地球物理,地震观测技术及数据处理技术
地球物理学中的地震成像技术发展
地球物理学中的地震成像技术发展在现代地球物理学领域中，地震成像技术是一种关键的工具，用于确定地下介质结构的空间特征和演变历史。
随着时间的推移，其技术水平得到了显著提高，从最初的二维和三维成像方法向更高维、更快速和更高精度的技术方向发展。
本文将简要介绍地震成像技术的发展历程，以及它在地球科学研究中的应用。
一、历史背景地震成像技术应用广泛，可以帮助揭示地球内部的变化和构造信息。
随着地球科学领域的发展和计算机技术的进步，成像技术已经被广泛应用于地球物理学、地质学、地球化学等领域。
地震成像技术的历史可以追溯到 20 世纪初期，当时已经出现了地震探测技术，通常被称为反演地震测量，可以用来测量地球内部的速度结构。
在 1960 年代，发展了以光线理论为基础的数学模型。
该模型将地震波的行为视作反向光线，可以绘制地震波通过地球内部的路径。
这种技术后来被称为层析成像。
该方法已经得到广泛应用，例如在地震测量和石油勘探中。
二、三维成像技术20 世纪 90 年代中期，出现了三维地震成像技术，并且在这种情况下，大量的三维数学技术被引入。
三维成像建立在二维成像和层析成像的基础上，具有更高的分辨率和更好的空间分辨率，可以在三维空间中绘制地球内部的结构特征。
其技术原理是带状反演算法，可用于建立三维反演基础模型，从而得出高度精确的结论。
三、全波形反演技术全波形反演技术（FWI）是一种新兴的成像方法，可以更加准确地确定地下结构。
该方法建立在数学优化技术和高性能计算的基础上，使用大量的计算机模型来计算和优化成像结果。
FWI 需要大量的计算资源，以处理和存储大型地震数据集，因此目前只在高端研究领域中得到应用。
但预计 FWI 将会是未来地震成像技术，因为它可以更准确地确定地下结构，并广泛应用于石油勘探、地震测量和地震模拟等领域，有望取代传统的地震成像技术。
四、地震成像技术在地球物理学中的应用地震成像技术在地球物理学中的应用十分广泛。
它可用于监测地球内部的能量转换过程、分析原始地震数据、描绘构造剖面、预测地震危险和辅助矿产资源的探测。
高精度地球物理勘探技术的创新与应用
高精度地球物理勘探技术的创新与应用地球物理勘探技术是现代石油勘探中不可或缺的一环，它通过人工代替人眼观测，利用各种电磁、声波、重力场、磁场等物理场和成像技术来获取地下信息。
随着勘探深度和复杂程度的不断提高，现有的勘探技术逐渐无法满足需求。
因此，高精度地球物理勘探技术的创新与应用变得愈发重要。
一、海底地震探测技术近年来，随着海洋石油资源勘探逐渐走向深海，海底地震探测技术受到了广泛关注。
传统的海底地震勘探技术由于受到水深和气候的影响，数据质量受到了很大限制。
而基于可控源技术的海底地震探测技术采用长时间的低频率震源，能够减小水深和气候的影响，实现了深海高精度地震数据的获取。
此外，还可以将海底地震探测技术与地震学中的共同中心成像技术相结合，提高数据的空间分辨率和精度。
二、天然地震监测技术天然地震监测可以获取到地下的一些物理场数据，使用这些数据可以获得更加准确的地质模型，有助于降低勘探风险。
近年来，用天然地震监测技术进行勘探的研究越来越受到重视。
天然地震数据的应用需要独特的处理技术，这些技术包括信号处理、数据拾取和成像技术等。
同时，天然地震数据的采集、分析和处理也需要使用大规模的计算机集群。
三、地震台站网络技术网络技术的发展为地球物理勘探提供了较好的支持。
目前，世界范围内有大量的地震台站分布在不同的地区，构成了一个全球地震监测网络。
利用地震台站来获取地下物质信息，可以实现地震勘探的高精度成像。
地震台站网络技术还可以利用地震波在地球中传播的速度差异，重建地球内部的三维结构模型。
四、重磁电法勘探技术重磁电法勘探技术是常用的地球物理勘探技术之一，它通过测量地表磁场、电场和重力场数据，来获取地下物质分布的信息。
近年来，随着计算机技术的发展，重磁电法勘探技术也得到了一定的提升。
例如，在重磁电场数据处理过程中，在数据质量控制的基础上利用模型综合，进一步提高数据解释的可靠性。
同时，将重磁电法和高精度测量技术等结合，可以实现更高精度的三维成像。
工程地球物理勘查数据处理解析方法
工程地球物理勘查数据处理解析方法工程地球物理勘查是一种常用的勘查技术，旨在了解地下土层的结构和性质，为工程建设提供必要的地质信息。
数据处理和解析方法在工程地球物理勘查中起着关键作用，能够帮助工程师准确地判断地下情况，制定合适的工程设计方案。
数据处理是将原始勘探数据进行有效的处理和清洗，以获得可靠的地下信息。
数据处理过程中常使用的方法包括数据质量控制、数据重采样、数据滤波和插值等。
其中，数据质量控制是首要环节，通过检查数据的准确性和连续性，识别并修正异常数据，以确保后续分析的准确度。
数据重采样是将原始数据根据勘查要求和分析需要，进行抽样处理，以满足不同分析方法的要求。
数据滤波是指对数据进行去除高频噪声或低频噪声的处理，以提高数据质量和信噪比。
数据插值是将离散的数据点进行填充和估计，以获得连续的地下模型。
这些数据处理方法能够有效地提高勘查数据质量，为后续的数据解析提供可靠的基础。
数据解析是根据处理后的数据，通过各种分析方法和技术，推断地下土层的结构和性质。
常用的数据解析方法包括震源定位、走时反演、电磁法解释和地震特征分析等。
震源定位是通过多台地震仪观测到的地震波数据，利用三角测量原理确定地震波的发生位置和方向。
走时反演是根据地震波在不同介质中的传播速度和传播路径，逆推地下土层的速度构造和接触面信息。
电磁法解释是通过地球电磁场和地下结构之间的相互作用，推断地下土层的电性性质和导电性分布。
地震特征分析是通过解析地震波在不同土层中的反射和折射规律，判断地下构造和物性变化。
这些数据解析方法能够提供详细的地下信息，为工程师制定合适的工程设计提供依据。
在工程地球物理勘查数据处理和解析过程中，需要注意数据的准确性和可靠性。
首先，勘查数据的采集需要保证仪器设备的精确校准和数据的正确采集方式。
其次，数据处理和解析方法的选择需要根据勘查目的和地质条件的不同进行合理的选择。
例如，在复杂地质条件下，可以采用多种勘查方法相互印证，提高数据解析的可靠性。
地球物理勘探技术在地质灾害监测中的应用
