性组合的滤波方程ll1 1、组组组组合合合合系系系系统统统统相相相相当当当当于于于于一一一一个个个个滤滤滤滤波波波波器器器器，组组组组合合合合输输输输出出出出信信信信号号号号F(t)F(t)的的的的频频频频谱谱谱谱G(jw)G(jw)等于输入频谱乘以滤波因子等于输入频谱乘以滤波因子等于输入频谱乘以滤波因子等于输入频谱乘以滤波因子K(jw)K(jw)。ll2 2、函函函函数数数数K(jw)K(jw)与与与与信信信信号号号号的的的的形形形形状

21、状状状无无无无关关关关，与与与与信信信信号号号号到到到到达达达达时时时时间间间间也也也也无无无无关关关关，只只只只与与与与信信信信号号号号的的的的频频频频率率率率有有有有关关关关，以以以以及及及及信信信信号号号号到到到到达达达达组组组组内内内内各各各各检检检检波波波波器器器器的的的的相相相相对对对对时时时时差差差差有有有有关关关关，即即即即只只只只与与与与组组组组内内内内距距距距和和和和组组组组合合合合点点点点数数数数有有有有关关关关，所所所所以以以以 K(jw)K(jw)表表表表征征征征了了了了组组组组合合合合的的的的固固固固有有有有特特特特征征征征，称称称称之之之之为为为为组组组组合合合合

22、的的的的方方方方向向向向频频频频率率率率特特特特性性性性或或或或组组组组合合合合特特特特性。性。性。性。5/30/20235/30/20233838第四章地震勘探组合法 4.14.14.14.1 检波器简单线性组合检波器简单线性组合检波器简单线性组合检波器简单线性组合ll4.1.1 4.1.1 检波器简单线性组合的滤波方程检波器简单线性组合的滤波方程检波器简单线性组合的滤波方程检波器简单线性组合的滤波方程ll当当当当我我我我们们们们只只只只研研研研究究究究某某某某一一一一特特特特定定定定频频频频率率率率w wi i的的的的简简简简谐谐谐谐波波波波的的的的组组组组合合合合效效效效果果果果，这这这

23、这时时时时K(jw)K(jw)就就就就是是是是方方方方向向向向特特特特性性性性 ，反反反反映映映映了了了了组组组组合合合合对对对对来来来来自自自自不不不不同同同同方方方方向向向向的的的的频频频频率率率率为为为为w wi i的的的的简简简简谐谐谐谐波波波波的的的的叠叠叠叠加加加加效效效效果果果果。当当当当我我我我们们们们固固固固定定定定t ti i，即即即即只只只只研研研研究究究究来来来来自自自自某某某某一方向的不同频率的组合效果，这时一方向的不同频率的组合效果，这时一方向的不同频率的组合效果，这时一方向的不同频率的组合效果，这时K(jw)K(jw)就是频率特性。就是频率特性。就是频率特性。就是

24、频率特性。5/30/20235/30/20233939第四章地震勘探组合法5/30/20235/30/20234040第四章地震勘探组合法5/30/20235/30/20234141第四章地震勘探组合法5/30/20235/30/20234242第四章地震勘探组合法5/30/20235/30/20234343第四章地震勘探组合法 4.14.14.14.1 检波器简单线性组合检波器简单线性组合检波器简单线性组合检波器简单线性组合ll4.1.2 4.1.2 简单线性组合的方向特性简单线性组合的方向特性简单线性组合的方向特性简单线性组合的方向特性 Direction CharacterDirecti

25、on Character5/30/20235/30/20234444第四章地震勘探组合法5/30/20235/30/20234545第四章地震勘探组合法 4.14.14.14.1 检波器简单线性组合检波器简单线性组合检波器简单线性组合检波器简单线性组合ll4.1.2 4.1.2 简单线性组合的方向特性简单线性组合的方向特性简单线性组合的方向特性简单线性组合的方向特性 Direction CharacterDirection Character5/30/20235/30/20234646一次极大一次极大二次极大二次极大零点零点5/30/20235/30/20234747第四章地震勘探组合法 4.

