[發明專利]一種提取地震射線矢量的方法

有效

• 申請號: 201811214870.3
• 申請日: 2018-10-18
• 公開（公告）號: CN109358361B
• 公開（公告）日: 2020-12-01
• 發明（設計）人: 丁亮;錢衛
• 申請（專利權）人: 河海大學
• 主分類號: G01V1/18
• 分類號: G01V1/18;G01V1/36
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 葛瀟敏

1.一種提取地震射線矢量的方法，其特征在于包括如下步驟：

步驟1，利用兩條相互垂直的拾振器排列采集地震數據；所述兩條相互垂直的拾振器排列是指由兩條拾振器排列組成的在水平面投影互相垂直的拾振器排布方式，該兩條互相垂直的拾振器排列的編號分別為1號排列、2號排列，相交位置處的拾振器為聯絡拾振器；

步驟2，利用速度掃描法獲取1號排列上地震震相視速度、2號排列上地震震相視速度；

所述步驟2的具體內容是：以聯絡拾振器采集的地震數據為基準地震道，根據同一排列中拾振器與聯絡拾振器的間距、掃描速度，利用下式計算震相延遲時：

其中，d_i指第i個拾振器與聯絡拾振器的距離，v指掃描速度；

根據延遲時，利用下式計算從聯絡拾振器采集的地震道中提取時間為t₀的振幅值且掃描速度取為v₀時的疊加振幅值：

其中，指從拾振器排列采集的地震波形數據中提取的振幅值的疊加值，包含從聯絡拾振器采集的地震道中提取時間為t₀的振幅值，以及從其他拾振器采集的地震道中提取時間為的振幅值；是振幅提取的延遲時，S_i指第i個拾振器采集的地震記錄，指第i個拾振器采集的地震記錄中時間為的振幅值，i表示拾振器編號，N表示拾振器總數；

利用下式構建疊加振幅譜：

其中，A_v,t表示疊加振幅值隨時間及掃描速度變化的函數，表示地震道中提取振幅時對應的時間，M表示聯絡地震道數據的時間總長度，v_k表示掃描速度，由一組連續增大的速度值v₁,v₂,v₃,...,v_R構成，v₁表示最小的掃描速度，R表示速度值總數，當k＝R時，v_k表示最大的掃描速度；

選取振幅譜中最大的疊加振幅值對應的時刻作為震相的到時，最大振幅值對應的掃描速度為震相在拾振器排列上的視速度；

步驟3，利用1號排列上地震震相視速度、2號排列上地震震相視速度求解地震震相視速度方位矢量；

所述步驟3的具體內容是：利用矢量合成的方法求取地震震相的視速度，并計算視速度與1號排列、2號排列的夾角；

所述利用矢量合成的方法求取地震震相的視速度的具體內容是：根據1號排列獲取的視速度及2號排列獲取的視速度，利用下式求取地震震相視速度：

其中，V'指地震震相視速度，V₁指1號排列獲取的視速度，V₂指2號排列獲取的視速度；

步驟4，計算近地表介質的震相速度與第二視速度的比值，求解地震射線的出射矢量；

所述求解地震射線的出射矢量的公式是：

其中，P指地震射線的出射矢量，V₁指1號排列獲取的視速度，V₂指2號排列獲取的視速度，V指近地表介質的震相速度，指第二視速度。

2.如權利要求1所述的一種提取地震射線矢量的方法，其特征在于：所述步驟1中，拾振器采用單分量檢波器、雙分量檢波器、三分量檢波器、相對重力儀、絕對重力儀、傾斜儀或水管儀。