地震波初至自动拾取算法研究及三分量测井系统软件设计

摘要

地震波初至时间的自动拾取一直是地震勘探中的一个基础问题。它在折射波静校正、VSP资料处理及解释、浅层折射波勘探和层析成像等地震勘探中起着关键的作用，因为在这些勘探方法的解释中初至时间直接关系地下地层结构速度或慢度的反演结果。 本文首先简述了各时期地震数据采集系统的特点和地震波初至拾取方法的基本原理，着重研究了能量比、分形维、人工神经网络和边缘检测这几种初至算法。在对这几种初至自动拾取方法理论研究的基础上，基于地震道的时窗属性特征和初至自动拾取的能量比方法，本文给出了一种改进的能量比初至拾取算法。该算法从二个方面对能量比方法进行了改进：第一，用波形的包络能量代替振幅能量，从而在弱初至时，可以较好拾取初至时间；第二，用滚动时窗法取代传统的静态时窗划分，实现快速拾取地震道的初至。本文从理论上论证了该方法的可行性，并且将该方法用于实际地震数据初至拾取，与常用初至自动拾取方法加以对比，验证了该方法的有效性。 基于该初至拾取算法，根据实际检层法测井的需要，结合物探所现有“震(振)动综合测试系统”硬件设备，利用Visual C++6．0开发工具，设计了相应的系统数据采集及解释软件——三分量检层法测井软件，其主要功能有：文件管理、数据的采集及实时显示、波形的操作、数据的处理、资料的解释及成果输出等，论文给出了主要源程序代码。笔者在软件系统的设计中，嵌入了模块化思想，为今后完善和移植三分量检层法测井软件奠定了基础。最后，通过模拟三分量检层法测井实验全面验证了软件的可操作性及实用性。

目录

文摘

英文文摘

原创性声明及关于学位论文使用授权说明

第一章绪论

1.1论文研究的背景与意义

1.2地震波初至时间自动拾取的现状

1.3论文的主要工作及内容

第二章地震采集系统的发展及初至拾取的方法

2.1各阶段地震采集系统的特点

2.1.1模拟地震采集系统

2.1.2数字采集系统

2.2初至自动拾取方法

2.2.1相关法

2.2.2能量比法

2.2.3分形法

2.2.4神经网络方法

2.2.5边缘检测方法

2.3初至自动拾取方法小结

第三章改进的能量比方法

3.1能量比方法分析

3.2改进的能量比方法原理

3.2.1波形包络能量比的计算

3.2.2时窗滚动法

3.3改进的能量比方法的验证

第四章地震波初至拾取的软件编制

4.1 Visual C++6.0软件的特点

4.2软件功能描述和总体流程

4.3软件界面设计

4.4软件功能模块实现

4.4.1数据采集模块的实现

4.4.2数据处理模块的实现

4.4.3波形操作模块的实现

4.4.4解释模块的实现

第五章实验分析

5.1模拟实验

5.2实验结果及分析

第六章结论与建议

参考文献

附录 部分程序代码

致谢

攻读硕士学位期间主要的研究成果