隧道瞬变电磁克希霍夫偏移成像与地质灾害探测 被引量：9

1

作者 戚志鹏 郭建磊 +2 位作者 孙乃泉 李貅 樊亚楠 《煤田地质与勘探》 CAS CSCD 北大核心 2022年第5期129-135,共7页

隧道绿色施工不仅需要预报工作面前方突水突泥等低阻异常,更需要查明灾害体的地质构造,为灾害预警与防治提供保障。传统的瞬变电磁解释方法仅能够提供单一电阻率信息不能满足隧道地质灾害治理要求。因此,将虚拟波场成像技术引入到瞬变... 隧道绿色施工不仅需要预报工作面前方突水突泥等低阻异常,更需要查明灾害体的地质构造,为灾害预警与防治提供保障。传统的瞬变电磁解释方法仅能够提供单一电阻率信息不能满足隧道地质灾害治理要求。因此,将虚拟波场成像技术引入到瞬变电磁隧道探测技术中,期望实现灾害体电性与结构综合解释。首先,根据波场变换原理将瞬变电磁数据转换到虚拟波场;然后,利用电阻率成像算法计算工作面前方电阻率建立虚拟波场速度模型,利用波动方程克希霍夫积分解进行波场延拓实现瞬变电磁虚拟波场偏移成像;最后,综合电阻率与偏移成像结果对工作面前方地质体进行解释,判断地质灾害体的电性与构造特征。分别采用充水溶洞、充水断层两类常见灾害模型对算法进行验证。充水断层模型电阻率成像结果可以识别工作面前方低阻异常,但是异常分布范围略有增加,且不易判断倾斜角度;而偏移成像结果有效地识别异常的边界位置且对应准确,更易容判断异常倾斜方向。充水溶洞模型电阻率成像结果可识别溶洞的低阻异常与位置,但是异常形态与实际模型略有偏差;偏移成像结果圈定了模型的前后边界且与模型吻合较好。实测数据偏移成像结果有效圈定了低阻异常位置与裂隙形态,预测结果与已知出水孔情况相符。理论模型与实测数据结果表明,虚拟波场克希霍夫偏移成像结果既包含地质灾害体的电阻率分布,又能识别灾害体电性分界面,为地质灾害预警与防治提供了丰富的地质信息。 展开更多

关键词 隧道探测 瞬变电磁 波场逆变换 克希霍夫积分 二维偏移成像

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高精度克希霍夫三维叠前深度偏移及并行实现 被引量：17

2

作者 陈志德 刘振宽 李成斌 《大庆石油地质与开发》 CAS CSCD 2001年第3期64-66,共3页

针对三维叠前克希霍夫深度偏移过程中成像精度和偏移计算效率两项技术指标 ,开展了实用技术研究。一是为提高成像精度而开发的 3种反假频算法、 3种走时插值方法、 2种偏移孔径计算方法及振幅保真处理 ;二是为提高计算效率进行的并行处... 针对三维叠前克希霍夫深度偏移过程中成像精度和偏移计算效率两项技术指标 ,开展了实用技术研究。一是为提高成像精度而开发的 3种反假频算法、 3种走时插值方法、 2种偏移孔径计算方法及振幅保真处理 ;二是为提高计算效率进行的并行处理机制研究 ,包括叠前数据分割、成像体分块、数据空间重排、内存控制、输入 输出效率的优化及利用偏移算子的局部性解决跨节点负载平衡问题。采用国际通用的Marmousi模型、SEG EAGE模型进行测试 ,成像深度误差小于 5% ,并行计算效率高达 80 % ,应用于霍多莫尔 118km2 的三维地震资料处理后 ,取得满意结果。 展开更多