26、14.14.14.1 检波器简单线性组合检波器简单线性组合检波器简单线性组合检波器简单线性组合ll4.1.3 4.1.3 组合检波参数对方向特性的影响组合检波参数对方向特性的影响组合检波参数对方向特性的影响组合检波参数对方向特性的影响 ll1 1、组合点数、组合点数、组合点数、组合点数n n的影响的影响的影响的影响ll 通通通通放放放放带带带带边边边边界界界界为为为为1/2n1/2n，n n越越越越大大大大通通通通放放放放带带带带越越越越窄窄窄窄，压压压压制制制制带带带带越越越越宽宽宽宽。这这这这就就就就是是是是说说说说，检检检检波波波波器器器器个个个个数数数数越越越越多多多多，对对对对干干干

27、干扰扰扰扰波波波波压压压压制制制制范范范范围围围围越越越越宽宽宽宽，并并并并且且且且n n越越越越大大大大，压压压压制制制制带带带带极极极极值值值值越越越越低低低低，即即即即压压压压制制制制带带带带内内内内 的的的的平平平平均均均均值越小，压制效果越好。值越小，压制效果越好。值越小，压制效果越好。值越小，压制效果越好。5/30/20235/30/20234848第四章地震勘探组合法 4.14.14.14.1 检波器简单线性组合检波器简单线性组合检波器简单线性组合检波器简单线性组合ll4.1.3 4.1.3 组合检波参数对方向特性的影响组合检波参数对方向特性的影响组合检波参数对方向特性的影响组合

28、检波参数对方向特性的影响 ll2 2、组内距、组内距、组内距、组内距x x的影响的影响的影响的影响ll x x增大使通放带变窄，压制带变宽。增大使通放带变窄，压制带变宽。增大使通放带变窄，压制带变宽。增大使通放带变窄，压制带变宽。注意注意注意注意：ll增增增增大大大大n n和和和和x x都都都都可可可可增增增增强强强强组组组组合合合合检检检检波波波波的的的的方方方方向向向向效效效效应应应应，从从从从而而而而增增增增强强强强对干扰波的压制，但增大对干扰波的压制，但增大对干扰波的压制，但增大对干扰波的压制，但增大n n的效果更好。的效果更好。的效果更好。的效果更好。ll增增增增大大大大n n和和和

29、和x x将将将将会会会会增增增增大大大大组组组组合合合合对对对对浅浅浅浅层层层层反反反反射射射射波波波波和和和和地地地地震震震震分分分分辨辨辨辨率率率率的损害。的损害。的损害。的损害。5/30/20235/30/20234949第四章地震勘探组合法 4.14.14.14.1 检波器简单线性组合检波器简单线性组合检波器简单线性组合检波器简单线性组合ll4.1.4 4.1.4 组合检波的频率特性组合检波的频率特性组合检波的频率特性组合检波的频率特性 ll1 1、频率特性、频率特性、频率特性、频率特性ll t=0t=0时时时时，不不不不管管管管谐谐谐谐波波波波分分分分量量量量的的的的频频频频率率率率

30、是是是是多多多多少少少少，振振振振幅幅幅幅增增增增大大大大为为为为原原原原来来来来的的的的n n倍倍倍倍而而而而波波波波形形形形不不不不变变变变，即即即即在在在在垂垂垂垂直直直直入入入入射射射射时时时时组组组组合合合合后后后后的的的的波波波波形不变化。形不变化。形不变化。形不变化。llK(jw)K(jw)是是是是方方方方向向向向和和和和频频频频率率率率的的的的函函函函数数数数，对对对对不不不不同同同同频频频频率率率率的的的的谐谐谐谐波波波波分分分分量量量量K(jw)K(jw)值值值值是是是是不不不不同同同同的的的的，即即即即组组组组合合合合后后后后不不不不同同同同谐谐谐谐波波波波分分分分量量量

