【正文】 142 。 組合方向效應(yīng)定義及結(jié)論。 等效變換原理： 平校隨機(jī)過(guò)程、 3個(gè)統(tǒng)計(jì)參數(shù)，表示隨機(jī)干擾特點(diǎn)。 生產(chǎn)實(shí)踐證明： 把震源組合、檢波器組合和多次覆蓋結(jié)合起來(lái)提高總疊加次數(shù)，可以取得較好的地質(zhì)效果。組合爆炸因?yàn)槌杀靖?，費(fèi)時(shí)間，在一般情況下不常采用。 ??x HZfHZf 40,20 ??有干*干V三、震源組合 除了采用檢波器組合外，在野外工作中還可以采用振源的組合，如組合爆炸或用幾臺(tái)連續(xù)振動(dòng)振源同時(shí)工作。 圖 b：半棱形面積組合：（三角）相當(dāng)于沿 x方向也是 5點(diǎn)的不等靈敏度組合，沿 y方向的是 3點(diǎn)不等靈敏度組合。 這樣可以把面積組合的組內(nèi)各檢波點(diǎn)沿等時(shí)線方向移到測(cè)線上來(lái)，面積組合變成直線組合來(lái)研究。 假設(shè)地震波的波前面在組合檢波器所分布的面積內(nèi)近似于平面，在地震信號(hào)的形式不變，檢波器時(shí)等靈敏度的情況下，組合的方向特性取決于波到達(dá)組內(nèi)各檢波器的時(shí)差 。沿垂直測(cè)線方向相當(dāng)于 3個(gè)檢波器的簡(jiǎn)單線性組合。 如圖： 可以用把它分解為兩個(gè)方向的簡(jiǎn)單線性組合的方法來(lái)討論。沿測(cè)線方向檢波器多一些，垂直測(cè)線方向少一些。 在實(shí)際地震勘探野外工作中，經(jīng)常采用面積組合，即組合時(shí)，檢波器不是布臵在一條直線上，而是在一個(gè)面積上。 二、面積組合 因?yàn)檠販y(cè)線的直線組合只能壓制沿測(cè)線方向傳播的規(guī)則干擾波，而不能壓制垂直于測(cè)線方向到達(dá)的規(guī)則干擾波。 通放帶寬度與組合點(diǎn)數(shù) m（ mn）的簡(jiǎn)單線性組合的通放帶基本一樣。 )2()2()(1 ?????S INnS INwK1)2()))1(2(()()2())22(()2()24()()2())12(()2()22()(32???????????????????????????????????S I NmnS I NwKS I NnS I NS I NnS I NwKS I NnS I NS I NnS I NwKm不等靈敏度組合的振幅特性 K(w)等于上式中所有特性之和。對(duì)于不等靈敏度組合，可以看作幾種個(gè)數(shù)不同的組內(nèi)檢波器的簡(jiǎn)單線性組合的迭加，那么 5個(gè)檢波器的不等靈敏度組合，可以看成由 3種中心點(diǎn)重合，檢波器個(gè)數(shù) n分別是 5， 3， 1的簡(jiǎn)單線性組合的迭加，它的組合方向特性也就是這 3 個(gè)簡(jiǎn)單的線性組合方向特性的迭加。 如圖在中心點(diǎn)放 3個(gè)檢波器，第 第 4點(diǎn)各放 2個(gè)，兩端各放一個(gè)，就構(gòu)成一種靈敏度呈等腰三角形分布的不等靈敏度組合，其方向特性如圖（ b）。 不等靈敏度組合： 如圖： 比較兩種曲線可以看出，不等靈敏度組合的特性曲線中，通放帶較寬，陡度較緩，有利于保存信號(hào)的較寬的通放帶范圍。（本節(jié)對(duì)這些問(wèn)題作簡(jiǎn)單介紹） 一、不等靈敏度組合 等靈敏度組合認(rèn)為組內(nèi)各檢波器靈敏度一樣，接收到的信號(hào)幅度一樣，只存在到達(dá)時(shí)差。 （設(shè)）當(dāng) ， ， ，可算出 ， 。 三、正常時(shí)差和傾角時(shí)差對(duì)組合的影響 以前的討論假設(shè)地震波是平面波，（即地震射線是相互平行的），入射到測(cè)線上每一組檢波的視速度是一樣的，這與實(shí)際情況有差別，反射波是球面波每條射線出射到地面的出射角是變化的， 如圖： 界面傾斜 ， O點(diǎn)放炮，上傾方向接收。 這樣有效波近似放大 倍，方向效應(yīng)近似為 。因此，必須對(duì)這幾個(gè)方面都全面兼顧，才能取得好的效果。 壓制帶極值小，壓制效果好， 界面平均效應(yīng)大，不利于研究斷層等復(fù)雜構(gòu)造。當(dāng)干擾波視速度變化范圍較小時(shí)，可適當(dāng)少用組合數(shù)。 n少 , 壓制帶窄，通放帶寬，不要使干擾波落入通效帶。 設(shè)計(jì)組合方案時(shí)，同時(shí)兼顧壓制干擾波和突擊有效波 2個(gè)方面。 ),( xn ?xx ???n2：理論分析和計(jì)算 3：按理論分析給出的 進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，看組合壓制干擾波的效果，（把理論上計(jì)算出的方案，用于野外生產(chǎn)工作中，進(jìn)行試驗(yàn)，根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行修改，在決定最后方案時(shí)，必須同時(shí)考慮組合效果和生產(chǎn)上效率，以地質(zhì)效果為主，在效果相近時(shí)，應(yīng)采取提高效率的方案。 ?xtTVa ?, ?根據(jù)有效波，干擾波的視速度、視周期，假設(shè)一些組合參數(shù) ，計(jì)算組合方向特性，選擇使有效波落入通效帶，規(guī)則干擾波落入壓制帶的方案，并同時(shí)估算組合的統(tǒng)計(jì)效應(yīng)，滿足 這一條件。 n1?諧波的組合方向特性曲線基本上可適用于脈沖波，波組合特性在二極極大區(qū)二者有所不同。 注意： 對(duì)脈沖波的組合進(jìn)行討論的結(jié)論： 與簡(jiǎn)諧波所得特性曲線相比，兩者的通效帶寬度基本一致，脈沖波的壓制帶不是周期性曲線，無(wú)零值，壓制帶極值 。 結(jié)論： 二、脈沖波的組合特性 對(duì)于一個(gè)脈沖波，組合后的方向特性實(shí)際上又將如何？ 上面我們得出的組合方向特性公式雖然是從脈沖波出發(fā)，但經(jīng)過(guò)傅里葉變換后，其結(jié)論實(shí)際上只適用于簡(jiǎn)諧波， 只有固定 ，才能得到確定的 及 ，以求得確定的方向特性數(shù)值。 進(jìn)行組合的目的： 組合對(duì)高頻信號(hào)起壓抑作用，使輸出波形主頻變低，不利于高分辨率勘探。 組合后信號(hào)的頻譜與組合前單個(gè)檢波器信號(hào)的頻譜是不同的 波形發(fā)生畸變。 0??t 1)( ?f? f② 組合有頻率濾波作用， ，頻率特性的通頻帶窄， 較大，組合壓制了某些頻率成分，其中主要是高頻成分。 t?)(f? f如圖： ， ， ， ， ， 與 的曲線。 組合的頻率特性公式： tfnSi ntfSi nnftn??????? ),(分析組合對(duì)于不同頻率的簡(jiǎn)諧波的作用。 ① 把脈沖波看成由許多不同頻率的簡(jiǎn)諧波組成。 0??t ???Vt? 0?把組合看成一種頻率濾波裝臵，從頻譜分析的觀點(diǎn)。組合脈沖波形仍然不變，只是振幅增加了 n倍。 )( jwk?)