地球物理勘探技术在地质灾害监测中的应用地球物理勘探技术是指通过对地球的物理特征以及其对外界物理场的响应进行观测和分析，以揭示地下结构和研究地下资源，广泛应用于地质灾害的预测、监测与评价。
本文将探讨地球物理勘探技术在地质灾害监测中的应用。
一、地球物理勘探技术概述地球物理勘探技术主要包括地震勘探、重力勘探、磁法勘探和电法勘探等多种方法。
地震勘探是利用人工震源在地面或井中激发地震波，通过记录地震波的传播和反射等信息来获取地下结构信息；重力勘探是利用测量地球上各点的重力值，通过差异推断地下密度分布；磁法勘探是利用地球磁场的强弱和方向变化来推断地下物质性质及构造；电法勘探是利用地下不同导电性物质对电流和电场的响应来推断地下结构和地质变化。
二、地震勘探在地质灾害监测中的应用地震勘探是地球物理勘探中最主要的方法之一，也是地质灾害监测中应用最广泛的技术之一。
地震具有能量丰富、传播速度快、穿透力强等特点，可以有效获取地下构造和地质灾害隐患信息。
在地质灾害监测中，地震勘探可以通过分析地震波的传播速度和反射特征，获取地层速度和非均质性信息，进而推断地下结构状况，提供地质灾害风险评估的依据。
同时，地震勘探还可以监测地震活动，实时掌握地震活动带来的潜在地质灾害风险。
三、重力勘探在地质灾害监测中的应用重力勘探是利用地球上各点的重力值来推断地下密度分布的方法，可以用来识别地层的变化、地下空洞的存在以及岩石的变形等情况。
在地质灾害监测中，重力勘探可以通过测量地下重力场的变化，获取地下空洞、地下水和断层等地质结构的信息，从而了解地质灾害的形成机制和发展趋势。
重力监测在地下水位变化、沉降和地面塌陷等地质灾害监测中发挥重要作用。
四、磁法勘探在地质灾害监测中的应用磁法勘探是利用地球磁场的强弱和方向变化推断地下物质性质及构造的方法。
地球上的磁场在地壳中的异常分布可以揭示地下构造和变化情况，对地质灾害监测有重要意义。
在地质灾害监测中，磁法勘探可以通过测量地磁场的变化，了解地下岩层的磁性、地下水流动等情况，从而判断地质灾害的潜在危险性。
陆上地震勘探数据处理技术
陆上地震勘探数据处理技术1 范围本标准规定了陆上地震勘探纵波数据处理、质量控制和成果验收的技术要求。
本标准适用于陆上(包括水陆交互带)地震勘探纵波数据处理和成果验收。
2 规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。
凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。
凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
SY/T 5314 陆上石油地震勘探资料采集技术规范3 术语和定义下列术语和定义适用于本文件。
3.1宽方位观测系统 wide azimuth geometry在野外三维地震数据采集过程中，横向最大炮检距与纵向最大炮检距之比大于0.5小于1.0的观测系统。
3.2全方位观测系统 full azimuth geometry在野外三维地震数据采集过程中，横向最大炮检距与纵向最大炮检距之比等于1.0的观测系统。
3.3十字排列道集 cross spread gather由互为中垂线的一条接收线和炮线组成的排列称为十字排列，在此基础上，把每炮记录按炮点位置重排所组成的三维道集。
3.4共炮检距矢量片 offset vector tile或common offset vector具有大致相同炮检距和方位角的地震数据子集，通常被称为一个OVT(Offset Vector Tile)片或COV(Common Offset Vector)片。
3.5螺旋道集 snail gather在一个具有炮检距和方位角信息的道集内，以炮检距的分组区间为第一关键字、以方位角为第二关键字进行排序而形成的地震数据道集。
4 缩略语下列缩略语适用于本文件。
CIP：共成像点(Common Image Point)CMP：共中心点(Common Middle Point)CRP：共反射点(Common Reflection Point)DMO：倾角时差校正(Dip Moveout)P1/90：SEG推荐的地震勘探辅助数据记录格式(U.K.O.O.A. P1/90 Post Plot Positioning Data Format)SEG：美国勘探地球物理家学会(Society of Exploration Geophysicists)SPS：SEG推荐的地震勘探辅助数据记录格式(Shell Processing Support Format for 3D Surveys）VSP：垂直地震剖面（Vertical Seismic Profiling)5 基础工作5.1 基础资料用于地震勘探数据处理的基础资料包括地震数据、辅助数据和其他相关资料。
地球物理学中的地震波形分析
地球物理学中的地震波形分析地震是地球上最具破坏性的自然灾害之一，对人类社会和环境造成了巨大的影响。
地震波形分析是地球物理学中的一项重要研究内容，通过对地震波形的观测和分析，可以揭示地震的发生机制、震源特征以及地球内部的结构等信息，对于地震预测、灾害防治和资源勘探等领域具有重要意义。
地震波形是地震事件在地球内部传播过程中产生的振动信号。
地震波形分析的基本原理是利用地震波在地球内部传播的速度和路径的差异，通过地震台网观测到的地震波形数据，推断地震的震源位置、震级以及地球内部的物理性质等信息。
地震波形分析可以分为两个主要的方面：一是对地震波形的观测和记录，二是对地震波形数据的处理和解释。
地震波形的观测和记录是地震波形分析的基础。
地震台网是地震波形观测的主要手段，它由一系列地震台站组成，分布在全球各地。
当地震发生时，地震波会传播到各个地震台站，通过地震仪器记录下来。
地震仪器通常采用地震仪、加速度计等设备，可以测量地震波在三个方向上的振动信号。
地震仪器记录的地震波形数据被存储下来，形成地震波形数据库，供地震学家和地球物理学家进行进一步的分析和研究。
地震波形数据的处理和解释是地震波形分析的关键环节。
地震波形数据经过预处理和滤波等操作，去除噪声和干扰信号，提取出地震波形的有效信息。
然后，地震学家会对地震波形数据进行时间域和频率域的分析，以获得地震波形的时程特征和频谱特征。
地震波形的时程特征包括到时、振幅、周期等参数，可以用来确定地震的震源位置和震级。