31、量的的的的谱谱谱谱的的的的放放放放大倍数的不等，组合检波系统相当于一个频率滤波。大倍数的不等，组合检波系统相当于一个频率滤波。大倍数的不等，组合检波系统相当于一个频率滤波。大倍数的不等，组合检波系统相当于一个频率滤波。5/30/20235/30/20235050第四章地震勘探组合法 4.14.14.14.1 检波器简单线性组合检波器简单线性组合检波器简单线性组合检波器简单线性组合ll4.1.4 4.1.4 组合检波的频率特性组合检波的频率特性组合检波的频率特性组合检波的频率特性 ll1 1、频率特性、频率特性、频率特性、频率特性ll组组组组合合合合对对对对地地地地震震震震波波波波来来来来讲讲讲

32、讲，相相相相当当当当于于于于低低低低通通通通滤滤滤滤波波波波器器器器，对对对对高高高高频频频频成成成成分分分分有不同程度的压制作用。有不同程度的压制作用。有不同程度的压制作用。有不同程度的压制作用。llt t越越越越大大大大，通通通通放放放放带带带带越越越越窄窄窄窄，即即即即压压压压制制制制的的的的频频频频率率率率范范范范围围围围越越越越宽宽宽宽。由由由由于于于于t=t=x/vx/v，因因因因此此此此组组组组内内内内距距距距x x越越越越大大大大，频频频频率率率率滤滤滤滤波波波波作作作作用用用用越越越越强强强强烈。烈。烈。烈。5/30/20235/30/20235151第四章地震勘探组合法 4

33、.14.14.14.1 检波器简单线性组合检波器简单线性组合检波器简单线性组合检波器简单线性组合ll4.1.4 4.1.4 组合检波的频率特性组合检波的频率特性组合检波的频率特性组合检波的频率特性 ll1 1、频率特性、频率特性、频率特性、频率特性5/30/20235/30/20235252第四章地震勘探组合法 4.14.14.14.1 检波器简单线性组合检波器简单线性组合检波器简单线性组合检波器简单线性组合ll4.1.4 4.1.4 组合检波的频率特性组合检波的频率特性组合检波的频率特性组合检波的频率特性 ll1 1、频率特性、频率特性、频率特性、频率特性5/30/20235/30/2023

34、5353第四章地震勘探组合法 4.14.14.14.1 检波器简单线性组合检波器简单线性组合检波器简单线性组合检波器简单线性组合ll4.1.4 4.1.4 组合检波的频率特性组合检波的频率特性组合检波的频率特性组合检波的频率特性ll2 2、组合检波频率特性的副作用、组合检波频率特性的副作用、组合检波频率特性的副作用、组合检波频率特性的副作用ll 组合检波使地震分辨率降低组合检波使地震分辨率降低组合检波使地震分辨率降低组合检波使地震分辨率降低 由由由由于于于于组组组组合合合合检检检检波波波波系系系系统统统统有有有有低低低低通通通通滤滤滤滤波波波波作作作作用用用用，会会会会滤滤滤滤掉掉掉掉地地地地

35、震震震震波波波波的的的的高高高高频频频频成成成成分分分分，使使使使地地地地震震震震波波波波频频频频谱谱谱谱变变变变窄窄窄窄，波波波波形形形形被被被被展展展展宽宽宽宽，这这这这会会会会降降降降低低低低地地地地震震震震分分分分辨辨辨辨率率率率。n n越越越越大大大大，x x越越越越大大大大，组组组组长长长长越越越越大大大大，低低低低通滤波作用越强烈。通滤波作用越强烈。通滤波作用越强烈。通滤波作用越强烈。5/30/20235/30/20235454第四章地震勘探组合法 4.14.14.14.1 检波器简单线性组合检波器简单线性组合检波器简单线性组合检波器简单线性组合ll4.1.4 4.1.4 组合检

