地震波CT成像系统ppt课件
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地震映像方法PPT课件
3、面波
4、绕射波
在介质中存在局部异常体或断层的断点、 岩性分界面时会产生绕射波
地震映像的野外工作方法
1）测量方法
共偏移距法
2）记录点的位置
激发和接收的中点，反映中点两侧射线传播范围 内地下的岩层、岩性的变化
3）最佳偏移距
不局限于反射波的最佳，而是扩展到全波列而言
地震映像法的应用
7、水上连续探测
福建平潭海峡大桥选址的地震映象波形图
8、断层的探测
断层存在时，在岩性突变点或断层的角 点产生绕射波，在地震映像图上，出现 明显的双曲线型同相轴。
8、断层的探测
可以看到明显的绕 射波，绕射波双曲 线的顶点即为断层 在剖面上的端点； 在断层端点两侧的 地震波形特征有明 显的差异，断层端 点左侧有多组反射 波，为泥岩地层中 多个泥岩薄层或含 煤层的反映；右侧 为较厚的砂岩地层 的反映。
小结
前面所举出的实例中，采用地震映象方法探 测时，都采用了1种以上的有效波，这样分析 解释就有更充分的依据，结合地质资料后， 能得到较好的地质效果。但分析地震波的种 类、合理地采集有效波，准确地分析地震映 象图的基础仍然是制作和分析试验剖面。必 要时在一个工地上，需要在地质条件变化处 作多个干扰剖面。
地震映像方法及其原理
各种波在地震映像波形图上的反映
1、折射波
1、折射波
在实际工作中，如选择折射波为有效波，则 地震映像波形图上的第一个同相轴为折射波。
折射波同相轴的变化，反映了折射界面深度和 （或）界面以上介质速度的变化。界面水平时， 折射波到达时间反映激发点下界面深度，也是界 面上各点的深度。而界面起伏时，折射波到达时 间只能表示滑行波传播路径内界面的平均深度。
1、折射波
复杂构造地震成像PPT课件
• 深度偏移 建立合适的速度-深度模型
53
基于绕射理论的主能量偏移成像 （反射+绕射）
• 绕射偏移原理
• 走时：T=TSD+TDG
54
走时计算
• 走时计算：以射线参数p、介质速度v为参数
dz
dt
t(p)
,
v2 (1v2 p2) v (1v2 p2)
x(p) pdz
vp dz v2 p dt
20
Tm
21
• 常用的叠前时间偏移走时计算是双平方根公式， 其实就是分段单平方根走时计算之和：
t tm 2 vxr22 tm 2 vxs22
22
叠前深度偏移
• 叠前时间偏移的成像质量较叠后偏移大幅 提高，但没办法解决速度横向变化情况下 其下地层变形问题和不成像的问题。而且， 在横向变速快的情况下，在波动方程中， Tm不能代替Z。
• 绕射波成像原理 原理等同于基于绕射理论的叠前偏移，所 不同的是输入数据中不能包含反射波。
• 绕射波成像的关键 反射波与绕射波的分离
• 实现方式 主能量部分主要包含反射波，非主能量不 能主要是绕射波。反射波能量一致性强， 变化慢，绕射波能量各道变化快。
84
过夏72井inline剖面
85
过夏72井绕射波成像剖面-石炭-二叠系
11
时间偏移与深度偏移
• 波动方程：记录的波由空间域到时间域
2P2P2P12P 2x 2y 2z v2 2t
Tm
dz v
22P x22P yv222P Tmv12 22P t
12
速度横无变化
x
x
垂向单位变换
y y
z
Tm
时间与深度变换其实就是坐标轴变化，都是指向地 下（深度）方向，单位不同
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基于绕射理论的主能量偏移成像 （反射+绕射）
• 绕射偏移原理
• 走时：T=TSD+TDG
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走时计算
• 走时计算：以射线参数p、介质速度v为参数
dz
dt
t(p)
,
v2 (1v2 p2) v (1v2 p2)
x(p) pdz
vp dz v2 p dt
20
Tm
21
• 常用的叠前时间偏移走时计算是双平方根公式， 其实就是分段单平方根走时计算之和：
t tm 2 vxr22 tm 2 vxs22
22
叠前深度偏移
• 叠前时间偏移的成像质量较叠后偏移大幅 提高，但没办法解决速度横向变化情况下 其下地层变形问题和不成像的问题。而且， 在横向变速快的情况下，在波动方程中， Tm不能代替Z。
• 绕射波成像原理 原理等同于基于绕射理论的叠前偏移，所 不同的是输入数据中不能包含反射波。
• 绕射波成像的关键 反射波与绕射波的分离
• 实现方式 主能量部分主要包含反射波，非主能量不 能主要是绕射波。反射波能量一致性强， 变化慢，绕射波能量各道变化快。
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过夏72井inline剖面
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过夏72井绕射波成像剖面-石炭-二叠系
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时间偏移与深度偏移
• 波动方程：记录的波由空间域到时间域
2P2P2P12P 2x 2y 2z v2 2t
Tm
dz v
22P x22P yv222P Tmv12 22P t
12
速度横无变化
x
x
垂向单位变换
y y
z
Tm
时间与深度变换其实就是坐标轴变化，都是指向地 下（深度）方向，单位不同
第十四讲地震波层析成像
这两种方法主要是利用了地震波传播时，影响地震波传播的不 是简单的射线，而是形状与香蕉类似（即具有一定直径的弯曲 传播路径）的区域，而震源和记录台站是该香蕉的两个端点。 这两种方法优点是在依据地震波传播理论的基础上，考虑到了 地震波频率与模型介质尺度间的影响，同时也用到震相走时信 息。
finite frequency kernels for travel time perturbations
Input
Radon Projected
Recovered (output)
Back projection of the function is a way to solve f() from p()
(“Inversion”): f ( x , y ) p ( x c y s o ) ) d i , s n 0 精品PPT
▪ Remove instrument response, de-mean, detrend, bandpass filter, time-domain normalization, spectral whitening
▪ Cross-correlation: 1 day at a time. ▪ Stack over many days. ▪ Waveform selection (SNR) for tomography
在数学方法上出现了本质上与奥地利数学家1917年提出的Rndon逆变换方 法相同的褶积投影方法，Chapman首先从理论上证明了地震学中的τ-P 变换即是Radon 变换(Chapman , 1981)。
