Бірінші үзіліс - First break picking

Жылы сейсмология, бірінші үзіліс - бұл қабылдағыш массивтер қабылдаған және белгілі бір сигнал көзі генерациясы арқылы өндірілген барлық сигналдардан сынған сигналдардың басталуын анықтау немесе таңдау. Ол сондай-ақ бірінші келуді таңдау немесе алғашқы үзілісті анықтау деп аталады. Алғашқы үзілісті таңдау автоматты түрде, қолмен немесе екеуінің тіркесімі түрінде де жасалуы мүмкін. Информатика дамыған сайын және сейсмикалық зерттеулер мөлшері автоматты түрде жинауға басымдық береді.[1]

Маңыздылығы

Бірінші үзіліс байланысты сынған келу уақыты an инверсия схемасы жер бетіне жақын төменжылдамдық Статикалық түзету - бұл геофизикалық мәліметтерге, әсіресе сейсмикалық мәліметтерге, жер бетіндегі заңсыздықтардың әсерін, түсірілімдердің биіктіктегі айырмашылықтарын өтеу үшін қолданылатын түзету. геофондар, немесе көз бен қабылдағыштың жағдайын түзетуге арналған кез-келген қосымша.

Бірінші үзілісті жинау тарихы

Гельчинский және Штивельман[2](1983) қолданылған корреляция сигналдардың қасиеттері және алғашқы келу уақытын бағалаудың статистикалық критерийі.

Coppens[3](1985) энергиясының қатынасын есептеді сейсмограмма екі терезеден және оны сигнал мен шуды ажырату үшін пайдаланды.

Майкл Д. Маккормарк т.б.[4](1993) а енгізді көшіру нейрондық желі (BNN) әдісі. The Нейрондық желі қай редакциялайды сейсмикалық деректерді немесе алғашқы үзілістерді таңдауды тек желіде іздеу немесе рефракциялау мысалдарын таңдап ұсынатын пайдаланушылар дайындады. Содан кейін желі ішкі салмақтарды қолданушылар дәл келтірген мысалдарды көбейткенше қайталайды.

Фабио Босчетти т.б.[5](1996) а енгізіңіз фрактальды - негізделген алгоритм, іздің бойындағы фракталдық өлшемнің өзгеруін талдау арқылы сигналдың болуын анықтайды. Бұл әдіс сигнал мен шудың арақатынасы аз болған кезде жұмыс істейді, бірақ ол өте баяу.

Тікелей корреляциялық әдісті Джозеф енгізген т.б.[6](1999), ол зертханадан алынған, жоғары жылдамдықпен шешілетін, шу деңгейі төмен сигналдарда қолдану үшін жасалған. Бұл әдісте байқалатын сегменттер арасындағы Пирсонның корреляция коэффициентінің ең үлкен мәні байқалады толқын формалары жанында импульстің басталуы және сәйкес сілтеме уақытты анықтау критерийі ретінде қызмет етеді.

Зуолин Чен, т.б.[7](2005) алғашқы үзілісті анықтайтын көп терезелі алгоритмді енгізді. Бұл әдісте үш қозғалмалы терезе қолданылды және әр терезедегі абсолютті амплитудасының орташа мәндерін есептеу керек, содан кейін терезелердің орташа мәндеріне негізделген қатынастар сигналдарды қажет емес шулардан ажырату стандарттарын ұсынады.

Вонг т.б.[8](2009) STA / LTA арақатынасы әдісін енгізді. Бұл әдіс Coppens ’сияқты[3] алгоритм. Айырмашылық қысқа мерзімді терезе мен ұзақ мерзімді терезе арасындағы энергияның орташа мәнінің қатынасын есептеудің орнына STA / LTA (қысқа мерзімді орташа / ұзақ мерзімді орта) деп белгілеу керек. Коппенс алгоритміндегі екі терезенің сейсмограммасының энергиясы.

Бірінші үзілісті автоматты түрде жинау әдістері

STA / LTA қатынасы әдісі[8]

Бұл әдіс Coppens ’(1985) алгоритміне ұқсас. Айырмашылық қысқа мерзімді терезе мен ұзақ мерзімді терезе арасындағы энергияның орташа мәнінің қатынасын есептеудің орнына STA / LTA (қысқа мерзімді орташа / ұзақ мерзімді орта) деп белгілеу керек. Коппенс алгоритміндегі екі терезенің сейсмограммасының энергиясы. Сандық туынды қатынасты келесідей анықтауға болады:

қайда рi + 1 бұл уақыт индексіндегі STA / LTA қатынасы i + 1, және рмен бұл уақыт индексіндегі STA / LTA қатынасы мен. Шу шығармайтын сейсмограммалар үшін STA / LTA коэффициентінің сандық туындысының максималды мәні бірінші келген уақытқа жақын.

Вонг және басқалар. (2009) энергия қатынасы әдісінің алгоритмін өзгертті, мұнда олар әдісті модификацияланған энергия қатынасы деп атады. Бұл әдісте олар энергия қатынасын келесідей анықтайды:

қайда хмен - уақыт индексі бар сейсмограмманы бейнелейтін уақыт қатары i = 1, 2… N. және энергия терезесіндегі нүктелер саны не. Содан кейін, өзгертілген энергия қатынасы ретінде анықталады

Өзгертілген энергия коэффициентінің шыңы er3i шуылсыз сейсмограммаларға алғашқы түскен уақытқа өте жабық.

