优化卷积神经网络在道编辑中的应用

由于激发、接收及工区现场等导致野外采集的地震数据出现异常道,这时需要对地震记录道编辑处理.当数据量比较大时,人工进行道编辑工作量庞大.非人工做法主要是利用计算机将异常道剔除,没有对异常道细致分类,由此造成了大量的原始数据损失,异常道的产生原因也无从得知.随着计算机性能的提高,深度学习发展迅猛,卷积神经网络(CNN)在深度学习领域起着至关重要的作用.CNN避免了前期很多工作,可以直接输入数据训练模型,将模型用于分类预测.作为一种快速高效的识别算法,可以广泛应用到各个研究领域.本文对极性反转、单频信号、强振幅噪声、空道四种常见的异常道和正常道进行细致分类编号,利用优化的深度卷积神经网络算法识别坏道并进行有效分类,不仅有利于后续对相应道的特殊处理,而且有利于推断产生异常道的原因,在以后的工作中针对产生原因做相应的工作调整.     

基于L1-L1范数稀疏表示的共偏移距道集地震数据重建方法

传统地震数据稀疏重建方法面临着:(1)叠前共炮点道集或CMP道集反射波为双曲线型同相轴,地震数据重建会损害有效波;(2)地震信号存在噪声和畸变,要求重建方法具有较好的噪声鲁棒性.针对这两个问题,提出一种基于L_1-L_1范数稀疏表示的共偏移距道集地震数据重建方法.该方法利用了共偏移距道集中地震波为水平同相轴,无道间时差,满足空间重建要求,和L_1-L_1范数稀疏表示具有较好的噪声鲁棒性.首先抽取共偏移距道集地震数据,并根据地震采集信息构造复合采样矩阵,然后采用L_1-L_1范数稀疏表示对数据稀疏重建后,再将数据反变换回共炮点道集或CMP道集,能够同时实现地震信号稀疏重建和随机噪声压制.理论模型和实际数据试算结果验证所提方法具有较好重建精度和噪声鲁棒性.     

数据重构提高τ-p变换的精度

地震数据采样密度及近远道数据不足时,常规τ-p变换算法易出现假频和端点效应,影响τ-p变换的精度,进而影响地震资料处理的效果。本文对τ-p变换算法进行了改进,在τ-p变换前,使用F-K域道内插和道集外推的方法重构地震数据,通过加密地震数据和外推近远道数据的方式改善了τ-p变换效果。理论模型试算和实际数据证实,改进后的τ-p变换方法具有可靠性高、压制假频和端点效应等优点。      

基于稀疏反演理论的自动叠加速度反演方法

叠加速度分析技术是常规地震资料处理中的重要环节,也是经典的时间域速度建模方法.叠加速度分析技术主要包括速度谱计算和拾取两个步骤.至今为止,多数研究工作通过提高速度谱的分辨率以及抗噪声能力,获得高质量的速度谱从而有利于拾取.本文的目标是将叠加速度分析技术转为一个全自动化的处理流程.从参数估计的角度出发,将叠加速度估计转化为稀疏反演框架下的模型参数估计问题,并通过稀疏反演算法自动反演叠加速度,进而提高叠加速度建模的效率.为实现这一目标,首先给出了正问题的定义,即层状介质中CMP道集的预测模型,利用叠加速度、垂向双程走时(t_0)以及反射子波以及CMP道集时距关系(如双曲时距关系)可以预测CMP道集.接着,速度分析反问题可以描述为已知观测的CMP道集,估计模型参数(叠加速度及t_0时间等).利用模型参数的稀疏性作为约束条件并用L_0范数作为模型稀疏性的度量准则,叠加速度分析可以转化为L_0范数约束下的稀疏反演问题.本文提出了一种基于预测校正思想的匹配追踪算法求解上述反问题,实现了自动叠加速度建模并为后续的高精度速度反演方法提供较好的初始模型.理论和实际资料的测试结果证明了本文方法的有效性.     