地震波层析成像首先由Aki等提出，并给出了小尺度（Aki and Lee, 1976） 和区域尺度（Aki et al., 1977）远震体波层析成像（Teleseismic body-wave tomography）。 Dziewonski等在1977年给出了全球尺度的体波层析成像成果（Dziewonski et al., 1977）。
finite frequency kernels for travel time perturbations
Input
Radon Projected
Recovered (output)
Back projection of the function is a way to solve f() from p()
(“Inversion”): f ( x , y ) p ( x c y s o ) ) d i , s n 0 精品PPT
▪ Remove instrument response, de-mean, detrend, bandpass filter, time-domain normalization, spectral whitening
▪ Cross-correlation: 1 day at a time. ▪ Stack over many days. ▪ Waveform selection (SNR) for tomography
在数学方法上出现了本质上与奥地利数学家1917年提出的Rndon逆变换方 法相同的褶积投影方法，Chapman首先从理论上证明了地震学中的τ-P 变换即是Radon 变换(Chapman , 1981)。
地震波层析成像首先由Aki等提出，并给出了小尺度（Aki and Lee, 1976） 和区域尺度（Aki et al., 1977）远震体波层析成像（Teleseismic body-wave tomography）。 Dziewonski等在1977年给出了全球尺度的体波层析成像成果（Dziewonski et al., 1977）。
地震层析成像技术 ppt课件
二、地震层析成像方法面临的主要问题
2.1 地震波走时自动拾取问题 在地震层析成像的研究中 ,可获得的观测数据是地震 记录 .从地震记录中可以获得地震波的走时、振幅和 频率 ,其中最关键的是地震波走时 .随着数字地震技 术的发展 ,观测数据的数量迅速增加 ,准确地进行地 震波走时的拾取越来越成为一项重要且繁重的工作 . 为此 ,走时的自动拾取成为人们研究与关注的对象 .
二、地震层析成像方法面临的主要问题
2.2 三维波动方程有限差分算法模拟地震波场的问题 开展非弹性介质和完全弹性介质有限差分法三维
一、地震层析成像研究发展概况
地震层析成像的研究在70年代首先以井间速度结构 调查为研究对象（Bois et al.1972）。1979年， Dines和Lytle首先对地震层析成像坐了大量数值模 拟，并公布了利用弯曲的地震射线进行地下地震波 速度成像的结果，并首先将层析成像 （ Computerized Geophysical Tomography ） 这 一 名 词 用 于 论 文 的 标 题 。 1984 年 ， 美 国 的 Anderson利用天然地震数据着手全 化、密度结构、地幔物质流动有了新的认识。
二、地震层析成像方法面临的主要问题
2.2 三维波动方程有限差分算法模拟地震波场的问题 不论是天然地震还是人工地震 (即使是二维观测方 式 )的观测数据都是在三维空间介质中形成 .由于地 下地质结构的千变万化 ,理论数据的正演计算只有在 三维空间中实现才更具有实际意义 .而目前大多采用 二维计算 ,使得理论数据与观测数据之间的误差不仅 由地质模型形成而且还由计算方法的数学模型形成 . 三维波动方程的有限差分解是获取地震波三维波场 的有效方法 .
一、地震层析成像研究发展概况
20世纪60年代初期，美国科学家Cormack从数学和 实验结果证实了根据X射线的投影可以唯一地确定人 体内部结构，从而奠定了医学诊断上图像重建的理 论 基 础 ， 即 X 射 线 CT(X Ray Computer Tomography). 60年代中期和70年代中期,随着数 学图像重建方法在射电天文学和电子显微学方面的 应用和发展，在数学方法上出现了本质上与奥地利 数学家1917年提出的Rndon逆变换方法相同的褶积 投影方法，Chapman，1981）。此后，地学界借 助医学CT思想，利用地震波的传播对地壳乃至上地 幔结构开始进行半定量研究。从此，低着层析成像 成为地球物理学研究的一个新领域。
第2部分--地震-74页PPT精选文档
f
*(
f
*
1 T*
)
。
在地震勘探中，每个检波器所记录的是这个检波器所在
质点的地面振动，它是一条振动曲线，习惯称为振动图。
波的频谱分析
前面所讨论的是波的运动学和动力学特征，但只局限
于波动与时间、空间的关系，这是在时间域范围内进行讨
24.01.2020
14
第二部分 地震勘探
论的。下面在频率域范围内来研究波的另一重要动力学特 征—波的频谱，它是利用傅里叶变换对振动信号进行分解 和处理得到的，这个过程称为频谱分析。关于频谱分析的 原理及计算过程，在《信号与系统》中要详细介绍。
一个复杂的振动信号，可以看成是由许多简谐分量叠 加而成，许多简谐分量及其各自的振幅、频率和初相，就
称为复杂振动的频谱。地震勘探中地震信号 f ( t ) 是一个复杂
信号，对它进行频谱分析，它的频谱 F ( ) 可表示为
24.01.2020
15
第二部分 地震勘探
F() f(t)ejtdt
24.01.2020
介质中的任一固定点，振动位移u只是时间t的函数u u1(t) 。
一个质点在振动过程中位移随时间变化的曲线称为振动曲 线。如指定一个点P1，它随时间的振动可以用一条振动曲 线来反映，如图3（a）所示；换了另一个点P2，它
24.01.2020
12
第二部分 地震勘探
的振动曲线曲线u 2 ( t ) 很可能线很可能是另一个图形，如图3
根据波所传播的空间范围又将波分为体波和面波。体 波是指在介质的内部传播的波，而面波是指在自由表面
24.01.2020
18
第二部分 地震勘探
(岩石和空气接触面)或岩层分界面附近观测到的波。 按照波在传播过程中的传播路径，把地震波分为直达
地震偏移成像基本原理ppt课件(共114张PPT)
Correction
三大处理技术:
反褶积、叠加、和偏移成像
反褶积和叠加引自其它相关学科 偏移成像基于古典技术
偏移成像: 1.具有地震勘探本身的特征。
过渡到地震波动力学特 征
§1.1 偏移成像的基本原理
一．偏移成像的概念
偏移
反偏移
反射地震方法:
1.激发弹性波，2.记录反射波, 3.研究地质岩层结构和物 性特征。是一种反散射问题。
（1.1.24）
此时反向外推遇到倏逝波，正向外推发生耗损波。分别表示为：
考虑到我们的边界条件是线性的，可以求出反射系数：
40a〕式可改写为：
38〕公式组可以看出，后两种展开是等价的。
9〕式得出F-k域的向下外推公式
20〕式完全相同，因此〔1.