地震波形的频谱特征反映了地震波在不同频率上的能量分布，可以用来研究地球内部的物理性质和结构。
地震波形分析在地球物理学中有广泛的应用。
首先，地震波形分析可以用于地震预测和灾害防治。
通过对地震波形的观测和分析，可以提前预测地震的发生时间和地点，为地震灾害的防范和减轻提供重要依据。
其次，地震波形分析可以用于研究地球内部的物理性质和结构。
地震波形数据可以揭示地球内部的速度结构、密度结构和衰减结构等信息，对于理解地球的演化过程和构造特征具有重要意义。
地震勘探原理和方法
地震勘探原理和方法地震勘探是一种地球物理勘探方法，通过研究地震波在地壳中的传播规律来推断地下岩层的性质和形态。
本文将介绍地震勘探的基本原理和方法，包括地震波传播原理、地震波探测方法、数据采集技术、数据处理技术、地质解释技术、地球物理测井技术和地震勘探仪器设备等方面。
1.地震波传播原理地震波是指地震发生时产生的波动，包括纵波和横波。
纵波是压缩波，在地壳中以波的形式传播，横波是剪切波，在地壳中以扭动的方式传播。
当地震波在地壳中传播时，遇到不同密度的岩层会发生反射、折射和透射等现象，这些现象是地震勘探的基础。
2.地震波探测方法地震波探测方法包括折射波法和反射波法。
折射波法是通过测量地震波在地壳中传播的速度和时间来推断地下岩层的性质和形态。
反射波法是通过测量地震波在地壳中反射回来的信号来推断地下岩层的性质和形态。
在实际应用中，通常采用折射波法和反射波法相结合的方式来提高地震勘探的精度和分辨率。
3.数据采集技术数据采集技术是地震勘探的关键之一，它包括野外数据采集和室内数据采集。
野外数据采集是在野外布置观测系统，通过激发地震波并记录地震信号来进行数据采集。
室内数据采集则是在室内通过计算机系统对野外采集的数据进行处理和分析。
4.数据处理技术数据处理技术是地震勘探的关键之一，它包括预处理、增益控制、滤波、叠加、偏移、反演等步骤。
预处理包括去除噪声、平滑处理等；增益控制包括调整信号的幅度和相位；滤波包括去除高频噪声和低频干扰；叠加是指将多个地震信号进行叠加，以提高信号的信噪比；偏移是指将反射回来的信号进行移动，以纠正地震信号的偏移；反演是指将地震信号转换为地下岩层的物理性质，如速度、密度等。
5.地质解释技术地质解释技术是地震勘探的关键之一，它包括构造解释、地层解释和储层解释等方面。
构造解释是指根据地震信号推断地下岩层的构造特征和形态；地层解释是指根据地震信号推断地下岩层的年代、沉积环境和地层组合；储层解释是指根据地震信号推断地下油气储层的性质和特征。
地震勘探数据处理技术的研究与应用
地震勘探数据处理技术的研究与应用地震勘探是一种重要的地球物理勘探方法，广泛应用于地质矿产勘探、工程地质勘察、地下水勘探及地震灾害预测等方面。
地震勘探数据的处理技术是地震勘探的重要组成部分，直接影响地震勘探的成果和应用效果。
本篇文章将从地震勘探数据的搜集与处理、数据处理方法与技术和数据处理的应用三个方面探讨地震勘探数据处理技术的研究与应用。
一、地震勘探数据的搜集与处理地震勘探数据搜集的核心是地震仪器和数据采集系统，包括重锤、爆炸震源、振动震源、地震测井、地震阻抗仪等。
地震勘探数据采集的精度和数据质量对后续数据处理的影响非常大，它直接决定了勘探数据的可靠程度。
时下在数据搜集与处理方面，地震勘探数据采集主要采用数字化的方法进行。
数字地震勘探系统的出现，使得数据采样量大幅增加、信噪比提高且数据采集精度较高。
一般情况下，数字地震勘探系统还会配备有实时监测数据的功能，实现快速优化的数据处理方法。
二、地震勘探数据处理方法和技术1.地震数据记录与处理地震数据处理是指通过高精度采样仪器搜集到的地震记录数据，对数据进行滤波处理、去除异常人工信号、对观测记录建立各种地震模型等操作。
数据处理过程需要运用多种方法和技术，其中最常用的有数据滤波处理、时序延迟处理、反演处理、信噪比改善等。
2.地震数据反演地震勘探数据反演是指通过对大量的地震记录进行预处理，运用物理模型求解地下介质的分布特征和物理参数。
其中，反演算法是数据处理过程中的重要环节。
传统的地震勘探反演方法主要有走时反演、层析成像、全波形反演等技术。
3.基于数据挖掘技术的地震数据处理数据挖掘技术是一种利用计算机技术和统计学方法对大量数据进行分析、提取数据中有用信息的方法，通过数据挖掘技术对地震数据进行处理，可以提高地震勘探的搜寻效率和精度，是数据处理领域的新兴技术。
三、地震勘探数据处理的应用数据处理是地震勘探中不可或缺的一环，数据处理的好坏将直接影响勘探成果的精度和可靠程度。
地震科学的研究现状与未来展望
地震科学的研究现状与未来展望地震是一种自然现象，无论是在科技和社会发展方面，我们都无法全面解决这一问题。
因此，对地震科学的深入研究与理解至关重要。
在地震科学领域内，地震的观测、预测、监测等方面的科学技术滞后是一个必须要解决的问题，地震科学的未来展望与变革也是广受关注的话题。
本文将从这些方面探讨地震科学的研究现状与未来展望。
一、地震观测技术现状与挑战地震观测是地震科学的基础研究。
地震观测的目的是通过分析不同地震波和速度波的行程时刻、强度和频率等来研究地球内部和一些地球板块的运动。
随着科技的发展，地震观测技术的准确性和精度不断提高，但是仍面临着一些挑战。
1.观测区域覆盖范围小地震观测站的数量和分布地区的密度问题是地震观测面临的主要挑战之一。
目前，全球仅有大约3000个地震观测站，尤其在亚洲洲的观测点非常少，这使得人们难以有效监测到新型地震事件，地震观测范围难以覆盖更广的地理区域，也对建立全球预警系统带来了巨大的困难。
2.观测站设备老旧地震观测站设备的科技含量较低，难以胜任新型科学技术对地震观测的需求。
目前，许多地震观测站的设备都比较老旧，技术含量低，无法满足现代地震学的高精度和高分辨率的要求。
二、地震预测科学挑战地震预测是预测地震可能发生的时间、地点、强度和频率的一种科学活动，是研究地震随时间和地点变化的规律和机制的一种方法。
地震预测可分为短、中和长期预测。
然而，地震预测尚面临一些未解决的科学问题和挑战，这些问题中包括以下几点：1.缺少可靠的预测方法地震预测的有效技术是目前无法开发的，地球物理、地球化学、地球力学等多领域的数据都需要整合到一起，来建立更精确、更可靠的地震预测系统。
