【正文】 重點(diǎn)掌握簡(jiǎn)單線性組合的方向特性公式、圖形特點(diǎn)以及方向效應(yīng)，統(tǒng)計(jì)效應(yīng)的定義及結(jié)論。掌握組合距的選擇原則，掌握地震勘探中隨機(jī)干擾的特點(diǎn)，了解確定組合參數(shù)的方法步驟和基本原則，組合的頻率特性以及各種組合方式。 激發(fā)地震波時(shí)，即產(chǎn)生有效波，也會(huì)產(chǎn)生干擾波。第一步是：激發(fā)地震波。第二步：在干擾背景上記錄下有效波，然后壓制干擾波。 第三章 地震組合法原理 為了設(shè)計(jì)出壓制干擾波的方法，首先就在要分析有效波和干擾波的差別。 利用有效波與干擾波在傳播方向上的差別而提出的壓制干擾波的方法。 組合法： 檢波器組合：即把安臵在測(cè)線上一定距離的幾個(gè)檢波器所接收到的振 動(dòng)信號(hào)疊加起來(lái)作為一道地震信號(hào)。 震源器組合：即在相隔一定距離的幾個(gè)震點(diǎn)上同時(shí)激發(fā)，它們所產(chǎn)生的能量其總效應(yīng)作為一炮的能量。 室內(nèi)混波：把若干個(gè)地震道信號(hào)按比例疊加信號(hào)相加，作為 一道新的地震信號(hào) 組合可以壓制規(guī)則干擾，也可壓制隨機(jī)干擾，隨機(jī)干擾是地震勘探中一類很重要的干擾波。 目 錄 第一節(jié) 地震勘探中干擾波的特點(diǎn)及組合法的提出 第二節(jié) 簡(jiǎn)單線性組合的方向特性 第三節(jié) 隨機(jī)干擾的特點(diǎn) 第四節(jié) 組合對(duì)隨機(jī)過(guò)程的統(tǒng)計(jì)效應(yīng) 第五節(jié) 組合的頻率特性 第六節(jié) 確定組合參數(shù)的方法步驟和基本原則 第七節(jié) 各種組合方式 第一節(jié) 地震勘探中干擾波的特點(diǎn)及組合法的提出 為了提高地震勘探的精度，完成在各種復(fù)雜地區(qū)的勘探任務(wù)，如何突出有效波壓制干擾波，就是一個(gè)極其重要的問(wèn)題，為了解決壓制干擾波問(wèn)題，首先分析有效波和干擾波的差別，才能找出解決矛盾的方法。 通過(guò)對(duì)大量的地震勘探生產(chǎn)實(shí)踐資料的總結(jié)，了解到有效波和干擾波的差別主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面： 1）有效波和干擾波在傳播方向上可能不同（視速度不同）； 2）有效波和干擾波在頻譜上有差別； 3）有效波和干擾波在經(jīng)動(dòng)校正后的剩余時(shí)差可能不同。 有效波近似于垂直從地下反射回地面別。 面波沿地面?zhèn)鞑ァ? 4）有效波和干擾波在出現(xiàn)的規(guī)律上可能不同（風(fēng)吹草動(dòng)等引起的隨機(jī)干擾的出現(xiàn)規(guī)律與有效波不同）。 針對(duì)有效波和干擾波不同的差異，提出了各種壓制干擾的方法。 本章所討論的組合法就是利用有效波和干擾波在傳播方向上的差別來(lái)壓制干擾波辦法。 (a)是一張干擾波調(diào)查得到的地震記錄，面波很強(qiáng)，掩蓋了有效波。 (b)： 組合后的結(jié)果，面波受到壓制，水平的反射波同相軸顯示出來(lái)。 10 利用有效波和干擾波在傳播方向上的不同，為什么能實(shí)現(xiàn)對(duì)干擾波的壓制，組合為什么能壓制隨機(jī)干擾 ? 下面討論： 第二節(jié) 簡(jiǎn)單線性組合的方向特性 設(shè)有 n個(gè)檢波器沿直線等距排列，檢波器間距為 ，為了簡(jiǎn)化討論設(shè)地震波是平面波，波前與地面成 α角，地震波速度為 V。設(shè)第一個(gè)檢波器接收到振動(dòng)的時(shí)間記為零，振動(dòng)函數(shù) f(x) ，設(shè)組內(nèi)各檢波器接收到的振動(dòng)波形和振幅都一樣，只是有相對(duì)時(shí)差，那么，第二個(gè)檢波器接收的振動(dòng)相對(duì)第一個(gè)要晚 ， 與 α， V有關(guān)。 x?t?14 ① VSi nVBSt i ?????)( ttf ??第 2個(gè)檢波器接收到的振動(dòng)是 )2( ttf ??第 3個(gè)檢波器接收到的振動(dòng)是 ))1(( tntf ???第 n個(gè)檢波器接收到的振動(dòng)是 則： 設(shè)第一個(gè)檢波器接收到振動(dòng)的時(shí)間記為零，振動(dòng)函數(shù) f(x) 組合就是把這 n個(gè)檢波器的輸出疊加起來(lái)作為一道的信號(hào)。 用頻譜分析理論，分析組合后疊加震動(dòng)的頻譜與組合前單個(gè)檢波器接收到信號(hào)的頻譜的差別，通過(guò)分析，研究組合的效果找出組合參數(shù)的選擇原則。 思路： ( ) ( )F t G jw? )()( jwgtf ?)1()()()()( ????? ????? ntjwtjw ejwgejwgjwgjwG ??? ????????? ????? 