关键词 克希霍夫深度偏移 假频 走时 并行计算 三维地震数据成像

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用半递归克希霍夫偏移法进行复杂构造的成像

3

作者 Dimitri Bevc 张敬天 《石油物探译丛》 1997年第5期54-63,89,共11页

作者提出一种半递归克希霍夫偏移算法,该法通过波动方程拉半和克希霍夫偏移取得复杂构造的精确图像。该方法之所以颇为成功的原因在于:它把复杂的速度构造划分成若干小的深度区段,区段划分以易于旅行时计算并能对应高能波至为原则。上... 作者提出一种半递归克希霍夫偏移算法,该法通过波动方程拉半和克希霍夫偏移取得复杂构造的精确图像。该方法之所以颇为成功的原因在于:它把复杂的速度构造划分成若干小的深度区段,区段划分以易于旅行时计算并能对应高能波至为原则。上述区段内计算得到的旅行时首先用于成像,然后再用于把整个观测系(炮点和检波器)向下推延至下区段的边界。由这一方法获得的图像与由炮点剖面偏移法所获得的图像不相上下,但计算费用却可以降下来。因为旅行时是在很小的深度范围内计算的,所以不会产生焦散波、首波和多次波的不利影响。原则上,这种方法仅需要与标准偏移法相同的旅行时计算次数。以此法对Marmous数据集进行的试验产生了优异的结果。 展开更多

关键词 克希霍夫偏移法 成像 复杂构造 地震数据处理

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克希霍夫积分偏移在探地雷达中的应用及实现 被引量：2

4

作者 王甲勇 肖丰霞 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2009年第B12期385-387,共3页

详细分析和论述了克希霍夫积分偏移原理及其在探地雷达成像中的应用,针对单目标和多目标做了仿真实验。实验结果证明:将克希霍夫积分偏移原理应用在探地雷达成像中具有精度和效率较高、算法简单等优势。

关键词 克希霍夫积分偏移 探地雷达成像 仿真

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输出道成像方式的共反射面元叠加方法I——理论 被引量：26

5

作者 杨锴 马在田 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2006年第2期546-553,共8页

共反射面元(Common Reflection Surface)叠加是一种独立于宏观速度模型的零偏移距成像方法,该方法属于典型的克希霍夫型成像方法.根据成像方式的不同,克希霍夫型成像方法可以分为两大类:输出道成像方式和输入道成像方式.考察共反射面元... 共反射面元(Common Reflection Surface)叠加是一种独立于宏观速度模型的零偏移距成像方法,该方法属于典型的克希霍夫型成像方法.根据成像方式的不同,克希霍夫型成像方法可以分为两大类:输出道成像方式和输入道成像方式.考察共反射面元叠加方法,它属于输入道成像方式.本文基于理论模型数据,实现了输出道成缘方式的CRS叠加方法.相比传统的输入道成像方式,它具有能够保证大偏移距反射信息的成像精度和计算效率较高的优点,而且更加容易推广到三维情形. 展开更多

关键词 共反射面元叠加 共反射点叠加 输出道成像方式 输入道成像方式 数据输入面 数据输出面 克希霍夫MZO

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基于两步弥散算子的共反射面元射线束成像方法研究 被引量：2

6

作者 陈宝书 杨锴 汪小将 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2020年第1期270-286,共17页

基于克希霍夫统一成像理论,对共反射面元射线束成像方法进行了深入分析.通过这种分析可以得到一种新的共反射面元射线束类成像实现方式:基于两步弥散算子的共反射面元射线束类成像方法.当仅实施第一步弥散时,即可获得信噪比大幅提高同... 基于克希霍夫统一成像理论,对共反射面元射线束成像方法进行了深入分析.通过这种分析可以得到一种新的共反射面元射线束类成像实现方式:基于两步弥散算子的共反射面元射线束类成像方法.当仅实施第一步弥散时,即可获得信噪比大幅提高同时更为规则的叠前道集.二维、三维的理论和实际数据算例证实了上述观点. 展开更多