z方向上差分网格向下外推时不重叠，速度变化可稍大些。
根据这个公式可以进行地震记录的向下半空间延拓，求出地下任何一点的波场，实现地震波偏移的目的。
这个方程可用来模拟下行波的地震记录。
（2〕下行波反向外推公式 下行波的反向外推是指沿负z方向的外 推。其外推式为：
（1.1.20）
上式可用来从下行波场进行反向求源的计算工作。
下面分析波场本身的条件对外推结果的影响
（1.1.21）
当
时， 为正或负的实数，这时所有外推公式中存在虚指
数。说明在外推过程中波场发生相位变化。一般都能得出正确的结
2). Kirchhoff积分法波动方程法偏移：70年代中期，French和 Schneider等在绕射偏移法的基础上使用了波动方程解的Kirchhoff积 分公式，发展为地震偏移的波动方程积分法。使绕射偏移建立在可 靠的波的基本原理上。因而改善了偏移剖面，取得了良好的效果。
三大处理技术:
反褶积、叠加、和偏移成像
反褶积和叠加引自其它相关学科 偏移成像基于古典技术
偏移成像: 1.具有地震勘探本身的特征。
过渡到地震波动力学特 征
§1.1 偏移成像的基本原理
一．偏移成像的概念
偏移
反偏移
反射地震方法:
1.激发弹性波，2.记录反射波, 3.研究地质岩层结构和物 性特征。是一种反散射问题。
（1.1.24）
此时反向外推遇到倏逝波，正向外推发生耗损波。分别表示为：
考虑到我们的边界条件是线性的，可以求出反射系数：
40a〕式可改写为：
38〕公式组可以看出，后两种展开是等价的。
9〕式得出F-k域的向下外推公式
20〕式完全相同，因此〔1.
z方向上差分网格向下外推时不重叠，速度变化可稍大些。
根据这个公式可以进行地震记录的向下半空间延拓，求出地下任何一点的波场，实现地震波偏移的目的。
这个方程可用来模拟下行波的地震记录。
（2〕下行波反向外推公式 下行波的反向外推是指沿负z方向的外 推。其外推式为：
（1.1.20）
上式可用来从下行波场进行反向求源的计算工作。
下面分析波场本身的条件对外推结果的影响
（1.1.21）
当
时， 为正或负的实数，这时所有外推公式中存在虚指
数。说明在外推过程中波场发生相位变化。一般都能得出正确的结
2). Kirchhoff积分法波动方程法偏移：70年代中期，French和 Schneider等在绕射偏移法的基础上使用了波动方程解的Kirchhoff积 分公式，发展为地震偏移的波动方程积分法。使绕射偏移建立在可 靠的波的基本原理上。因而改善了偏移剖面，取得了良好的效果。
三维(3D)地震勘探优秀课件PPT
4.三维资料是一个数据体，可以在任意方位上切片显示：如 主测线方向In line，横测线方向Cross line，过井切片，斜切 片，水平切片，层切片，尤其象水平切片和层振幅切片是 三维解释中所特有的功能。
30
用水平切片直接 做构造图。
31
5.彩色显示：三维资料
均采用彩色显示，彩色 成图，彩色输出。这样 提高了地震资料的视觉 分辨率。
14
3)积木型（又称斜交型）炮点线与接收点线彼此斜交
15
4)路线型（宽线剖面）
沿测线布置检波和炮点，可以得到测线附近条带上的反射资料。 宽线剖面处理后，能确定地下反射界面的位置、倾角和倾向， 分析波的来源，提高剖面信噪比。
16
2、不规则型观测系统
不规则型观测系统仅适用于地表障碍物多，通行条件 差，不能接正常观测系统施工的地区，可根据地面条件 和地质任务的要求设计成各种类型。
三是进行高精度精细地震解释。随着微机性能的提高、成本的降低以及可 视化解释软件的发展，三维可视化解释技术的发展趋向是微机群，即用于解释 的微机群将以两种形式存在：一种是集成并行机群，用于大数据量的计算和三 维可视化分析；另一种是分布式机群，人手一台，通过网络连接，用于精细解 释研究。
5
用三维的观点和方法 研究地下三维问题， 才能得出地质构造的 全面认识。
43
层位解释
某地区高精度三维地震资料解释
地震数据体的三维立体显示
44
某
地
区
单
砂
体
立
体
展
示
总之，通过一系列的方法结合属性预测圈定单砂体，对各段单砂体
的进行空间立体展示。
45
46
1、如果你生活在那个时代，你能想 出什么 好办法 解决新 中国工 业化的 问题呢 ？ 1.依据辐 射方向 确定“ 辐射源 ”,确定 辐射名 称和热 量传播 空间 2、假如由你来主持制定“一五计划 ”，你 将优先 发展什 么？ 3.材料二中“一个国家，两种制度” 的含义 是什么 ，邓小 平提出 它的根 本目的 是什么 ？ 4.根据材料二和所学的知识，说明香 港问题 能最终 解决的 主要原 因（至 少列出2 点）， 并指出 其历史 意义。 5.正面战场的抗战是中国抗日战争和 世界反 法西斯 战争的 重要组 成部分 ； 6.正面战场的抗战，粉碎了日本三个 月灭亡 中国的 战略计 划和“ 速战速 决”的 方针， 消耗了 日本的 军事和 经济实 力； 7.正面战场的抗战，有力地支援了中 国共产 党领导 的敌后 战场； 8.大气对太阳辐射的削弱作用:主要包 括吸收 和反射. 9、含义：荒漠化是一个动态发展过 程，其 实质是 土地退 化。
CT成像总论ppt课件
35
曲面
36
胃癌MPR
冠状位重建
斜冠状位重建
矢状位重建
原始横断面
37
肺动脉栓塞MPR
原始横断面图