36、波的频率特性组合检波的频率特性组合检波的频率特性组合检波的频率特性 ll2 2、组合检波频率特性的副作用、组合检波频率特性的副作用、组合检波频率特性的副作用、组合检波频率特性的副作用ll组合检波使有效波畸变组合检波使有效波畸变组合检波使有效波畸变组合检波使有效波畸变 组组组组合合合合检检检检波波波波相相相相当当当当于于于于频频频频率率率率滤滤滤滤波波波波器器器器，有有有有的的的的频频频频率率率率成成成成分分分分被被被被相相相相对对对对增增增增强强强强，有有有有的的的的被被被被相相相相对对对对削削削削弱弱弱弱，使使使使组组组组合合合合后后后后的的的的地地地地震震震震波波波波波波波波形形形形与与与

37、与组组组组合合合合前前前前不不不不一一一一样样样样。n n越越越越大大大大，x x越越越越大大大大，组组组组合合合合的的的的方方方方向向向向特特特特性性性性越越越越强，波形畸变越严重。强，波形畸变越严重。强，波形畸变越严重。强，波形畸变越严重。注注注注意意意意：组组组组合合合合检检检检波波波波都都都都有有有有低低低低通通通通频频频频率率率率滤滤滤滤波波波波作作作作用用用用，放放放放向向向向特特特特性性性性越越越越好好好好，频频频频率率率率滤滤滤滤波波波波作作作作用用用用越越越越强强强强，对对对对分分分分辨辨辨辨率率率率的的的的损损损损害害害害及及及及造造造造成成成成有有有有效效效效波波波波的的

38、的的畸畸畸畸变变变变也越严重。也越严重。也越严重。也越严重。5/30/20235/30/20235555第四章地震勘探组合法 4.14.14.14.1 检波器简单线性组合检波器简单线性组合检波器简单线性组合检波器简单线性组合ll4.1.5 4.1.5 简单线性组合检波的缺点简单线性组合检波的缺点简单线性组合检波的缺点简单线性组合检波的缺点 ll 不能压制侧面来的干扰不能压制侧面来的干扰不能压制侧面来的干扰不能压制侧面来的干扰 当当当当干干干干扰扰扰扰波波波波垂垂垂垂直直直直测测测测线线线线方方方方向向向向，即即即即垂垂垂垂直直直直检检检检波波波波器器器器组组组组的的的的排排排排列列列列方方方方

39、向向向向传传传传来来来来时时时时，将将将将同同同同时时时时到到到到达达达达各各各各检检检检波波波波器器器器，线线线线性性性性组组组组合合合合对对对对它它它它无无无无压制作用。压制作用。压制作用。压制作用。ll削弱浅层反射削弱浅层反射削弱浅层反射削弱浅层反射 浅浅浅浅层层层层反反反反射射射射，尤尤尤尤其其其其是是是是大大大大炮炮炮炮检检检检距距距距（多多多多次次次次覆覆覆覆盖盖盖盖往往往往往往往往需需需需要要要要使使使使用用用用大大大大炮炮炮炮检检检检距距距距）浅浅浅浅层层层层反反反反射射射射就就就就很很很很容容容容易易易易落落落落入入入入压压压压制制制制带带带带，从从从从而而而而降低信噪比。降

40、低信噪比。降低信噪比。降低信噪比。5/30/20235/30/20235656第四章地震勘探组合法 4.2 4.2 不等灵敏度组合不等灵敏度组合不等灵敏度组合不等灵敏度组合 不等灵敏度组合是一种线性组合，沿测线布置检波器，不等灵敏度组合是一种线性组合，沿测线布置检波器，不等灵敏度组合是一种线性组合，沿测线布置检波器，不等灵敏度组合是一种线性组合，沿测线布置检波器，但各个点上放置的检波器灵敏度不等。但各个点上放置的检波器灵敏度不等。但各个点上放置的检波器灵敏度不等。但各个点上放置的检波器灵敏度不等。ll等腰三角形、牛顿二项式系数、契比雪夫多项式分布等。等腰三角形、牛顿二项式系数、契比雪夫多项式分