目前，现有的地震预测方法准确率总是不稳定，预测时间不够精确，因此难以满足实际需求和应对紧急情况。
2.预测时间过短短期预测是指在地震前几个小时或几天内预测地震发生的可能性。
这种预测方式需要快速响应和高准确度，但是需要大量的资金和技术支持，而这些资金和技术支持目前还没有得到足够的紧急响应。
地球科学中的地震预测技术
地球科学中的地震预测技术地震，是指地壳发生变形、破裂并释放能量，产生波动的一种现象，是一种地球常见的自然灾害。
地震是由地壳运动引起的，而地壳运动是地球内部由于自然力量的作用所产生的。
地震给人类带来了很多灾难，因此，大家一直在寻求一种能够预测地震的技术，以便及时采取措施减少人们的伤亡和财产损失。
地震预测技术是一门较为复杂的学科，需要科学家们依靠各种数据和实验，通过一系列的复杂计算和分析，来预测地震的时间、地点和震级。
目前，地球科学中的地震预测技术主要有以下几种：1.监测技术地震监测技术是指在地震发生的前后，通过各种探测设备，对地球内部的地震潜势进行探测和分析，从而判断地震是否即将来临。
这种方法主要是通过观测和记录地震的前兆来实现的，比如说，测定地震震级、震源深度、地震波传播速度等。
这种方法最大的优点就是能够及时发现地震前兆，从而尽可能将危害降到最小。
但是，这种方法也存在一些缺点，比如仪器故障、专业技术人员不足等，这些都会干扰数据的准确性，从而影响预测结果的精度。
2.模拟技术模拟技术主要是利用计算机去模拟地震的运动过程，从而预测地震在不同时间和地点的可能性。
这种方法需要依靠大量的数学模型和计算模拟来实现，而数学模型则涉及到地球物理学、地球化学、地质学等相关学科。
模拟技术的优点是可以通过计算机的模拟，来模拟所有可能的地震条件，从而更加全面地预测地震；同时，该技术也能够较为准确地预测地震的震级、震源深度，以及地震的扰动能量等。
3.统计分析技术统计分析技术主要是通过对历史地震数据的分析，并结合目前的地震监测数据，来预测未来地震的可能性和概率。
这种方法需要依靠复杂的统计模型和算法来实现，而且需要有大量的数据作为支持。
这种方法的优点是可以通过历史数据的统计分析，来推断未来地震的时间、概率和影响范围，从而可以更全面地了解地震的特点和规律。
但是，这种方法也存在不确定性，因为地震的模型很复杂，而且地震本身也受到许多因素的影响，因此即使是最先进的统计模型，也无法完全精确地预测地震。
地震预测技术的研究与应用
地震预测技术的研究与应用地震，是一种由于地球板块运动或地壳板块构造形变所引起的地球物理现象，地震破坏力极其巨大。
同时，地震预测技术的研究和应用也受到了人们的广泛关注。
地震预测是指在震前通过形变、摆动、波动、物理、化学等非常规观测手段，利用现代科技手段来预报地震发生的可能时间、地点和震级。
一、地震预测技术的研究地球科学家们现在正在不断研究地震预测技术，他们相信，如果能够提前发出地震的预警信号，那么将对相关部门进行应急处理，保护人民的生命财产安全将起到至关重要的作用。
1.形变观测法地震形变观测是指地震之前的几个月或者几年中，地震波的传播导致了岩石中的应变和应力的改变，所以对地震之前的应变和应力进行观测，可以预测地震。
形变观测可以使用测量仪器来观测，比如GPS。
2.波动观测法地震波动观测法是指对地震波进行观测，其中地震波传播路径和速度的测量是最重要的，利用这一点可以预测地震。
3.物理化学观测法物理化学观测法是指对地球物质沉积物、岩石、矿物等物理化学现象的监测，利用地下水化学、地磁、地电、电导、泉水水化学、土壤水含量、氢气含量、硫物质含量等信息来预测地震。
4.灵敏设备的应用目前，科学家还在钻探上，将灵敏仪器下放到地下，记录微小的地震活动，寻找长期预警的方法。
二、地震预测技术的应用随着科学技术不断提高，地震预测技术在应用中也突飞猛进，泥石流、山洪等地质灾害事故的预防和处理，也得到了进一步的应用。
1.对受震地区防灾减灾提供参考依据在地震预警方面，重要的作用是为受灾地区提供信息，以便沿海区域提前进行撤退、船只上岸，而对于内陆地区，可以提供建筑物加固等建议。
2.减少地震灾害损失地震预报对防灾减灾具有非常重要的作用，未来地震预测技术的发展将为实现地震预报提供有力支持，为减少地震灾害损失做出更大贡献。
3.研究地震景观除了地震预测，科学家还在努力研究地震景观，这将有助于我们了解地球的演变过程。
此外，地震景观的研究有助于确定地质活动的规律，以及预测未来可能发生的地震，为打造天然地理公园提供参考。
地震勘探——精选推荐
技术简介发展三三维地震勘探维地震勘探技术是一项集物理学、数学、计算机学为一体的综合性应用技术，其应用目的是为了使地下目标的图像更加清晰、位置预测更加可靠。
三维地震勘探技术是从二维地震勘探逐步发展起来的，是地球物理勘探中最重要的方法，也是当前全球石油、天然气、煤炭等地下天然矿产的主要勘探技术。
二维相比与二维地震勘探相比，三维地震勘探不仅能获得一张张地震剖面图，还能获得一个三维空间上的数据体。
三维数据体的信息点的密度可达12.5米×12.5米(即在12.5米×12.5米的面积内便采集一个数据)，而二维测线信息点的密度一般最高为1千米×1千米。
由于三维地震勘探获得信息量丰富，地震剖面分辨率高，地下的古河流、古湖泊、古高山、古喀斯特地貌、断层等均可直接或间接反映出来。
地质勘探人员利用高品质的三维地震资料找油找气，中国近期发现的渤海湾南堡大油田、四川普光大气田、塔里木盆地塔中Ⅰ号大气田等，全要归功于高精度的三维地震勘探技术。
基本原理要了解三维地震勘探技术，有必要先了解一下二维地震勘探的基本原理。
二维地震勘探方法是在地面上布置一条条的测线，沿各条测线进行地震勘探施工，采集地下地层反射回地面的地震波信息，然后经过电子计算机处理得出一张张地震剖面图。
经过地质解释的地震剖面图就像从地面向下切了一刀，在二维空间(长度和深度方向)上显示地下的地质构造情况。
同时几十条相交的二维测线共同使用，即可编制出地下某地质时期沉积前地表的起伏情况。
如果发现哪些地方可能储有油气，则可确定其为油气钻探井位。
勘探的理论与工作流程三维地震勘探的理论与工作流程和二维地震勘探大体相似，但其工作内容及达到的效果却今非昔比了。
三维地震勘探主要由野外地震数据资料采集、室内地震数据处理、地震资料解释3个步骤组成，这是一项系统工程，甚至每个步骤就是一个系统，因为这3个步骤既相互独立，又相互影响，而且每一步骤均需要最先进的计算机硬件和软件的支撑。