冠状面重建
矢状面重建
MPR
38
CT后处理功能
多平面重建（MPR）：冠状面、矢状面、 斜面、曲面
多平面容积重建（MPVR）：最大密度投影 （MIP），最小密度投影（MinIP）
容积再现（VR）：血管造影CTA和骨成像 仿真内窥镜技术（VE） CT灌注成像
CT机的组成 螺旋CT概念 CT值 窗宽、窗位
87
88
23
高密度 骨组织 钙化 血肿
24
中等密度
软组织
实质脏器
实质病变组织
25
低密度 气体 液体 脂肪 坏死 水肿
26
2、对比增强扫描--强化特点
不均匀强化
27
环行强化
28
无强化
29
延时强化
30
3、高分辨力CT（HRCT）
采用薄层、骨算法重建及特殊的过滤处理， 可得到组织的细微结构图像（空间分辨力 高），对显示小的组织结构如肺间质、内耳、 听小骨及小病变优于普通CT
描，如脑池造影CT、动脉法CT门脉造影（CTPA）， CT胆系造影（CTC）等
高分辨力扫描
薄层扫描、重迭扫描(无层距)
CT的后处理功能
22
1、平扫--CT密度
正常组织、器官及病理组织的CT特点：
高密度 密质骨组织 钙化 血肿
中等密度 软组织 实质脏器 脑实质
低密度 空气 液体 脂肪 水肿 坏死
67
五、CT诊断的临床应用
从头到脚
68
头颅－－脑梗死
曲面
36
胃癌MPR
冠状位重建
斜冠状位重建
矢状位重建
原始横断面
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肺动脉栓塞MPR
原始横断面图
冠状面重建
矢状面重建
MPR
38
CT后处理功能
多平面重建（MPR）：冠状面、矢状面、 斜面、曲面
多平面容积重建（MPVR）：最大密度投影 （MIP），最小密度投影（MinIP）
容积再现（VR）：血管造影CTA和骨成像 仿真内窥镜技术（VE） CT灌注成像
CT机的组成 螺旋CT概念 CT值 窗宽、窗位
87
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高密度 骨组织 钙化 血肿
24
中等密度
软组织
实质脏器
实质病变组织
25
低密度 气体 液体 脂肪 坏死 水肿
26
2、对比增强扫描--强化特点
不均匀强化
27
环行强化
28
无强化
29
延时强化
30
3、高分辨力CT（HRCT）
采用薄层、骨算法重建及特殊的过滤处理， 可得到组织的细微结构图像（空间分辨力 高），对显示小的组织结构如肺间质、内耳、 听小骨及小病变优于普通CT
描，如脑池造影CT、动脉法CT门脉造影（CTPA）， CT胆系造影（CTC）等
高分辨力扫描
薄层扫描、重迭扫描(无层距)
CT的后处理功能
22
1、平扫--CT密度
正常组织、器官及病理组织的CT特点：
高密度 密质骨组织 钙化 血肿
中等密度 软组织 实质脏器 脑实质
低密度 空气 液体 脂肪 水肿 坏死
67
五、CT诊断的临床应用
从头到脚
68
头颅－－脑梗死
地震勘探原理PPT课件
8
图1-4-1 地震勘探原理示意图
9
沿着地面上的一条测线，一段一段地进行观测，对观测结果进行处理后， 就可得到形象地反映地下岩层分界面埋藏深度起伏变化的资料－地震剖面图。 在一个可能有油气的地区（称为工区）内，布置多条测线，形成测线网，并 在多条测线上进行这种观测之后，可得到地下地层起伏的完整概念，再综合 其它物探方法和地质、钻井等各方面的资料，进行去伪存真，去粗取精，由 此及彼，由表及里的分析、研究，就能查明可能储存油气的地质构造，最后 确定钻探的井位。
（1）重力勘探方法：以岩石的密度差为依据，在地面测量由它引起的重力变化的方 法。
（2）磁法勘探：以岩石不同磁性为依据，在地面测量由它引起的磁场变化的方法。
（3）电法勘探：以岩石的导电性、导磁性、介电性为依据，在地面测量由它们引起 的电场变化的方法。
（4）地震勘探：通过对岩石弹性性质的研究来解决地质构造问题。通过人工激发所 产生的地震波在地壳内的传播，当遇到弹性性质不同的分界面时可以产生反射、折 射等物理现象，利用地震仪在地面将反射及折射的地震波接收并记录下来，经过3 分 析和研究，推算地下不同岩层分界面的埋藏深度等要素，来了解地层的构造形态。
（3）钻探法。利用物探方法寻找到的地质构造是不是储存了油气，还需要
通过钻探才能确定。
2
2．物探方法
油田深埋在地下，浅则数百米、深则数千米。地球物理勘探是最有效的勘探方 法。它是一种通过研究地层（岩石）某些物理性质来查明地下岩石分布形态及油气 聚集情况的勘查方法。
地球物理勘探依据地下存在着不同岩石，这些岩石的物理性质不同，从而产生 不同的物理场，我们在地表，采用各种精密仪器将它测量下来，然后对这些场进行 分析研究，作出解释，从而了解地下构造、岩性等地质特性。根据物性依据不同， 而有不同的方法。
《地震波》PPT课件教案模板
解：4/Sin30=5/Sin(b1) b1=38.7 临界角a1(P波折射角为90） 4/Sin(a1)=5/Sin90 a1=53.1 临界角a2(P波反射角为90） 4/Sin(a2)=6/Sin90 a2=41.8
作业：求P波反射角c1和Sv波折射角b
page19
Institute of Disaster Prevention
地震波