41、布等。等腰三角形、牛顿二项式系数、契比雪夫多项式分布等。等腰三角形、牛顿二项式系数、契比雪夫多项式分布等。5/30/20235/30/20235757第四章地震勘探组合法 4.2 4.2 不等灵敏度组合不等灵敏度组合不等灵敏度组合不等灵敏度组合ll4.2.1 4.2.1 等腰三角形不等灵敏度组合等腰三角形不等灵敏度组合等腰三角形不等灵敏度组合等腰三角形不等灵敏度组合 特点特点特点特点：ll优点优点优点优点：压压压压制制制制带带带带极极极极值值值值低低低低，起起起起伏伏伏伏小小小小，因因因因此此此此对对对对压压压压制制制制带带带带内内内内干干干干扰扰扰扰波波波波压压压压制制制制强强强强度度度度大

42、大大大，效效效效果果果果平平平平稳稳稳稳；由由由由于于于于通通通通带带带带较较较较宽宽宽宽较较较较缓缓缓缓，对对对对速速速速度度度度较较较较低低低低的大炮检距浅层反射损害小。的大炮检距浅层反射损害小。的大炮检距浅层反射损害小。的大炮检距浅层反射损害小。ll缺点缺点缺点缺点：统统统统计计计计效效效效应应应应比比比比用用用用同同同同样样样样多多多多个个个个检检检检波波波波器器器器的的的的其其其其他他他他组组组组合合合合方方方方式式式式的的的的弱弱弱弱，因因因因而而而而使使使使用用用用这这这这种种种种组组组组合合合合时时时时，须须须须将将将将若若若若干干干干个个个个灵灵灵灵敏敏敏敏度度度度相相相相同

43、同同同的的的的检检检检波波波波器器器器放在一起。放在一起。放在一起。放在一起。5/30/20235/30/20235858第四章地震勘探组合法5/30/20235/30/20235959第四章地震勘探组合法5/30/20235/30/20236060第四章地震勘探组合法 4.2 4.2 不等灵敏度组合不等灵敏度组合不等灵敏度组合不等灵敏度组合ll4.2.2 4.2.2 复合线性组合复合线性组合复合线性组合复合线性组合 将将将将若若若若干干干干组组组组组组组组合合合合点点点点数数数数相相相相同同同同的的的的线线线线性性性性组组组组合合合合叠叠叠叠合合合合，所所所所有有有有检检检检波波波波器都沿测

44、线布置。器都沿测线布置。器都沿测线布置。器都沿测线布置。ll当当当当各各各各小小小小组组组组错错错错开开开开的的的的距距距距离离离离为为为为小小小小组组组组组组组组内内内内距距距距x x的的的的整整整整数数数数倍倍倍倍时时时时，实实实实际际际际上是一种不等灵敏度组合。上是一种不等灵敏度组合。上是一种不等灵敏度组合。上是一种不等灵敏度组合。特点特点特点特点：ll加加加加强强强强了了了了对对对对干干干干扰扰扰扰波波波波的的的的压压压压制制制制，又又又又不不不不致致致致拉拉拉拉长长长长组组组组长长长长的的的的。也也也也不不不不能能能能压制侧面来的干扰波。压制侧面来的干扰波。压制侧面来的干扰波。压制侧

45、面来的干扰波。5/30/20235/30/20236161第四章地震勘探组合法5/30/20235/30/20236262第四章地震勘探组合法 4.3 4.3 面积组合面积组合面积组合面积组合 当存在多种传播方向的干扰波时，用线性组合的效当存在多种传播方向的干扰波时，用线性组合的效当存在多种传播方向的干扰波时，用线性组合的效当存在多种传播方向的干扰波时，用线性组合的效果不好，此时应采用面积组合。特别是对次生干扰，最果不好，此时应采用面积组合。特别是对次生干扰，最果不好，此时应采用面积组合。特别是对次生干扰，最果不好，此时应采用面积组合。特别是对次生干扰，最有效的压制方法就是面积组合。有效的压制