地球物理反演的原理与方法
地球物理反演的原理与方法地球物理反演是一种通过地球物理观测数据来推断地下介质性质和结构的方法，它在地球科学研究、资源勘探和环境监测等领域具有重要的应用价值。
本文将介绍地球物理反演的原理和常用的反演方法。
一、地球物理反演的原理地球物理反演的原理基于地球物理学中的物理规律和数学原理，通过分析和处理地球物理观测数据来推断地下介质属性。
主要涉及的物理量包括地震波传播速度、电磁波传播速度、重力场和磁场等。
1. 地震波原理：地震波是在地震或人工激发下，传播到地下并在介质中传播的波动现象。
地震波的传播速度与地下介质的密度、速度、衰减等有关，通过地震波的观测数据可以反演地下介质的速度结构。
2. 电磁波原理：电磁波是由变化的电场和磁场相互作用产生的波动现象。
地下介质的电磁性质会对电磁波的传播速度和衰减造成影响。
通过电磁波在地下的传播特性，可以反演地下介质的电阻率、磁导率等物理属性。
3. 重力场原理：重力场是由地球引力场和地壳、岩石体积密度变化所引起的。
重力场的测量数据可以反演地下介质的密度分布和构造特征。
4. 磁场原理：地球磁场的强度和方向受到地下岩石体磁性和磁化程度的影响。
通过采集和处理地磁场观测数据，可以反演地下介质的磁性特征。
二、地球物理反演的方法地球物理反演的方法主要包括正问题和反问题。
正问题是在已知地下介质模型的情况下，计算预测地球物理观测数据。
反问题则是根据地球物理观测数据，反推出地下介质模型及其属性。
1. 正问题方法正问题方法是在已知地下介质模型的情况下，通过物理规律和数学计算，推导出对应的地球物理观测数据。
常用的正问题方法有有限差分法、有限元法和射线追迹法等。
这些方法可以模拟地震波、电磁波、重力场和磁场等在地下介质中的传播过程。
2. 反问题方法反问题方法是通过分析和处理地球物理观测数据，推断地下介质的属性。
反问题的核心是求解最优化问题，即通过最小化目标函数来获得最佳的地下介质模型。
常用的反问题方法包括反演算法和数据处理技术。
浅谈地球物理勘探技术中的三维地震勘探技术
浅谈地球物理勘探技术中的三维地震勘探技术摘要：基于煤矿采区三维地震解释成果与实际揭露地质现象仍然存在一定差距的实际情况，通过分析煤田三维地震数据采集、资料处理及地质解释过程，提出一些实际工作中的注意事项，为煤田三维地震勘探工程中的相关技术人员提供参考资料。
关键词：地球物理；勘探技术；地震勘探；技术分析随着浅层煤炭资源的开采完成，煤矿开采深度在不断地加深，地质条件也越来越复杂。
随着煤矿安全、高效生产的需要，采区三维勘探技术成为详细查明小断层、陷落柱、采空区、煤厚变化等地质资料的有效手段。
三维地震勘探具备成本低、分辨率高等特点，能够为煤矿的安全、高效生产提供有利支持。
1三维地震勘探原理三维地震勘探是指：在三维空间中，采用炸药或震源车等方式进行激发，产生振动波（弹性波），通过研究地震波在地层中的传播规律，以查明地质构造，确定油气、矿石、水、地热资源等矿藏赋存位置的一种技术方法。
2煤田三维地震勘探技术主要步骤2.1野外地震数据采集煤田勘探工作，大部分是在野外进行，在野外进行工作时，我们通常是利用地震勘探数据采集器进行数据采集，采集的目的层一般为煤系地层。
煤田勘探过程中需确保数据采集的准确性，这样才能够保障下一步工作的顺利进行，这对于安全生产及经济收益的提高，都具有巨大的现实意义。
野外勘测地震数据采集需要工作人员采集数据的同时，对于各个钻孔位置、深度及炸药量都要进行周密计划和管理。
将炸药放在预先计划好的位置上，同时对各个位置进行记录，在炸药被引爆之后，会产生非常强大的地震波，利用地震波的反射来获取地质结构资料。
2.2数据勘探作业处理煤矿勘探原本就是一项复杂又难度较高的工作，三维地震勘探技术在煤田勘探的应用过程中，也必然会面临很多综合性问题，这就使得数据的获取及处理难度更大。
地震勘探工作具有一定的特殊性，它的每一个步骤的工作既需要具有一定独立性，又要能够与其它各个环节相互联系和配合，彼此之间是相互协作，相辅相成的关系。
节点仪器地震勘探辅助数据处理技术及应用
节点仪器地震勘探辅助数据处理技术及应用摘要：随着石油勘探和开采的不断发展，地质对象日益复杂，对精确识别油气井提出了更高的要求。
近年来，国外的高密度地震技术得到了飞速的发展，解决了噪声抑制、分辨率和保真度的改善。
为加速中国油田开发利用高密度地震技术，笔者对节点仪器地震勘探辅助数据处理技术进行了归纳整理。
关键词：节点仪器；地震勘探；数据处理一、地震数据处理技术现状由于有效的可控震源技术的迅速发展，使得野外地震勘探的采集范围越来越复杂，采集工作的效率和接触面也越来越大。
由于线路容量和施工条件等因素的制约，常规的地震数据采集设备已经没有了。
该方法能够满足复杂环境下高精度地震勘探的需要。
由于其体积小，采集独立，稳定可靠，具有较高的可靠性。
该观测系统具有设计灵活、适用范围广、工作效率高等优点，适用于油气勘探、煤矿地震勘探、在地质监测中有很好的应用前景。
此外，结点仪表在经济上也有较大的优越性。
中国油气勘探开发的重点有四个共性：(1)储层厚度：中国东部地区1~5 m，中国中西部地区5~10 m，超出了传统地震勘探技术的极限。
(2)储集层的异质性较高：大陆沉积面变化迅速，砂岩与泥岩间的交叠较多；碳酸盐岩储层是由多种因素共同作用的。
火山岩储层的发育机理和物性差异较大。
传统的地震技术无法满足对低分辨率目标的横向识别和各向异性的研究。
(3)地表复杂情况下，地层构造及断裂块体十分复杂。
地面和地下的复杂构造，使得地震图像难以进行，而波场的复杂性也影响了图像的准确性。
传统的地震技术在改善图像的准确性和纵向分辨率方面是不够的。
(4)在含油气丰富的凹陷（带）中进行精细储层评价、剩余油量监测、新地层系列寻找、动态开发监测是当前地球物理研究的热点。
因此，为了提高成像的准确性，必须在石油勘探和开发中增加信噪比；增加地震频带以改善解析度；为了提高油气藏的保真度，提高油气藏的准确性，已成为地震技术发展的当务之急[1]。
针对复杂储层勘探与开发中遇到的问题，对重点、难点、富集油气储层进行精细评估与开发，必须开展高密度地震实验与研究。
地震监测和地震预测的技术
地震监测和地震预测的技术地震是一种突然发生的自然灾害，其破坏力极大，给人们的生命和财产安全带来巨大威胁。