Add the author and the accompanying title
2.2 地震波
➢ 波的特点 ➢ 地震波的特点 ➢ 波形转换 ➢ 斯奈尔定律 ➢ 面波的特点 ➢ 频散现象 ➢ 地震波序列：震相
page2
Institute of Disaster Prevention
2021/8/9
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Institute of Disaster Prevention
2021/8/9
P震相和S震相
在震中距为 105°的范围以内，P 震相是地震图上的初 至震相。其后是S震 相，其振幅、周期都 比P震相大，质点运 动垂直于传播方向。
page28
Institute of Disaster Prevention
2021/8/9
界面波
波动入射至界面，还会发生更复杂的
转换现象。例如，当折射波或反射波的波 速大于入射波波速时，折射角或反射角将 大于入射角，90°的折射角或反射角对应 的入射角称为临界入射角。当入射角大于 临界入射角时，将生成沿界面传播的能量 集中于界面附近的非均匀平面波，称为界 面波，地震学和地震工程学中称其为面波。 地震面波有瑞利波、拉夫波和斯通利波三 种。
page20
Institute of Disaster Prevention
第一节地震波的基本概念精品PPT课件
如图:
在t0时刻，波源开始振动， 过了一段时间到了t0’ （t0’ > t0 ）， 波源的振动可能停止了或暂时停顿了； 到了 t1 时刻，传播了一段距离。
在V0区域：波已经传播过去，振动已停止； 在V1区域：介质振动正在进行； 在V2区域：波还没有传到；
S: t1 时到波前，波是不 断前进的，波前、 波尾是相对某一时刻的波前、波尾。介质 中的任何一点都有一个波面。
5、地震折射波：
当入射角 c 时，发生全反射，不产生滑 行波，没有透射波，滑行波传播又引起另 外的效应，由于两种介质互相密接，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，在地震勘探中叫“折 射波”。
四、地震勘探中的常见波
在地震勘探中用炸药激发时，一声炮响之 后会产生各种各样的地震波。 ㈠按波在传播过程中质点振动方向区分为 纵波：质点振动方向与传播方向一致; 横波：质点振动方向与传播方向垂直;
一、地震波是在岩层中传播的弹性波
波动：振动在介质中的传播。
二、波的几个特征 1. 振动和波动的关系就是部分和整体的关系
波有一定的速率。 波的频率等于震源的频率。
2. 波前、波后和波面
波前：
介质中某一时刻刚刚开始振动的各点组 成的面叫波前。
波面：介质中同时开始振动的各 Nhomakorabea点所组成的 曲面叫波面。
波后： 介质中某一时刻刚刚停止振动的各点组 成的面叫波后。
为了反应各点的振动之间的关系，把同一 时刻各点的位移画在同一个图上 ，即描述 某一时刻各质点偏离平衡位置的曲线。
不同的质点可能有不同的振动曲线； 不同的时刻有不同的波形曲线； 在地震勘探中，通常把沿着测线画出 的波形曲线叫“波剖面”。
在t0时刻，波源开始振动， 过了一段时间到了t0’ （t0’ > t0 ）， 波源的振动可能停止了或暂时停顿了； 到了 t1 时刻，传播了一段距离。
在V0区域：波已经传播过去，振动已停止； 在V1区域：介质振动正在进行； 在V2区域：波还没有传到；
S: t1 时到波前，波是不 断前进的，波前、 波尾是相对某一时刻的波前、波尾。介质 中的任何一点都有一个波面。
5、地震折射波：
当入射角 c 时，发生全反射，不产生滑 行波，没有透射波，滑行波传播又引起另 外的效应，由于两种介质互相密接，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，在地震勘探中叫“折 射波”。
四、地震勘探中的常见波
在地震勘探中用炸药激发时，一声炮响之 后会产生各种各样的地震波。 ㈠按波在传播过程中质点振动方向区分为 纵波：质点振动方向与传播方向一致; 横波：质点振动方向与传播方向垂直;
一、地震波是在岩层中传播的弹性波
波动：振动在介质中的传播。
二、波的几个特征 1. 振动和波动的关系就是部分和整体的关系
波有一定的速率。 波的频率等于震源的频率。
2. 波前、波后和波面
波前：
介质中某一时刻刚刚开始振动的各点组 成的面叫波前。
波面：介质中同时开始振动的各 Nhomakorabea点所组成的 曲面叫波面。
波后： 介质中某一时刻刚刚停止振动的各点组 成的面叫波后。
为了反应各点的振动之间的关系，把同一 时刻各点的位移画在同一个图上 ，即描述 某一时刻各质点偏离平衡位置的曲线。
不同的质点可能有不同的振动曲线； 不同的时刻有不同的波形曲线； 在地震勘探中，通常把沿着测线画出 的波形曲线叫“波剖面”。
1地震波的基本特征PPT课件
3、反射极性：当反射界面下介质波阻抗大于入射介质波阻抗时， R>0，反射波与入射波的相位相同，称为正极性反射；反之亦然。
第一章
第一节 地震波的基本特征 一、波的类型 二、地震波的特征
第一节 地震波的 基本特征
1、地震波的性质
二、地震波的 特征
爆炸点尖脉冲
弹性波
非简谐波
形成地震子波