46、方法就是面积组合。有效的压制方法就是面积组合。有效的压制方法就是面积组合。ll等效变换方法等效变换方法等效变换方法等效变换方法 ll等效变换方法等效变换方法等效变换方法等效变换方法是基于平面波的假设，即在组合检波器所是基于平面波的假设，即在组合检波器所是基于平面波的假设，即在组合检波器所是基于平面波的假设，即在组合检波器所分布的面积内，地震波可看作平面波，将面积组合内各分布的面积内，地震波可看作平面波，将面积组合内各分布的面积内，地震波可看作平面波，将面积组合内各分布的面积内，地震波可看作平面波，将面积组合内各检波器位置投影到波在地面的传播方向上，这样就将面检波器位置投影到波在地面的传播方向上

47、，这样就将面检波器位置投影到波在地面的传播方向上，这样就将面检波器位置投影到波在地面的传播方向上，这样就将面积组合化为线性组合问题了。积组合化为线性组合问题了。积组合化为线性组合问题了。积组合化为线性组合问题了。5/30/20235/30/20236363第四章地震勘探组合法5/30/20235/30/20236464第四章地震勘探组合法 4.3 4.3 面积组合面积组合面积组合面积组合 ll矩形面积组合法矩形面积组合法矩形面积组合法矩形面积组合法 ll长边上有长边上有长边上有长边上有mm个检波器，间距为个检波器，间距为个检波器，间距为个检波器，间距为X Xmm；短边上有；短边上有；短边上有；

48、短边上有n n个检波器，个检波器，个检波器，个检波器，间距为间距为间距为间距为X Xn n 。5/30/20235/30/20236565第四章地震勘探组合法 4.3 4.3 面积组合面积组合面积组合面积组合 ll星形面积组合法星形面积组合法星形面积组合法星形面积组合法 ll将将将将mm条直线段组合交于某一点，交点为各条直线段的中点，条直线段组合交于某一点，交点为各条直线段的中点，条直线段组合交于某一点，交点为各条直线段的中点，条直线段组合交于某一点，交点为各条直线段的中点，且各条直线夹角相等。且各条直线夹角相等。且各条直线夹角相等。且各条直线夹角相等。5/30/20235/30/202366

49、66第四章地震勘探组合法 4.3 4.3 面积组合面积组合面积组合面积组合 ll三角形（半菱形）面积组合法三角形（半菱形）面积组合法三角形（半菱形）面积组合法三角形（半菱形）面积组合法 ll沿测线沿测线沿测线沿测线x x方向检波器间隔方向检波器间隔方向检波器间隔方向检波器间隔X X；沿垂直测线方向（；沿垂直测线方向（；沿垂直测线方向（；沿垂直测线方向（y y方向）方向）方向）方向）检波器间隔检波器间隔检波器间隔检波器间隔Y Y，平面上呈等腰三角形分布。，平面上呈等腰三角形分布。，平面上呈等腰三角形分布。，平面上呈等腰三角形分布。三角形（半菱形）面积组合及其沿三角形（半菱形）面积组合及其沿y方向

50、的方向特性曲线方向的方向特性曲线5/30/20235/30/202367675/30/20235/30/20236868第四章地震勘探组合法 4.4 4.4 组合检波的统计效应组合检波的统计效应组合检波的统计效应组合检波的统计效应 Statistics Effects of GroupStatistics Effects of Group 利用组合的方向特性能压制与有效波传播方向不同的规则利用组合的方向特性能压制与有效波传播方向不同的规则利用组合的方向特性能压制与有效波传播方向不同的规则利用组合的方向特性能压制与有效波传播方向不同的规则干扰波。组合对随机干扰也有较好的压制作用，利用组合的统干扰