( jwk一、組合的頻率特性 對(duì)于平面諧波來(lái)說(shuō)，組合后信號(hào)頻率與組合前單個(gè)檢波器的信號(hào)頻率一樣，因此沒(méi)有頻率畸變，組合后信號(hào)相位，相當(dāng)于組內(nèi)中心位臵的檢波器接收到的信號(hào)的相位。 上邊講了組合的方向特性 對(duì)于垂直入射到地面的有效波，組合后振幅全大大增加。要將 選擇在上述兩種特殊情況之間。組合后有效波也受到不同程度的壓制的畸變。 xx ???表明： 在實(shí)際運(yùn)用組合法時(shí)， 不能太小，否則信噪比得不到應(yīng)有的改善。 如果組內(nèi)各檢波器 組內(nèi)各檢波器接收到的隨機(jī)干擾互不相關(guān)。 ???對(duì)于任意第 I道記錄用離散式： iii nsf ??組合后的總振動(dòng)為： iiNiiNiiNii NSnsfF ????? ?????? 111對(duì)于隨機(jī)干擾，組合前的統(tǒng)計(jì)參數(shù)各為： ?????????????????DnnmDnmnniimii?211)(11有效波在組合前振幅為 As，并假定各道振幅一致。 ??Asb ?即： 隨機(jī)干擾的瞬時(shí)振幅值是隨機(jī)的，可能大，可能小，并不確定，不能用隨機(jī)干擾的瞬時(shí)幅值去同有效波的振幅相比。至于信噪比的嚴(yán)格定義則在不同的問(wèn)題里有不同的含義。 x?說(shuō)明： 二、組合的統(tǒng)計(jì)效應(yīng) 推導(dǎo)一下這個(gè)結(jié)論： 檢波器組合可以壓制隨機(jī)干擾提高信噪比的結(jié)論是： 當(dāng)組內(nèi)各檢波之間的距離大于該地區(qū)隨機(jī)干擾的相關(guān)半徑時(shí)，用 m個(gè)檢波器組合后，信噪比增大 m倍。 ??x在兩個(gè)相距很近的點(diǎn)上記錄下來(lái)的隨機(jī)干擾是“相關(guān)”的。 相關(guān)半徑： xL?自相關(guān)函數(shù)的第一個(gè)零值點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的 值叫隨機(jī)干擾的相關(guān)半徑。 米16?X 0)0()( ?? nnnn RxlR??xL )0()( nnnn RxlR ?圖 433， 12個(gè)單個(gè)檢波器沿直線排列，每 2個(gè)檢波器之間 a相距 45米記錄下來(lái)的隨機(jī)干擾的波形圖。 從圖上可看出，當(dāng) , ，隨后 ， 為負(fù)值。 ),(1 txn ),( 2 txn ),( txn mX?取 時(shí)到 m個(gè)隨機(jī)干擾“振幅值 ”，組成這一時(shí)刻的波刻面 ，它的離散值可表示為 ，計(jì)算 時(shí)的相對(duì)移動(dòng) Z應(yīng)當(dāng)是組內(nèi)距 的整數(shù) 倍。 tx1 )( 1txn),( 1 Rtxn的相關(guān)函數(shù)： ),( 1 Rtxn))(()(1nnnnLm LxlR lilmiinn ????? ????最大值為 1，叫歸一化相關(guān)函數(shù) )0()()(RzRz ??則歸一化： ????????????NiilmiliinnnnnnmnnnnlmlRxlR121)(1))(()0()(歸一化相關(guān)函數(shù)： 說(shuō)明： 已知條件是 m個(gè)檢波器組合，組內(nèi)距為 ，每個(gè)檢波器記錄下一個(gè)隨機(jī)干擾的振動(dòng)圖，共 m個(gè)， ， ， 第四節(jié) 組合對(duì)隨