[發(fā)明專利]一種高密度面波勘探數(shù)據(jù)采集與處理方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711017383.3
• 申請(qǐng)日: 2017-10-26
• 公開（公告）號(hào): CN107807382A
• 公開（公告）日: 2018-03-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 彭冬;陳鵬;王歡
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 江蘇筑升土木工程科技有限公司
• 主分類號(hào): G01V1/20
• 分類號(hào): G01V1/20;G01V1/22;G01V1/24;G01V1/30
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• 代理人: 暫無(wú)信息

1.一種高密度面波勘探數(shù)據(jù)采集與處理方法，包括數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)處理兩部分，其特征在于：所述數(shù)據(jù)處理又分為預(yù)處理、波形處理、頻散分析、反演分析和可視化處理，該高密度面波勘探數(shù)據(jù)采集與處理方法具體步驟如下：

S1：數(shù)據(jù)采集

數(shù)據(jù)采集采用加密和重疊測(cè)點(diǎn)的勘探方式，第一步，將多個(gè)檢波器按一定間隔布置在測(cè)線上，形成傳感器陣列，然后在測(cè)線延長(zhǎng)線上按一定偏移距進(jìn)行激發(fā)，傳感器接收信號(hào)，并完成記錄，第二步，沿測(cè)線向前移動(dòng)傳感器陣列和激發(fā)點(diǎn)至下一位置，然后進(jìn)行激發(fā)、接收和記錄操作；

按照上述方法，重復(fù)進(jìn)行激發(fā)、接收、記錄和移動(dòng)的操作，直至完成整條測(cè)線，實(shí)現(xiàn)沿測(cè)線連續(xù)地高密度數(shù)據(jù)采集；

在數(shù)據(jù)處理方面，為保證數(shù)據(jù)處理精度、效率和質(zhì)量，需對(duì)每部分處理結(jié)果進(jìn)行考察，確認(rèn)符合要求后方可進(jìn)行下一步處理；

S2：預(yù)處理

預(yù)處理包括數(shù)據(jù)整理、格式轉(zhuǎn)換、添加傳感器和激發(fā)點(diǎn)位置信息；

S3：波形處理

通過(guò)S2中對(duì)各數(shù)據(jù)波形的考察，結(jié)合野外作業(yè)條件，設(shè)置合理的時(shí)間窗口和濾波器，最大限度地壓制噪音，對(duì)于包含非激發(fā)震源信號(hào)的波形，可采用方向?yàn)V波的方法，濾掉干擾信號(hào)，即可通過(guò)波形處理獲得高質(zhì)量的頻散曲線，頻散曲線滿足要求后，表明濾波器設(shè)置合理，則將各數(shù)據(jù)文件進(jìn)行疊加與連接，獲得整條勘探測(cè)線數(shù)據(jù)；

S4：頻散分析

高精度、多模態(tài)頻散分析是指由共激發(fā)點(diǎn)道集提取面波相速度，其包括：參數(shù)設(shè)置、相速度分析、頻散曲線調(diào)整和讀取相速度；

頻散曲線采用彩色速度譜表示方式，直觀明了，分析過(guò)程可同步顯示波形數(shù)據(jù)及其頻散曲線，可直接調(diào)整頻散曲線，頻散分析可形成連續(xù)頻散曲線，對(duì)檢波器間距無(wú)要求，且分辨率高，抗干擾性極強(qiáng)；

S5：反演分析

高精度、多模態(tài)反演分析，是由面波的頻散曲線反演計(jì)算地下的橫波速度構(gòu)造，其主要包括：分析參數(shù)設(shè)置，相速度反演分析，確定速度構(gòu)造模型，分析結(jié)果可視化展示、量化，反演分析與構(gòu)造模型調(diào)整，調(diào)整構(gòu)造模型，評(píng)判計(jì)算理論頻散曲線對(duì)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)的擬合程度；

采用遺傳算法和最小二乘法的混合算法，綜合了兩種算法的優(yōu)缺點(diǎn)，首先，由遺傳算法進(jìn)行反演，并監(jiān)測(cè)誤差曲線，其次，當(dāng)誤差收斂到一定水平后，將模型作為匹配的初始模型，然后最小二乘法基于初始模型進(jìn)行快速反演分析，以加快誤差的收斂；

S6：可視化展示

根據(jù)S5中反演分析結(jié)果，輸出剪切波速度斷面，同時(shí)，根據(jù)相關(guān)工程規(guī)范和經(jīng)驗(yàn)公式，可輸出標(biāo)準(zhǔn)貫入度斷面曲線。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高密度面波勘探數(shù)據(jù)采集與處理方法，其特征在于：所述步驟S1中檢波器的個(gè)數(shù)為24個(gè)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高密度面波勘探數(shù)據(jù)采集與處理方法，其特征在于：步驟S1中沿測(cè)線向前移動(dòng)傳感器陣列和激發(fā)點(diǎn)至下一位置，然后進(jìn)行激發(fā)、接收和記錄操作，必須確保2個(gè)以上的傳感器位置相重合。