关键词 CRS射线束成像方法 克希霍夫统一成像理论 两步弥散算子

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电性源瞬变电磁地空逆合成孔径成像 被引量：55

7

作者 李貅 张莹莹 +1 位作者 卢绪山 姚伟华 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2015年第1期277-288,共12页

电性源地空瞬变电磁法具有工作效率高、勘探深度大、采集信号信噪比高、适用于地形地质条件复杂地区等优点.但是,到目前为止,由于尚未建立起该方法的解释系统,大大制约了该方法的发展.本文旨在建立起完整的地空电磁探测系统,丰富整个探... 电性源地空瞬变电磁法具有工作效率高、勘探深度大、采集信号信噪比高、适用于地形地质条件复杂地区等优点.但是,到目前为止,由于尚未建立起该方法的解释系统,大大制约了该方法的发展.本文旨在建立起完整的地空电磁探测系统,丰富整个探测系统的理论.本文围绕地空瞬变电磁法全域视电阻率定义、瞬变电磁虚拟波场的克希霍夫偏移成像、逆合成孔径成像方法三个科学问题进行了系统研究.提出了用磁场强度定义全域视电阻率的迭代算法,理论模型试验结果表明计算出的视电阻率曲线首支趋于第一层电阻率,尾支趋于最后一层电阻率,实现了全空域、全时域视电阻率的计算;在先前研究的基础上,实现了适合电性源地空装置的瞬变电磁虚拟波场的克希霍夫偏移成像;采用相关迭加技术,实现孔径内多测点数据合成,将传统的单点处理方式发展成为逐点推移多次覆盖的逆合成孔径处理方法.层状模型试验表明:(1)全域视电阻率能够光滑、完整、渐变地反映出模型的电性信息变化;(2)当改变三层模型中间层电阻率时,全域视电阻率曲线随着参数的改变分异明显,对电性层的识别容易且直观;(3)由于在电阻率计算中同时考虑了接收机高度、偏移距、时间等各参数的影响,全域视电阻率可实现全空域、全时域的视电阻率计算.含水采空区的复杂模型算例表明:(1)根据不同测线的全域视电阻率结果可以看出,在靠近采空区的位置,全域视电阻率断面可以清晰地反映出采空区的空间位置,随着测线离采空区越来越远,采空区异常越来越弱直至消失;(2)波场变换和偏移成像的结果显示存在两个电性差异较大的界面,上界面指示地表,由于空气和大地之间的电性差异较大,故该界面波场信号反映强烈,遍布整个区域,下界面异常信号则主要集中在中部,向外逐渐减弱,指示采空区;(3)逆合成孔径成像结果表明地表界面在合成前后没有变化,而采空区异常合成后范围明显变小,且异常边界清晰,指示的采空区位置与模型吻合很好.本文借助于逆合成孔径雷达成像的基本思想,建立了一套电性源瞬变电磁地空逆合成孔径成像方法.基于反函数思想结合迭代算法提出的电性源地空瞬变电磁法的全域视电阻率定义方法,实现了全空域、全时域的视电阻率计算;借鉴瞬变电磁拟地震偏移成像算法,实现了瞬变场的三维成像;借鉴逆合成孔径雷达的思想,提出电性源瞬变电磁地空逆合成孔径算法,进一步提高了成像的分辨率.采空区模型算例表明相关叠加合成确实具有增强有用信号、提高信噪比、提高分辨率的诸多优点,证实了瞬变电磁地空逆合成孔径成像方法的有效性. 展开更多

关键词 瞬变电磁 逆合成孔径成像 全域视电阻率 克希霍夫偏移成像

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旋转目标RCS的二维成像 被引量：3

8

作者 阮成礼 梁淮宁 《电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第6期604-608,共5页

应用标量克希霍夫积分定理分析了旋转目标RCS的二维成像问题,获得在双天线测量系统中成像剖面包含从雷达到目标的轴线和成像剖面垂直于收发天线的联线。收发天线的联线与成像剖面垂直时可得到目标RCS的二维成像;当收发天线联线与成像剖... 应用标量克希霍夫积分定理分析了旋转目标RCS的二维成像问题,获得在双天线测量系统中成像剖面包含从雷达到目标的轴线和成像剖面垂直于收发天线的联线。收发天线的联线与成像剖面垂直时可得到目标RCS的二维成像;当收发天线联线与成像剖面平行时仅能得到目标RCS的一维成像。该结论为旋转目标RCS二维成像系统设计提供了理论基础。 展开更多