Көп терезе әдісі[7]

Бұл әдіс абсолюттің орташа мәндерін есептеу керек амплитудасы сейсмикалық ізден әр уақыт нүктесіне дейін және кейінгі үш қозғалмалы уақыт терезесін пайдалану арқылы (үлгі).

Лездік абсолюттік амплитуда автоматты түрде реттелген шектен асып кеткенде, терезелердің алдыңғы уақыттағы үлгілердегі орташаларына негізделген қатынастар сигналдарды қажет емес шулардан ажырату стандарттарын ұсынады.

Көп фазалы автоматты P фазалық таңдағыш уақыт-доменде жұмыс істейді. Оның құрамына мыналар кіреді: уақыт терезелері, стандарттар, сәйкес шектер және толқын формасы түзету.

1. БТА (Орташа мерзімге дейін), АТА (Орташадан кейін) және DTA (Кешіктірілген мерзімнің орташа мәні) терезелеріндегі абсолютті амплитудалардың орташа мәндері сәйкесінше келесі түрде анықталады:

Стандарттар R2(t) және R3(t) жоғары амплитудасы қысқа және ұзаққа созылатын шуды дискриминациялау үшін қолданылады.

2. Табалдырықтар ретінде анықталады

қайда Eм орташа және ESD болып табылады стандартты ауытқу; б жылжытылған сынамалардың саны; α бірінші табалдырық биіктігін реттеуге арналған коэффициент болып табылады және 3-ке тең алынады. Осы теңдеуден көрінетіні анық H1(t) фондық шудың дисперсиясымен автоматты түрде реттеледі.

3. H1(t) шудың бұрын болған деңгейлерінен үлкенірек анықталған, ал іске қосу уақытындағы лездік абсолютті амплитудадан жоғары H1(t), оқиғаның бірінші келуінің конфигурациясына сәйкес нақты басталу уақыты іске қосу уақытының нүктесінен ертерек болуы керек. Осы кеш басталған уақыттың орнын толтыру үшін толқын формасын түзету керек. Импульсті бірінші келу үшін абсолютті амплитуда мен өкілдің биіктігі градиент іске қосу нүктесінде түзетуді орындау үшін пайдалануға болады.

Қол жетімді код

Potash SU - бұл пакет, соның ішінде Сейсмикалық Unix Balazs Nemeth жасаған стиль кодтары, ол а ішкі программа Қарапайым терезеге негізделген бірінші үзіліс таңдағыш деп аталады, суретте субпрограмманы қолданғанға дейінгі және кейінгі сейсмикалық кескіндер көрсетілген.

Оң бөлігі бірінші үзіліске дейін, сол жағы бірінші үзіліске дейін

Тақырыптың болашақ тенденциясы

Жинау әдістері: бірінші үзілісті автоматты түрде жинау сейсмикалық мәліметтерді өңдеуде маңызды рөл атқарды және сейсмикалық бөлімдердің сапасына тікелей әсер етеді. Ұлғаюына байланысты сейсмикалық барлау параллель әдістерге артықшылық бере отырып, бірінші үзілісті таңдаудың мөлшері, тиімділігі және жылдамдығы жоғары.

Бірінші үзілісті анықтауды қолдану: дәстүр бойынша геофизик статикалық түзету үшін алғашқы үзілістерді қолданады. Бірінші үзіліс сигналы тарихты сәйкестендіру үшін бақылау деректері ретінде де қолданыла алады.

Ескертулер

  1. ^ ÖZ, YILMAZ, (2000). Сейсмикалық деректерді талдау: сейсмикалық деректерді өңдеу, инверсия және интерпретациялау. Ⅰ том: Геофизиктерді барлау қоғамы.
  2. ^ Гельчинский Б. және Штивелман В., (1983). Алғашқы келгендерді автоматты түрде таңдау және жүру уақытының қисықтарын параметрлеу. Геофизикалық барлау, 31, 915-928.
  3. ^ а б Коппенс Ф., (1985). Статикалық түзетулерді автоматты түрде бағалау үшін жалпы офсеттік іздер жиынтығына бірінші келу. Геофизикалық барлау, 33, 1212-1231.
  4. ^ Майкл Д. Маккормак және басқалар, (1993). Бірінші үзілістегі сыну оқиғаларын жинау және сейсмикалық деректерді нейрондық желілерді қолдана отырып редакциялау. Геофизика, Т.58, No1, 67-78 б.
  5. ^ Фабио Бошчетти, Майк Д. Дентит және Рон Д. Лист, (1996). Сейсмикалық іздерге алғашқы түсуді анықтайтын фракталға негізделген алгоритм. Геофизика, Т.61, №4, С. 1095-1102.
  6. ^ Джозеф Б.Молиню және Дуглас Р.Шмитт, (1999). Бірінші үзіліс уақыты: тікелей корреляция бойынша келудің басталу уақыты. Геофизика, Т.64, №5, С. 1492-1501.
  7. ^ а б Зуолин Чен және Роберт Стюарт, (2005). Сейсмикалық алғашқы келуді анықтайтын көп терезелі алгоритм.[1]
  8. ^ а б Вонг Дж., Хан Л., Бэнкрофт Дж.К., Стюарт Р.Р., (2009). Шулы микросейсмикалық деректер бойынша алғашқы түсімдерді автоматты түрде таңдау.[2]