因此，对地震的监测和预测就显得格外重要。
本文将探讨地震监测和地震预测的技术。
一、地震监测技术地震监测是指通过各种技术手段对地球表面或一定深度处的震源活动进行监测。
地震监测技术有陀螺仪监测、GPS监测、地震仪监测等。
1、陀螺仪监测陀螺仪监测是一种现代化的地震监测方法。
通过陀螺仪监测，可以对地球的旋转和形变进行长期及时的监测和测量，从而为地震预测和地震科学研究提供数据支持。
2、GPS监测GPS监测是一种利用全球定位系统（GPS）对地震进行监测和研究的方法。
通过GPS监测，可以确定地球表面的移动速度和方向，在发生地震后可以观测地表的变形，从而掌握地震的发生、位置、规模等信息。
3、地震仪监测地震仪监测是观测地震活动的一种常用方法之一。
通过不同类型的地震仪，可以对地震波进行监测和分析，确定受到地震影响的地点、震级大小等信息，对地震的发生和演化提供重要的数据支持。
二、地震预测技术地震预测是指对地震发生的时间、地点、规模和特征等进行预测。
地震预测技术有地震监测预测、地震物理预测、地震动力学预测等。
1、地震监测预测地震监测预测是利用地震监测技术对地震进行预测的方法。
通过各种手段获取地震波、地球物理数据，从而对地震进行模拟和预测。
同时，还可以利用数学模型对地震活动的规律进行研究，从而预测地震的发生、规模、强度等信息。
2、地震物理预测地震物理预测是通过对地球物理参数的长期观测，分析其变化规律，预测地震发生时间、地点、规模等信息。
常用的地球物理参数包括磁场、地电场、重力场、地热场等。
3、地震动力学预测地震动力学预测是通过对地球构造和地震活动规律的研究，对地震发生和演化进行预测。
通过对板块运动、地震活动和地球物理过程的分析，可以预测地震的发生时间、地点、规模等信息。
三、结语总而言之，地震监测和地震预测是探索地球科学领域的重要课题。
相对保持储层信息的地震数据处理及其地球物理与地质监控
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voI．49，N m j相对保持储层信息的地震数据处理及其地球物理与地质监控高军．凌云，椿吉祥，李少英．刘杏cN Pc东方地球物理勘探有限责＆公目油藏地■特理研究中0．河j：)g州07275镕；#1地Ⅲ*盘∞地《$目Ⅷx0丹m率g想，m J『]☆遁的≈磋采《Ⅱ理Ⅻ*##m W“#m小t1。
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’．给出r基于空间相埘分辨牢的工要地震技术：①令方位角地震观测技术“；②相对保持储层振幅、频率、相位和波形的提高分辨率处理技术、：0基丁参考标准层的井与地震数据相对标定技术o；④基于参考标准层的储磋构造演化和沉#懈化解释技术“…，地震数槲处理的再点J m谚是在提高地震数据成像分辨率的同时，搏a f能地消脒非储层崮索引起的地震信吐的空间变化．JF保持储层空间柑对信息的变化。
因此．相对保持储层信息的提高分辨率处理技术成为基于空间相对分辨率地震勘探取得成功的苇耍基础。
地球物理勘探技术中的地震勘探技术
地球物理勘探技术中的地震勘探技术2山东省地质矿产勘查开发局第五地质大队山东271000摘要：利用地下介质弹性和密度的差异，通过观测和分析大地对人工激发地震波的响应，推断地下岩层的性质和形态的地球物理勘探方法叫作地震勘探。
地震勘探是钻探前勘测石油与天然气资源的重要手段，在煤田和工程地质勘查、区域地质研究和地壳研究等方面，也得到广泛应用。
作为人类历史上一项重大技术，地震勘探的出现无疑受到了天然地震的启发。
关键词：地球物理勘探技术；地震勘探技术引言地震勘探的出现与人类对地震波的认识密切相关。
通过长期以来对地震现象的观察，科学家们认识到，地震是由地层发生断裂或位移而引起的，地层断裂或位移会产生振动，振动会从地震发生的地方向四周传播，形成地震波。
利用地震波可以了解地下地质构造的特征。
1.反射法与折射法地震勘探技术的发展与人类科学技术的进步密切相关。
地震勘探的每一次技术进步都是人类科学技术发展的体现，这从地震勘探的发展历史中可以清晰地看到。
最早应用于地球资源勘探的技术是反射法地震勘探。
但是由于当时人工地震所产生的地震波能量很弱，地震反射波的能量更弱，常常与自然界的噪声混杂在一起难以分辨，在技术上尚未能进行实际应用。
后来，随着机械设备制造技术的进步，地震记录设备精度和灵敏度得到了显著提高，反射法地震勘探初步具备了实用化的基础。
1921年，美国地球物理学家卡切尔(J.C.，Klarcher)把反射法地震勘探应用于生产实际，在俄克拉荷马州首次清晰地记录到人工地震造成的反射波，这是地震勘探在石油工业领域的首次尝试。
1930年，根据反射法地震勘探的结果，在该地区发现了3个油田，从此反射法进入了工业应用的阶段。
折射法地震勘探的实际应用开始于德国明特罗普(Ludger Mintrop)，他于1919年申请到折射法地震勘探的专利。
从1924年开始的几年内，明特罗普利用折射法在墨西哥湾沿岸地区发现了很多盐丘，其中有不少盐丘所在地后来成为高产油田。
数理基础科学在地球物理学与地质学中的应用与地震
数理基础科学在地球物理学与地质学中的应用与地震地球物理学与地质学是研究地球内部结构、地球表面变化以及地球运动机制的学科。
在这两个学科中，数理基础科学发挥着重要的作用。
本文将探讨数理基础科学在地球物理学与地质学中的应用，重点关注它们在地震研究领域的贡献。
地球物理学与地质学通常需要通过测量、观测和数学建模等手段来研究地球的内部结构和运动机制。
数理基础科学提供了必要的工具和方法，为科学家们解析和解释相关数据提供了理论基础。
首先，数理基础科学在地震学中发挥着重要作用。
地震是地球内部活动的一种表现，发生地震时地球内部的能量释放并引发地壳的震动。
科学家们通过地震波的观测和测量来研究地球内部的构造和物理特性。
数学在地震波传播的建模中起着关键作用。
地震波的传播路径和速度与地球内部的介质参数以及波的频率有关。
使用数学公式和计算方法，科学家们能够模拟和预测地震波在不同介质中的传播情况，并利用这些模型来解释和理解观测到的地震数据。
数学还被用于地震的震级计算和地震烈度的评估。
地震的震级反映了地震释放的能量大小，而地震烈度则描述了地震对不同地区的影响程度。