关键词 雷达截面 克希霍夫积分定理 二维成像 旋转目标

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高斯射线束叠前深度偏移成像研究 被引量：12

9

作者 谢飞 李佩 +2 位作者 黄中玉 魏修成 朱成宏 《石油物探》 EI CSCD 北大核心 2013年第1期65-71,6,共7页

高斯束偏移方法弥补了克希霍夫偏移方法在处理多值走时及焦散问题方面的不足,同时突破了单程波偏移算子的倾角限制。系统介绍了高斯束偏移方法的基本原理,应用理论模型验证了高斯束偏移方法在陡倾角构造成像能力上优于二阶广义屏算子这... 高斯束偏移方法弥补了克希霍夫偏移方法在处理多值走时及焦散问题方面的不足,同时突破了单程波偏移算子的倾角限制。系统介绍了高斯束偏移方法的基本原理,应用理论模型验证了高斯束偏移方法在陡倾角构造成像能力上优于二阶广义屏算子这一结论。由于高斯束中心射线携带了丰富信息,在偏移算法中给出了直接计算角度域共成像点道集的方法。实际数据测试结果表明,在复杂构造、陡倾角以及低信噪比资料成像方面,高斯束偏移成像效果明显好于目前常用的克希霍夫偏移成像方法。 展开更多

关键词 高斯束偏移 克希霍夫偏移 角度域共成像点道集 陡倾角 低信噪比

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等旅行时面共反射面元叠加的应用研究 被引量：2

10

作者 张金淼 陈宝书 +3 位作者 汪小将 刘军荣 杨小椿 杨锴 《石油地球物理勘探》 EI CSCD 北大核心 2011年第6期881-889,1012+831,共9页

本文基于克希霍夫成像理论,对共反射面元(CRS)叠加方法进行了深入分析,阐述了等旅行时面共反射面元叠加方法(CRS-OIS)原理及其测试效果。指出CRS-OIS是对于传统共反射面元叠加方法的重要改进,它简化了传统CRS叠加方法,可以同时得到信噪... 本文基于克希霍夫成像理论,对共反射面元(CRS)叠加方法进行了深入分析,阐述了等旅行时面共反射面元叠加方法(CRS-OIS)原理及其测试效果。指出CRS-OIS是对于传统共反射面元叠加方法的重要改进,它简化了传统CRS叠加方法,可以同时得到信噪比大幅度提高的叠前道集与零炮检距成像剖面。该方法首次被用于南海深水二维地震数据处理,处理结果表明基底与莫霍面的成像品质得到明显改善,提高了剖面的可解释性。 展开更多