遵循关于波的一般运动规律
图1 与地震勘探有关的几种波
第一节 地震波的 基本特征
一、波的类型
入射角不大时，转换波的强度很小。垂直入射时，不产生转 换波，且反射波振幅与入射波振幅和分界面两边介质的波阻抗有 如下关系：
反射波的振幅：
A反22VV22
1V1 1V1
A入
反射系数： RA反2V21V1 A入 2V21V1
震资料 处理流程
一 2、、地震地剖震面剖的显面示 的一般概念
（2）变面积剖面: 用梯形面积的大小和边缘的陡缓表示地震波能量的强弱 特点：能够反映界面的形态，直观性强，外形与地质剖面接近。
结束语
当你尽了自己的最大努力时，失败也是伟大的， 所以不要放弃，坚持就是正确的。
一 1、、地震地剖震面剖的种面类 的一般概念
地震模型的水平叠加剖面
塔东2
偏移剖面
波阻抗剖面
第二节 地震剖面 特点与地震资料 处理流程
一 2、、地震地剖震面剖的显面示 的一般概念
(1)波形剖面: 用振动图形表示地震记录的波形
特点：比较全面反映地震波的动力学特征细节 ( 如振幅、频率和相位等 ),反映
地震资料综合解释
第一章
第一节 地震波的基本特征 一、波的类型 二、地震波的特征
第一节 地震波的 基本特征
第一章
第一节 地震波的基本特征 一、波的类型 二、地震波的特征
第一节 地震波的 基本特征
1、地震波的性质
二、地震波的 特征
爆炸点尖脉冲
弹性波
非简谐波
形成地震子波
遵循关于波的一般运动规律
图1 与地震勘探有关的几种波
第一节 地震波的 基本特征
一、波的类型
入射角不大时，转换波的强度很小。垂直入射时，不产生转 换波，且反射波振幅与入射波振幅和分界面两边介质的波阻抗有 如下关系：
反射波的振幅：
A反22VV22
1V1 1V1
A入
反射系数： RA反2V21V1 A入 2V21V1
震资料 处理流程
一 2、、地震地剖震面剖的显面示 的一般概念
（2）变面积剖面: 用梯形面积的大小和边缘的陡缓表示地震波能量的强弱 特点：能够反映界面的形态，直观性强，外形与地质剖面接近。
结束语
当你尽了自己的最大努力时，失败也是伟大的， 所以不要放弃，坚持就是正确的。
一 1、、地震地剖震面剖的种面类 的一般概念
地震模型的水平叠加剖面
塔东2
偏移剖面
波阻抗剖面
第二节 地震剖面 特点与地震资料 处理流程
一 2、、地震地剖震面剖的显面示 的一般概念
(1)波形剖面: 用振动图形表示地震记录的波形
特点：比较全面反映地震波的动力学特征细节 ( 如振幅、频率和相位等 ),反映
地震资料综合解释
第一章
第一节 地震波的基本特征 一、波的类型 二、地震波的特征
第一节 地震波的 基本特征
地震波偏移成像课件
地震波偏移成像的展望
技术创新 随着科技的不断进步，未来将有更多的新技术应用于地震 波偏移成像，如人工智能、大数据等，有望提高偏移成像 的精度和效率。
多学科融合 未来地震波偏移成像将更加注重多学科的融合，如物理学、 数学、计算机科学等，通过多学科的交叉融合，有望突破 现有技术的限制。
应用拓展 随着地震波偏移成像技术的不断成熟，其应用领域也将不 断拓展，如矿产资源勘探、环境监测、城市工程等领域。
地震波偏移成像
03
例分析
实例一：某地区地震波偏移成像结果
总结词
该实例展示了地震波偏移成像技术在某地区的应用，通过偏移成像结果，可以清晰地反映出地下结构的形态和特 征。
详细描述
该实例选取了一个具有复杂地质结构的研究区域，利用地震波探测技术采集地震数据，并采用偏移成像方法对数 据进行处理和分析。最终得到的偏移成像结果能够清晰地反映出地下岩层的分布、界面起伏以及断层结构等信息， 为地质勘探和资源开发提供了重要的依据。
05
总结地震波偏移成像的主要内容
基本原理
应用领域
地震波偏移成像是一种通过分析地震 波在地下的传播规律，反演地下结构 的地球物理方法。它利用地震波在地 下介质中的传播速度差异，通过记录 和分析地震波的传播路径和时间，推 断地下介质的分布和性质。
地震波偏移成像广泛应用于地质勘探、 矿产资源评估、油气田开发、环境工 程、城市地下空间开发等领域。通过 地震波偏移成像，可以揭示地下结构 Байду номын сангаас形态、分布和性质，为相关领域的 科学研究和实践提供重要的数据支持。
地震波数据处理技术
数据预处理
数据预处理包括数据格式转换、 噪声去除、滤波和振幅补偿等， 以提高数据质量和信噪比。
弹性波CT
1、方法原理
弹性波CT又可分为地震波弹性波CT又可分为地震波CT和
式中ij l 是第i 跳射线在第j 个单元内的路径长度；S j =1/V j 是第j 个单元的慢度值；t i 是第i 条射线的走时值。
2、地球物理条件
弹性波在介质中传播时，纵波波速为：
V p =)
1)(21()1(σσρσ+--d E （E d :弹性模量；ρ：密度；σ：泊松比）； 当地下岩土体存在空洞、不密实等异常体时，密度、弹性模量、泊松比较之正常岩土体有明显差异，从公式中可知，弹性波纵波速度值会相应降低，且幅值减小、频率降低（其高频部分衰减更大），利用弹性波参数的变化即可地判断空洞或不密实体的位置。
由于空洞、不密实体与正常岩土体之间存在波阻抗（ρ·V p ）差异，当弹性波在介质传播过程中遇波阻抗变化时会产生反射现象，由于反射波的相位，振幅会发生突变，频率降低，利用波的特征点就能读出反射法的双程旅行时间t ，利用公式