科学家们利用历史地震数据和数学模型来推测地震的震级和烈度，这对于地质灾害的预测和防范具有重要意义。
除了地震学，数理基础科学在地质学中也有广泛的应用。
地质学研究地球表面的形态变化和地质历史，以了解地球的演化过程和各种地质现象。
物理学中的力学和热力学概念被广泛应用于地质学中。
通过考察不同地质现象下的力学和热力学过程，科学家们可以解释山脉的形成、地壳运动和地质结构的演化。
数学在地质学中也起到了重要的角色。
例如，地质学家运用数学模型来研究地壳形变的过程和机制。
通过数学建模，科学家们可以推测地壳板块的运动速率和方向，以及地壳变形带的形成与演化。
此外，地质学中还应用了统计学和地质图像处理技术等数理基础科学。
统计学方法可以对地质数据进行处理和分析，从而揭示地质事件和过程的规律性。
地质图像处理技术可以提取有关地质构造和地表特征的信息，为地质学家的研究提供更精确的数据支持。
地球物理反演综述
地球物理反演综述地球物理反演是通过分析和解释地球内部物质的特性、结构和分布来揭示地球内部的信息。
它是一种基于观测数据和数学模型的推断方法，广泛应用于地球科学领域，包括地球物理学、地质学、地球化学和地球生物学等学科。
本文将对地球物理反演的基本原理、常见方法和应用进行综述。
地球物理反演的基本原理是根据物理规律和观测数据之间的关系来推断地下物质的性质。
地球物理观测技术包括地震测深、重力测量、磁力测量、电磁测量和地热测量等多种方法，通过这些观测数据，可以获取到地下各种物理属性的信息。
反演过程就是利用这些观测数据和数学模型进行数据分析和解释。
常见的地球物理反演方法包括正问题求解、倒问题求解和正、倒问题联合求解。
正问题求解是根据给定的物理模型和边界条件，通过数值计算得到模拟观测数据。
倒问题求解是根据观测数据，利用逆问题算法来推断地下物质的性质。
正、倒问题联合求解是将正问题和倒问题结合起来，通过迭代计算，不断优化模型参数，使计算结果与观测数据逐渐接近。
地球物理反演方法的选择取决于所研究问题的特征和可观测数据的性质。
例如，地震反演常用于研究地球内部的速度和密度结构，通过分析地震波传播路径和到达时间，可以推断不同深度的地下结构。
重力和磁力反演常用于研究地球内部的密度和磁性物质分布，通过分析重力和磁力场的变化，可以推断地下的岩石类型和矿体分布。
电磁和地热反演常用于研究地下水位和热流分布，通过分析电磁场和地温场的变化，可以推断地下水和热流的分布。
地球物理反演的应用广泛涉及到地球科学的各个领域。
在油气勘探领域，地球物理反演可以用于识别油气储层的位置和性质，优化勘探井的布置，提高勘探效果。
在地震监测领域，地球物理反演可以用于预测地震活动和地下构造的变化，为地震预警和灾害评估提供依据。
在地质勘查领域，地球物理反演可以用于矿产资源的勘查和评价，预测矿体的含量、规模和分布。
然而，地球物理反演也面临一些挑战和限制。
首先是观测数据的质量和分辨率问题，观测数据的准确性和分辨率会直接影响反演结果的可靠性和精度。
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四、强震数据处理
广义上说，数据处理分析包括：原始加速度记录的整理、转 换和统一数据格式，录入元数据，零线调整，以及绘制未校正加 速度图。 微观上讲，传统的固态数字仪器记录数据常规处理内容为 （谢礼立，于海英，等）： 数字仪的低频误差校正，（双向高通数字滤波、零线调整） 仪器失真校正，（由于仪器性能的提高，现已不再做） 得到处理后加速度记录，（零线调整） 积分后得到速度记录，（带通滤波） 积分得到位移时程，（调整零线并用最小二乘法） 此外，用处理后的加速度记录进行傅里叶振幅谱及反应谱的计 算。马强已对快速（几乎是实时）强震观测数据处理方法做了 研究。 对强震数字记录的处理都是用软件完成的，源代码由 FORTRAN语言编写。
数字强震仪加速度记录的低频误差校正
从理论上来讲，在地震波未到达之前，加速度、速度以及位 移的初始值都应为零，但由于仪器电磁噪声和场地背景噪声， 尤其是传感器初始零位的偏移存在，实际初始值并不为零。 初始值将导致在位移时程中产生很大的零线漂移，很小的初 始加速度在积分中逐步放大，从而在位移时程中产生很大的误 差。因此为了减小由于初速度值不为零而产生的误差，由“速 度—位移”积分之前，进行零线调整。 通过对典型记录采用不同处理方法的结果比较，确定了数字 强震仪记录的低频误差校正方法： 减去事前记录部分平均值的方法对原始减速度记录做零基线调 整。如果没有事前记录可用，可减去记录全长的平均值，或者 用最小二乘法调整基线。 对调零后的加速度记录做Butterworth数字双向高通滤波，截止 频率通过事前噪声记录与地震记录的傅里叶分析获得。 对滤波后的加速度记录计算方加速度反应谱、速度反应谱和位 移反应谱。积分计算速度和位移时程，对位移时程使用最小二 乘法调整零线以消除线性趋势[地震动的谱分析入门.大崎顺彦.120~123页]。
① ② ③ ④ ⑤ ⑥
数字强震仪加速度记录的低频误差来源分析
场地背景噪声 低频误 差来源 仪器电磁噪声
波浪、风、人类活 动引起的环境振动 电子噪声
采样率和分辨率 不足引起的误差
频率范围广， 接近白噪声 （随机噪声）
传感器材料和电路的微 小磁滞效应引起的噪声
其他不明噪声
数字强震仪记录中的低频误差基本分为仪器噪声和场地背 景噪声两类，两者是很难分离的。通过对噪声和地震波的傅里叶 可知，在地震波的主要频率范围内地震记录的傅里叶幅值水平大 大高于噪声水平，但在高、低频两端，地震记录谱幅值逐渐下降， 直至与噪声谱相当，此时已无法从地震记录中获取可靠的信息。 因此，可以通过傅里叶分析，确立一个截止频率fc，用高通数字 滤波将低于该频率的低频信号滤去，以减少低频误差。
数据传输方式多为电话拨号，部分为专线或无线传输
固定强震台站分布（1154台）
自由场地固定台
单点观测
地震烈度速报台网有五个:
北京、天津、昆明、兰州、乌鲁木齐
专业台阵（12个）
1个近断层地震动观测台阵（云南小江断裂） 2个地震动衰减观测台阵 （东部和西部） 2个场地影响观测台阵 （东部和西部） 1个地形影响观测台阵（四川自贡） 1个桥梁反应观测台阵（广东汕头） 1个大坝反应观测台阵（四川二滩） 4个典型建筑结构反应观测台阵 多层建筑、大跨结构、基础隔震建筑（北京市） 超高层建筑（上海市）