关键词 共反射面元(CRS)叠加 输出道成像方式 克希霍夫统一成像理论 南海深水数据

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叠前时间偏移在三维转换波资料处理中的应用 被引量：15

11

作者 马昭军 唐建明 《石油物探》 EI CSCD 2007年第2期174-180,15,共7页

在转换波资料处理中,共转换点道集的抽取和倾斜时差校正等是处理的难点,而叠前克希霍夫时间偏移技术不需要进行共转换点道集抽取、倾斜时差校正和叠后偏移等处理,就能实现三维转换波资料的全空间精确成像。为此,探讨了叠前克希霍夫时间... 在转换波资料处理中,共转换点道集的抽取和倾斜时差校正等是处理的难点,而叠前克希霍夫时间偏移技术不需要进行共转换点道集抽取、倾斜时差校正和叠后偏移等处理,就能实现三维转换波资料的全空间精确成像。为此,探讨了叠前克希霍夫时间偏移技术在转换波资料处理中的应用。论述了建立叠前时间偏移初始速度场的方法原理——根据转换波的特点,在转换波散射旅行时方程中引入各向异性参数,针对转换波速度和各向异性参数,利用“三谱”分析技术建立叠前时间偏移初始速度场;论述了建立叠前时间偏移速度场的方法原理——通过对共成像点道集的偏移、反正常时差校正处理、交互迭代解释速度和各向异性参数等,确定最佳的偏移速度场。将该技术应用于XC气田的三维三分量转换波资料处理,处理后的三维转换波叠前时间偏移剖面成像清晰,归位准确,地质形态细致。 展开更多

关键词 转换波资料处理 各向异性参数 叠前克希霍夫时间偏移技术 共成像点道集 偏移速度场 成像精度

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复频探地雷达在未爆弹探测中的应用 被引量：6

12

作者 方涛 张建军 +1 位作者 付成群 覃昕垚 《大地测量与地球动力学》 CSCD 北大核心 2016年第3期244-247,共4页

使用搭载200&400 MHz复合天线的LTD系列探地雷达,对埋设的未爆弹进行探测试验,并运用克希霍夫积分偏移法及三维插值算法对探地雷达数据进行三维成像。试验结果能准确地反映出浅埋未爆弹的位置信息,可指导排爆人员进行精确的开挖及... 使用搭载200&400 MHz复合天线的LTD系列探地雷达,对埋设的未爆弹进行探测试验,并运用克希霍夫积分偏移法及三维插值算法对探地雷达数据进行三维成像。试验结果能准确地反映出浅埋未爆弹的位置信息,可指导排爆人员进行精确的开挖及排除。 展开更多

关键词 复合天线 探地雷达 未爆弹 克希霍夫偏移 三维成像

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地球物理综合观测揭示秦岭-桐柏-大别复合造山带地壳及上地幔结构 被引量：7

13

作者 刘巍 郭震 +1 位作者 陈永顺 张安琪 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2021年第9期3179-3193,共15页

秦岭—桐柏—大别复合造山带(以下称为秦岭大别造山带)属于中国中央造山带的一部分,由华北克拉通与扬子克拉通汇聚形成.对于秦岭大别造山带及其周缘地区的研究,可以为这一大陆碰撞造山带的形成与演化过程提供重要信息.本文整合研究区域... 秦岭—桐柏—大别复合造山带(以下称为秦岭大别造山带)属于中国中央造山带的一部分,由华北克拉通与扬子克拉通汇聚形成.对于秦岭大别造山带及其周缘地区的研究,可以为这一大陆碰撞造山带的形成与演化过程提供重要信息.本文整合研究区域的接收函数与背景噪声数据,采用H-κ叠加分析、接收函数与背景噪声联合反演、克希霍夫偏移成像等方法,得到了沿秦岭东西方向具有高分辨率的地壳及上地幔结构.研究结果显示:(1)莫霍面深度由西向东逐步抬升,由剖面西侧最深约55 km上升至剖面东侧最浅约30 km;莫霍面于东西秦岭之间起伏明显;桐柏以及东大别下方莫霍面局部加深.(2)西秦岭中下地壳观测到的高速异常阻隔了青藏高原东北缘地壳低速异常的向东扩张,反映了青藏高原东北缘的中下地壳流没有通过西秦岭继续向东流动.(3)西秦岭岩石圈地幔顶部高速异常延伸至100 km深度(剖面底部),桐柏—西大别岩石圈地幔顶部高速延伸至70 km深度,东大别、东秦岭岩石圈地幔顶部未见较大深度范围的高速异常. 展开更多

关键词 秦岭大别造山带 接收函数 克希霍夫偏移成像 H-κ叠加 联合反演 地壳以及上地幔结构

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