H=2t
V p ⨯
（Ｈ：异常体埋深；V p ：纵波波速；t ：波双程旅行时间）就能计算出异常体埋深。
因此，对岩土体内部进行空洞或不密实体探测，上述方法具备物理条件。
地震波CT成像系统PPT课件
地震波CT成像系统可以用于评估地下矿产 资源的分布和储量，为矿产资源的开发提 供科学依据。
地下水研究
工程地质勘察
地震波CT成像系统可以用于探测地下水的 水位、流向、储量等信息，为水资源管理 和开发提供支持。
地震波CT成像系统可以用于工程地质勘察 ，如隧道、桥梁、建筑等工程的场地勘察 ，为工程设计和施工提供地质依据。
的图像。
面临的挑战与解决方案
数据采集难度大
由于地震波在传播过程中会受到多种因素的影响，导致数 据采集难度较大。解决方案是采用高精度的地震波采集设 备，并优化采集参数。
图像分辨率有限
由于地震波的传播特性，其成像分辨率受到一定限制。解 决方案是采用更高频率的采集设备，以提高图像分辨率。
数据处理时间长
地震波数据处理需要耗费大量的时间和计算资源。解决方 案是采用高性能计算机和优化算法，以提高数据处理速度 。
地震波CT成像系统PPT课件
contents
目录
• 引言 • 系统工作原理 • 系统硬件结构 • 系统性能评估 • 实际应用案例 • 系统优势与挑战 • 未来发展趋势
01 引言
地震波CT成像系统的定义
地震波CT成像系统是一种利用地震波进行地下结构成像的探 测技术。它通过向地下发射地震波，并记录地震波在地下介 质中的传播和反射信息，利用计算机技术对记录的地震波数 据进行处理和分析，以重建地下结构的图像。
04 系统性能评估
分辨率与对比度
分辨率
地震波CT成像系统的分辨率决定了图像中物体细节的识别能力。高分辨率的图 像能够更好地展示物体的细微结构，有助于准确诊断。
对比度
对比度决定了图像中不同组织或结构的区分能力。良好的对比度能够使医生更 容易地区分不同的组织或结构，从而提高诊断的准确性。
地震映像PPT课件
地震映像方法的野外工作方法在震源选择、测线设计等方 面与其他地震方法相同。特别需要指出的是： (1)测量方法。在测量过程中，每次激发，在接收点采用单个 检波器接收。仪器记录后，激发点和接收点同时向前移动一 定的距离（或称为点距），重复上述过程可获得测线上的一 条或多条地震映像时间剖面。 (2)记录点的位置。这种装置的记录点位于激发和接收距离的 中点，反映中点两侧射线传播范围内地下的岩层、岩性的变 化。 (3)最佳偏移距。在地震映像数据采集中，最佳偏移距已不仅 局限于纵波反射，而是扩展为对全波列而言。为了获得具有 高信噪比和分辨率的地震映像记录，需要做试验剖面，进行 干扰波调查，分析各种波的传播规律，确定能够最好地反映 探测目标的有效波，以及该有效波在时间域和空间域的最佳 时空段。在最佳偏移距处有效波在空间距离和时间上与其他 干扰波分离，信号清晰。
地震映像方法的关键是根据干扰波调查剖面确 定最佳偏移距，必要时在一个工地上，需要在具 有不同地质条件的地方做多个试验剖面。
第四节 地震映像资料的时频分析方法
时间域和频率域信息结合的分析方法称为时频 分析。
地震映像方法由于激发和接收的条件保持不变， 如果地质条件不变，折射波、反射波和面波等的 同相轴在地震时间记录剖面上均为直线录中还包含了各种地 震波的频谱信息。如果能够同时利用时间域和频 率域的信息，可以获得更多分析解释参数，使地 震映像这种常用的浅层地震方法获得更好的地质 效果。
二、各种波在地震映像波形图上的反映
3、面波
二、各种波在地震映像波形图上的反映
4、绕射波
在炮检距相同的条件下， 随着激发点O到D 点距 离的改变，绕射波的传 播路径发生变化，绕射 波传播时间会逐渐增大， 在地震映像记录上出现 双曲线型同相轴。这也 成为异常体、断层、岩 性分界面的特有标志。
第十四讲地震波层析成像
mantle convection
Travel time table from ak135 model
Travel time picks
Shearer, 2009
3-D variations of Earth’s Structure from Seismic Tomography
Seismic waves in the Earth
Parallel beam
Fan beam, Multi-receiver, Moves in big steps
Cunningham & Jurdy, 2000
Broader fan beam, Coupled, moving source receivers, fast moving
Broader fan beam, Moving source, fixed receivers, fast moving (1976)
Traveltime/waveform
3-D wave speeds Inverse problem
Researchers at MIT and Harvard, led by Keiti Aki and Adam Dziewonski in late 1970’s and 1980’s, pioneered the technique of seismic tomography.