仪器 使用者 地震 运转 专业 强弱 地震仪 地震 弱 连 续 不停 强震(加 抗震 强 自 动 速度)仪 触发
记 录 放 大 记 录 地 记录重点内 设 置 地 纸速 倍数 震动量 容 点 慢 高 位移 各波形到时 基岩 与初动方向 快 低 加速度 全过程 各场地/ 结构
通频带 窄 、 低 频 宽高 、 低频
RS-232-C 串行接口
ASCⅡ码
格式 转换 标准常 规处理
固态数字强 震仪原始数 字记录
标准格式的光盘、 软盘、磁带输出
录入数据库
数据打印输出 电脑 数据处理及录入过程是在强震数据中心完成的，流程图如上
中国数字强震动台网采集的ASC Ⅱ码加速度文件
051JZG070111011801 0070111011858 2007-01-11 1:18:58 BTM GANSU EARTHQUAKE, GANSUWENXIAN,CHN EPICENTER 33.233N 104.650E DEPTH 22 KM MAGNITUDE 4.4(Ml) STATION: 51JZG 33.1N 104.3E SITE CONDITION: SOIL INSTRUMENT TYPE: ETNA/ES-T OBSERVING POINT: GROUND COMP. EW UNCORRECTED ACCELERATION UNIT: CM/SEC/SEC NO. OF POINTS: 9400 EQUALLY SPACED INTERVALS OF: 0.005 SEC PEAK VALUE: -30.846 AT 21.46 SEC DURATION: 47 SEC PRE-EVENT TIME: 20 SEC CSMNC
强震仪的组成件----数字采集器，美国Kinemetrics 公司的BASALT记录仪
外置力平衡 式加速度 拾振器
压 电 式 加 速 度 传 感 器
动 加圈 速换 度能 拾伺 振器 服 式
美国Altus K2 固态存储加速度仪
我国GDQJ-1固态存储加速度仪 我国GDQJ- Ⅱ固态存储加速度仪
历年服役 于大陆强 震台网的 固态存储 式强震加 速度记录 仪
十五期间(2000-2005)中国数字强震动观测台网
国家数字强震动台网：1983台强震观测仪
固定强震台站（基岩、土层）
流动强震动观测仪器 地震动强度速报（烈度）台网
1154 台
200 台 310台
专业台阵（断层、场地、衰减、结构）
319台
对北京烈度速报台网进行了加密,同时新建了天津、昆明、 兰州和乌鲁木齐市地震烈度速报台网(京津80，其它50)
美国Kinemetrics 公司的BASALT
固态存储式：
美国A700 、 SSA-1、SSA-2、SSR-1、ETNA、K2、Q330； 中国EDAS-3、GDQJ-1、GDQJ-II、GSMA2400 日本CV-901VR； 澳大利亚KELUNJI
数字强震仪的工作原理
数字强震仪工作原理框图
地震动 拾振 器 放大 器 数字强震 动记录器 电源 模拟滤 波器 模拟 转换 数字滤 波器 数字 记录
输出到电脑
内臵力平衡式 加速度拾振器
地震观测数字记录系统
地震观测系统实质是将输入地面运动信号转换输出为另一种可以保存、分析、 复制的记录。 输出的记录可以是与地面运动输入量存在某种线性关系的电压、电流或光强 度等物理量。模拟地震记录就是用记录笔画出这类物理量的地震图；而数字地 震记录就是用一个“模--数 (A/D) ”转换器将这类物理量（电流或电压）按等时 间间隔采样，在一系列时间点上采样、测量、计数，并保留在存储器上。 简言之，数字记录过程就是将地面运动输入一个线性系统，在这个系统中经 由放大、“模-数”转换、滤波等步骤最后输出数字记录的过程。
二、强震动观测应用领域
地震动特性研究 地震动空间相关性研究 地震动衰减关系建立 标准设计反应谱确定 场地地震影响研究 场地液化研究 抗震分析和试验的输入 结构地震反应特征研究 抗震分析方法检验 结构地震破坏机理研究 土-结相互作用分析
地震预警 地震速报 震源机制
烈度速报
灾害评估
紧急处置 健康诊断
三、地震观测仪器
区域数字测震台站 国家数字测震台站
台址选择的区别：
地震观测：基岩、深井，背景噪声尽量小 背景噪声水平低（地动速度小于1×10-5cm/s） 强震观测：不同地质条件
如基岩场地、土层场地、断层附近、地形、盆地等 结构的不同部位（振型分布） 浅层地表反应（井下） 背景噪声通常要求小于1cm/s2，城区、乡村均可。
输出加速度记录
积分后输出速度记录
积分并用最小二乘法调零 输出位移记录
数字强震仪低频 误差校正流程图
400
UD(gal)
2 200 250 300
1000
EW(gal)
500 0 -500 -1000 0 50 100 150 200 250 300
①
② ③
输入加速度记录 是否有事前 记录
减去事前记录部分 平均值调整零线
Butterworth滤波器做双 向高通滤波，截止频率 通过事前噪声与地震记 录的傅氏谱分析确定
减去记录全长平均值或利 用最小二乘法调整零线
Butterworth滤波器做双向高通 滤波，截止频率通过经验选定 并从得到的位移零漂是否消除 来判断合适的截止频率
地震定位，烈度速报、震害评估、大震预警。
维护管理的区别： 地震观测：有人值守、连续观测、实时性高 强震观测：无人值守（巡回/电话拨号检查）
多为触发记录、数据回收（人工或自动）
一、中国强震动观测现状
中国大陆的强震动观测始于1962年 自由场台站：近2000个 结构台阵：超过50个 一个国家台网中心，3个局域台网中心 （西北、西南、东南） 几乎所有省局都开展强震动观测 获得近3万条地震记录
观测对象的区别：
地震观测：震源、地震波传播、地球结构 灵敏度很高，能记录远震和微震 强震观测：地震动，不同类别场地、不同工程结构
灵敏度较低，希望得到强震震中区的记录
数据应用的区别： 地震观测：震源定位、破裂模式、矩张量计算、 大尺度的地质结构特征、地球构造 、面波 地下核爆炸与水库诱发地震监测 强震观测：地震动衰减规律、地震动模拟、地震动频谱特征、 非点源震源破裂模型、小尺度地质构造、永久位移 真实地震环境下原型结构试验 结构动力特性分析、结构抗震分析方法检验 结构健康诊断，土层力学特性与地震反应方法研究；