小二 发表于 2013-2-26 15:58:24

地震面波测深数据处理之CCSWS数据处理概要

数据处理概要
面波测深数据处理是从现场采集的多道地震数据,提取面波的频散数据,对于层状的地层,再由频散数据进一步反演出地层的剪切波速(Vs)分层断面,达到测深的目的。

依据的原理

在原始地震数据中,除面波的能量外,还含有反射、折射和其他干扰波,其中有和面波在时间上不重合的部分,可以在时间距离(X-T)域,加适当的窗口来排除。层状地层上的面波,又是由不同视速度和能量分布的多个模态合成的。其中以基阶模态面波的频散规律,能最直观地反映地层的波速断面,也最易于据以作出地层的分层反演。在频率波数(F-K)域中,不同视速度的地震波分别组成各自的能量轴,可以区分开面波的不同模态,以及靠时距窗口仍未排除的其他干扰,有利于提取基阶面波的频散数据。目前的分层反演,利用的是基阶面波的频散规律,通过地层参数的优化拟合,在深度速度(Z-V)域作出。

据此原理编排的处理过程是:

由多道地震数据记录文件开始,在时间距离(X-T)域设置面波时距窗口和频率范围。用合适的时距窗口,排除其他干扰波的影响,将多道地震数据转换成频率波数谱。
在频率波数(F-K)域的谱图上,圈定基阶面波的能量峰脊,计算出频散数据,组成频散数据文件(SWS)。
用取得的频散数据,在深度速度(Z-V)域,经过人机联作,设置 初始地层参数,再优化拟合,得出采集排列下部地层剪切波速 (Vs)的分层断面。
采用的数据文件

1. SWS 地震仪采集的原始地震数据文件(*.DAT):其中含多道(不少于6 道) 地震数据,以及采样时间和排列距离参数。要求采集时的检波器排列是等道距和单端击发的。成批采集的数据文件,具有含顺序数字的文件名。

2. 面波频散数据及分层成果文件(*.SWS):其中含由原始地震数据处理得到的频散数据和处理的条件参数,如经过反演,还含有反演的分层参数。CCSWS 程序处理得到的频散文件,还增加了测点座标和更多处理参数的内容,原先的频散数据文件(*.SWS)仍可兼容地读入。除数据文件外,还可将成果显示的图形存为位图文件(*.BMP)。成批处理的成果文件,也具有含顺序数字的文件名。

处理操作和数据显示

处理过程的操作安排在显示不同数据域的分页视窗中进行。点击各个页面,可以随时了解当前的数据文件,浏览各个数据域的显示图形,反复调整处理参数。

文件处理流程页面:管理单个和成批的原始(X-T)和频散(SWS)数据文件。将它们打开后分别转入提取频散数据或分层反演的相应页面进行处理。

X-T 域处理页面:设定时距窗口和采用频率范围。页面设有窄通带滤波的检测功能,可以了解各个频段面波的视速度范围和信噪比。

F-K 域处理页面:提取基阶面波频散数据,组成频散数据文件。页面还设有按分层参数正演基阶和高阶频散数据,一并显示在频率波数谱中的功能,可以查看高阶频散数据在频率波数谱中的表现,核对反演分层参数的确定程度。

Z-V 域处理页面:反演地层分层剪切波速,组成成果数据和图形文件。页面提供多种人机联作方式,拟定初始地层参数,然后自动优化拟合。

辅助工具页面:页面内含清理 X-T 文件和对比 SWS 文件的两个辅助工具,以及一个不固定在页面上的弹出式共用图形工具。

清理 X-T 文件:清理地震记录文件的数据以及修正排列参数。
对比 SWS 文件:显示对比两个频散数据文件的频散数据图形。
共用图形工具:可以在各个处理页面的图形框上弹出的菜单窗口,用来切取图面位图数据,供显示对比及打印、存盘。


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