R. Weaver,Science, 2005
Processing Steps:
Remove instrument response, de-mean, detrend, bandpass filter, time-domain normalization, spectral whitening Cross-correlation: 1 day at a time. Stack over many days. Waveform selection (SNR) for tomography
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1、data acquisition equipment(数据采集设备) 2、Transmitting equipment hole(孔内发射设备) 3、Hole receiving equipment(孔内接收设备)
4、Processing software(处理软件)
精品课件
7
设备及安装
Equipment and installation
带的勘测更高效；可对岩体稳定性进行更全面更细节的评价；可准确确定地质异常
的空间位置。
精品课件
5
跨孔地震CT工作示意图
Schematic diagram of cross hole seismic CT 震源控制器 The source controller
seismograph 地震仪
松散土层（Loose soil）
Superiority：
Opened up a new way of rock mass partitioning and velocity imaging------Higher than the
conventional wave test resolution; on the karst fracture zone survey more efficient; more
Application of crosshole seismic wave CT in Karst Exploration
跨孔地震CT在岩溶探测中应用
Zhaowei 赵伟
精品课件
1
Content 主要内容
一．Introduction(引言) 二．The basic working principle of cross-hole seismic CT method(跨孔地震CT法基本工作原理) 三．Equipment introduction(仪器设备介绍) 四．Application example analysis(应用实例分析)
震源控制器及电火花震源精品课件
Hydrophone
地震仪及水听器链 8
野外工作照
Field photograph
Terraloc MK6
seismograph
精品课件
9
发电机 electric generator
储能器
imp精u品ls课e件generator
10
四、 Application example analysis
精品课件
4
二、 Seismic CT principle地震CT原理
Fundamental：According to the degree of fragmentation and distribution of seismic traveltime length or size of CT image attenuation which reflect the distribution of boundary and reliable rock all kinds of rock and soil. 根据走时长短或衰减大小构成的地震CT图像可靠反映各类岩土体的分布界 线及岩体的破碎程度和分布。
精品课件
2
一．Introduction
In the carbonate rock area, karst environmental geological problems have become increasingly prominent, highlights the growing importance of geological exploration of karst. The complexity of the resulting in karst geologic disasters of easy transportation construction process, such as ground collapse, water gushing, and mud and other geological disasters, casualties and significant loss of state property, the construction schedule of project. Therefore, we must strengthen geological karst region detection. The routine geophysical method is investigated in detail the distribution law of the karst underground space, earthquake CT in Karst detection effect is good
电火花震源 sparker
检波器链 Hydrophone
完整基岩（Complete bedrock）
激发孔 Stimulate hole
精品课件
receiving hole 接收孔 6
三、 Equipment introduction仪器设备介绍
Seismic CT imaging system mainly includes the following parts(地震CT成像系统主要包含以下几个部 分)
精品课件
3
一．引 言
在碳酸盐岩地区，岩溶环境地质问题日益突出，岩溶地质 勘探工作重要性日渐凸显。岩溶发育的复杂性导致交通建设过 程中极易产生突发的地质灾害，如地面塌陷、隧道突水、突泥 等地质灾害，造成人员伤亡和重大的国家财产损失，影响工程 施工进度。因此，必须加强岩溶地区的地质探测。常规 物探方 法很详细查清地下的岩溶的空间分布规律，地震CT在岩溶的探 测方面效果较好。
details can be used to evaluate the stability of the rock mass; can accurately determine spatial
positions of geological anomaly。
开辟了岩体分区和波速成像的新途径------比常规波速测试分辨率更高；对岩溶破碎
4、Processing software(处理软件)
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7
设备及安装
Equipment and installation
带的勘测更高效；可对岩体稳定性进行更全面更细节的评价；可准确确定地质异常
的空间位置。
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5
跨孔地震CT工作示意图
Schematic diagram of cross hole seismic CT 震源控制器 The source controller
seismograph 地震仪
松散土层（Loose soil）
Superiority：
Opened up a new way of rock mass partitioning and velocity imaging------Higher than the
conventional wave test resolution; on the karst fracture zone survey more efficient; more
Application of crosshole seismic wave CT in Karst Exploration
跨孔地震CT在岩溶探测中应用
Zhaowei 赵伟
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1
Content 主要内容
一．Introduction(引言) 二．The basic working principle of cross-hole seismic CT method(跨孔地震CT法基本工作原理) 三．Equipment introduction(仪器设备介绍) 四．Application example analysis(应用实例分析)
震源控制器及电火花震源精品课件
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野外工作照
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Terraloc MK6
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四、 Application example analysis
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二、 Seismic CT principle地震CT原理
Fundamental：According to the degree of fragmentation and distribution of seismic traveltime length or size of CT image attenuation which reflect the distribution of boundary and reliable rock all kinds of rock and soil. 根据走时长短或衰减大小构成的地震CT图像可靠反映各类岩土体的分布界 线及岩体的破碎程度和分布。
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2
一．Introduction
In the carbonate rock area, karst environmental geological problems have become increasingly prominent, highlights the growing importance of geological exploration of karst. The complexity of the resulting in karst geologic disasters of easy transportation construction process, such as ground collapse, water gushing, and mud and other geological disasters, casualties and significant loss of state property, the construction schedule of project. Therefore, we must strengthen geological karst region detection. The routine geophysical method is investigated in detail the distribution law of the karst underground space, earthquake CT in Karst detection effect is good
电火花震源 sparker
检波器链 Hydrophone
完整基岩（Complete bedrock）
激发孔 Stimulate hole
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receiving hole 接收孔 6
三、 Equipment introduction仪器设备介绍
Seismic CT imaging system mainly includes the following parts(地震CT成像系统主要包含以下几个部 分)
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3
一．引 言
在碳酸盐岩地区，岩溶环境地质问题日益突出，岩溶地质 勘探工作重要性日渐凸显。岩溶发育的复杂性导致交通建设过 程中极易产生突发的地质灾害，如地面塌陷、隧道突水、突泥 等地质灾害，造成人员伤亡和重大的国家财产损失，影响工程 施工进度。因此，必须加强岩溶地区的地质探测。常规 物探方 法很详细查清地下的岩溶的空间分布规律，地震CT在岩溶的探 测方面效果较好。
details can be used to evaluate the stability of the rock mass; can accurately determine spatial
positions of geological anomaly。
开辟了岩体分区和波速成像的新途径------比常规波速测试分辨率更高；对岩溶破碎