地震资料数字处理
学时：64（理论48，实习16） 学分：4（必修课）
绪论
地震资料野外采集 地震勘探三个环节： 地震资料数据处理
地震资料地质解释
光点技术 地震勘探数字化进展： 模拟记录
数字化技术
地震资料处理
提高信噪比 提高分辨率 提高保真度
为目的。
Why is Do Data processing?
n 0
1
N 1
F (n)e j(2 / N
n )k
n

N n0
图1.1-2 标有星号的时域信号（道)，可用一组具有 不同频率、振幅 和相位延迟 的正弦运动来表示。
也可以用振幅谱和相位谱来表示：
1.1-3 图 标有星号的时域信号的振幅谱（下）和相位谱（上） 振幅谱上的每一点相当于该频率正弦曲线的峰值振幅。 相位谱上的每一点相当于该频率正弦曲线的波峰或波谷相对于t＝0的时间延迟。
1
j2


j
F
(
s
)e
st
ds
j
CTFT
:
F () f (t)



1 2
f (t )e j tdt F ()e j

t d
f (t)
时
时
域
域
恢
抽
复
样
f (n)
CTFT
ICTFT
LT
S j
F (s)
ILT
j S
z e ST
将不容易 解释的原始 资料变成容 易解释的时
间剖面；
1.预处理(Preprocessing) (解编,不正常道、炮的处理,抽道集) 2.静校正(Static Correction)消除表层因素(低降速带厚度、速度变化、地
表起伏不平)造成的时差影响;对同一道而言,从浅到深,有相同的校正量,故称静校正。
3.速度分析(velocity Analysis)； 4.动校正(Normal Moveout Correction)消除由于炮检距不同引起同一
反射波达到时间的差异;
5.叠加(Stack)； 6.显示叠加剖面 (Display) (有波形、变面积、波形+变面积三种显示方式)；
从波形可看出波的振幅、周期、频率等动力学特点；从变面积的角度，它又突出了 反射层，较直观地反映地下构造形态的特点
7.数据滤波和反滤波(Filtering and AntiFiltering)； 8.偏移归位处理(Migration Processing)
偏移：
是通过数值计算把地面记录延拓为地下波场的过程，在此 过程中，绕射波得到收敛，倾斜界面反射波得到归位，波 场干涉得到分解，波前回转现象得到消除，界面折射得以 校正(深度偏移)，从而使地层构造、断层分布、断点、尖灭 点、边缘、异常体和岩性变化得到清晰成像和准确归位。
DFT
:

F(k) f (n)
N 1
f (n)e j(2 / N )k n
n 0
1
N 1
F (n)e j(2 / N )k
n

N n0
振幅谱与相位谱也可以写成离散的形式。
F(s)
f (t )est dt

LT :
f (t)
（1）振动图——固定空间位置，观察r处质点位移随时间变 化规律的图形。（一道地震记录=一个振动图）
周期T： 一次全振动所需要的时间；
频率f=1/T: 单位时间内全振动的次数。
地震波不是简谐波，从振动图中 可得到相邻两峰或谷间的时间称 为视周期T*，其倒数为视频率 f*。
（2）波剖面——固定某时刻，观察质点位移随距离变化规律 的图形。
时间延迟也可表示为相位延迟（时间延迟/时间周期）
时 间 (s)
频率(Hz)
图1.1-4 图1.1-2的部分放大图，以便更好地从一个频率到另一个频率勾划相位曲线的趋势。用正 峰P所显示的趋势与图1.1－3中的相位谱比较
相位定义为负的相位 延迟。这样，一个负 时延相当于一个正相 位值。
图I-12 经六家处理公司处理的同一条地震测线。（数据由British Petroleum Development. Ltd: Carles Exploration Ltd; Clyde Petroleum Plc;Goal Petroleum Plc; Premier Consolidated Oilfields Plc; and Tricentrol Oil Corporation Ltd提供）
T
频域抽样,即 (2 / N )k
频域恢复
F (k )
DTFT
ZT
:

F(z) f (n)

n-
1
f
(n)z n F ( z)z
n1dz

j2 c
DFT
:

F(k) f (n)
N 1
f (n)e j(2 / N )k
S (ln z) / T
ZT
z e j
F(z)
IZT
e j z
IDTFT
F ( j)
截
取 主
频 域 周
周
期
期
延 拓
F (e j )
DTFT
:

F
(e
j
)

f
( n)


f (n)e j n
n-
1 F (e j )e j nd 2
在计算机中用快速算法实现付里叶变换（FFT）。 付里叶变换：
正变换：时域信号 分解 频域信号； 逆变换：频域信号 合成 时域信号。
Hale Waihona Puke 一维付里叶变换一维付里叶变换
f(t)的振幅谱表示f（t）频率为时简谐成份的振幅值，相位谱表示频率为时 简谐成份在t=0时的初始相位。
一维付里叶变换
一维付里叶变换
离散的付氏变换：
从简谐波的波剖面中可以得到:
波长： 传播一个波的距离
波数: k
—单位距离内传播的波的个数。
地震波不是简谐波，从波剖面中可得到相邻两峰或谷 间的距离称为视波长，其倒数为视波数。
地 震 波 场
地 震 波 场 时 间 切 片， 即 波 动 图
一维付里叶变换
一个正弦运动要用频率、振幅和相位才能完整 的描述。
偏移方法：
具有算法多、类别多、变种多、杂交多和应用多的特点。 一般而言，有二维/三维、叠前/叠后、时间/深度偏移。
成像中的偏移
第一章 地震数据处理基础
本章内容：
第一节 一维付里叶变换及其应用 第二节 二维付里叶变换及其应用 第三节 基本（地质-地球物理）模型及地震数据处理特点
波是质点的振动在介质中的传播。故波动是时间t和空间位 置r的函数，即 u(t, r) 。