1010)()()()( nknktj k wtj k w jwkejwgejwgiwG合振動(dòng) 對(duì) ② 式兩邊取付氏變換 ????? nktktftF1)()(② 等比例級(jí)數(shù)求合后仍是 函數(shù) ?tjwtj w nnktj w keeejwk???????????? ?11)( 10twnjnjjjnetwSi ntwnSi neSi nnSi neejwk???????????????? 212121221211)(?????)()()( jwgjwkjwG ??tW ?????令 19 組合后信號(hào)的譜等于原來(lái)單個(gè)檢波器接收信號(hào)的譜乘上一個(gè)函數(shù) 組合可以看作一個(gè)線性系統(tǒng)（濾波器） , 為這個(gè)系統(tǒng)的頻率響應(yīng)。組合后的信號(hào)相當(dāng)于單個(gè)信號(hào)通過(guò)這個(gè)系統(tǒng)被加以改造了。 ? )(jwk)(jwk進(jìn)一步分析 與信號(hào)形狀無(wú)關(guān)，與信號(hào)到達(dá)時(shí)間無(wú)關(guān)， 只與信號(hào)頻率以及信號(hào)到達(dá)相鄰檢波器時(shí)差 有關(guān)，又 與波的入射方向有關(guān)， 寫成 ， 組合的效果決定于系統(tǒng)的函數(shù) 的頻率特性和方向特性。 ? t?),( ?? ?k?)(jwk)(jwkt?)(jwk當(dāng)只研究某一頻率 的簡(jiǎn)諧波的組合效果時(shí)， 就是方向特性。 i?),( ?? ?ik當(dāng)只研究來(lái)自某一方向的不同頻率的組合效果， 就是頻率特性。 ),(itk ??在地震勘探中討論組合問(wèn)題，主要討論組合的方向特性。 是一個(gè)復(fù)數(shù) )( jwk振幅特性 ?????212)(S innS injwk相位特性 ?? ???21)( nw當(dāng)單個(gè)檢波器接收到的信號(hào)是振幅為 A0 ,初相為 0的簡(jiǎn)諧波時(shí) 則 n個(gè)檢波器組合輸出可寫成 01( ) sin( )f t A t??0112( ) sin( )1 22nSin nF t A tSin????? ????① 輸入為頻率 的諧波，輸出也是同一頻率的簡(jiǎn)諧波。（相位與組內(nèi)中心處檢波器接收相位相同） ?③ 與波的形狀 ,到達(dá)時(shí)無(wú)關(guān) ,只與 、 、 有關(guān)。 )(jwk t??說(shuō)明： 0212nSinAASin??????② 輸出信號(hào)振幅 ????212SinnSin放大倍數(shù) ,總振幅增加 n倍，說(shuō)明有效波得到加強(qiáng)，對(duì)于 α角較大的干擾波，相對(duì)地受到壓制。 0A nA??總振動(dòng)的振幅與組合前單個(gè)檢波器接收到的信號(hào)為振幅的 n倍之比值 ， 為組合的方向特性 ， 表示組合對(duì)來(lái)自不同方向的波的相對(duì)加強(qiáng)或壓制效果 。 1)方向特性： 0sin( )2( , )sin( )2nAnnA n?????? ? ? 可用 （ ， ， α,V） 或 （ ， T ）等參數(shù)表示 ? ?? ? x? t? ① ????????212),(n S innS inn② VXwn S inVXnwS inn2s i n2s i n),( ???? ???③ Ttn S inTtS innTtn??????? ),(2）方向特性的一些表達(dá)式： si n()xv??? ??2() ttT??? ?? ? ? ()aat X XT V T ?? ? ???④ aaa xn S inxnS inn?????????),(a?：沿組合基線的視波長(zhǎng) 1()aaK ??：視波數(shù) akaaa xKnSi nxKSi nnkn?????? ),(Ttn S inTtS innTtn??????? ),(對(duì)于： ⑤ 對(duì)一組給定參數(shù)， ?, XV ?討論 與 的關(guān)系，可按上式，作出方向特性曲線。 ),( Ttn ?? Ttn?,令 ， Tty ?? ( , ) S in n ynyn S in y????組合方向特性曲線， 圖形特點(diǎn) ),( yn?下面給出幾個(gè)方向特曲線的例子： (組合方向特性 ) 29 ② ,2,1?y1 y , n , y , n ()1 y , nS in n yyn S in y????? ? ?? ??為 奇 數(shù) 為 偶 數(shù) 為 任 意 數(shù)為 奇 數(shù) 為 偶 數(shù)不定式00y)( i nyS i n 2,1 ???? ?????yyynny ???c osc osl i mn1y)( 1?? 1 1 yC o s y y? ?? ?? 為 偶 數(shù)為 奇 數(shù)1 n , , ,1