基于共姿态道集的静校正方法

静校正问题是地震勘探的关键问题,直接影响地震勘探精度和准确性.实际地震采集过程中,当在相同接收点位置上不同时间内插拔布设了不同的检波器时,对于目前基于地表一致性理论假设的基准面静校正和剩余静校正,以及非地表一致性剩余静校正都不具备适用条件.为解决这一问题,本文提出了基于共姿态道集的静校正方法,将相同接收点位置上不同时间布设的检波点所接收的地震数据抽成不同的共姿态道集,在共姿态道集内实施地表一致性静校正;当某接收点位置上具有若干个共姿态道集时,该接收点位置上可能会存在多个检波点静校量;炮点静校问题仍然采用地表一致性静校正方法解决.该方法解决了同一接收点位置上不同共姿态道集之间的非地表一致性静校正问题,同时也解决了全区的检波点和炮点的地表一致性静校正问题,在实际数据应用效果明显.     

一种动态参考站RTK模糊度解算方法

根据两空间的不同特性和两空间模糊度之间的匹配关系 ,提出了双空间搜索算法 ,使两空间的模糊度候选值明显减少 ,因此可以加快模糊度的搜索速度 ,并用车载试验数据验证了方法的正确性。车载“动对动”定位结果与常规RTK结果比较 ,精度达到mm级     

基于射线追踪的成像域走时层析反演及其应用

层析成像是现今地震勘探开发处理中的常用手段,针对传统走时层析反演中角度覆盖问题,利用正则化约束加以解决,利用角道集的拾取拟合来判断实验模型的准确性,同时,不再利用原始炮记录拾取剩余时差,利用深度残差与走时残差的线性关系提高走时残差的拾取精度。以三层洼陷模型和实际资料进行试算,结果表明:本方法可以较好地反演更新偏移速度场,得到更精确的偏移成像结果,对于小尺度地质构造可以精细刻画。      

综合探测方法在太原盆地东山山前断层探测中的应用

东山山前断层位于太原盆地东部,是盆地北端的边界断层。在多道直流电法和浅层地震勘探初步确定断层位置的基础上,采用钻孔联合剖面探测对断层进行准确定位,并结合年代样品测试确定断层的最新活动时代。通过探测得到:东山山前断层是由三条断层组成的断裂带,长22km,宽约800m。断层上断点埋深约16.7m,错断了中更新世地层,最大断距约23.96 m,断层的最新活动时代为中更新世。此结果修正了前人认为其为晚更新世活动断层的结论。三种探测方法中,多道直流电法勘探只能初步确定断层的位置,采用高分辨率浅层地震勘探和钻孔联合剖面相结合的探测方法是确定隐伏断层位置、判定断层活动性的有效方法。     

吉林省南部二道白河地区中元古代地层的发现及其地质意义

为了查明吉林南部是否存在中元古代地层,并探索该地区的构造演化过程,利用LA-MC-ICP-MS方法对该区碎屑岩样品进行U-Pb同位素定年以及原位Lu-Hf同位素测试.两件碎屑锆石年龄主要集中在太古代（>2.5 Ga）,ε_Hf（t）为正值（+1.5~+7.5和+1.4~+4.6）,中元古代和古元古代（1.7~2.3 Ga）,ε_Hf（t）为（-5.6~+5.7和-5.4~+3.4）.表明其物质来源主要为太古代结晶基底和古元古代晚期辽东-吉南造山带同碰撞的花岗岩,少量可能来源于造山带的火山岩及早期花岗岩.该套地层可能为龙岗、狼林两个微陆块经历俯冲-碰撞形成了胶-辽-吉造山/活动带后的中元古代盖层沉积.      

南黄海西北部与深大断裂相关的活动断层特征

南黄海海域位于欧亚板块与太平洋板块两大板块相互作用的关键区域,新生代构造活动活跃,研究其活动断裂特征进而分析新构造运动规律对防震减灾具有重大意义。针对深大断层控制活动断层的特点,通过多道地震成像处理剖面,结合最新的钻探成果,准确标定了第四系底界地震反射层位,在此基础上解释获得了南黄海盆地西北部与深大断层相关的第四纪活动断层的分布特征。对活动断层的动力学机制分析认为,更新世以来,南黄海区域上受控于菲律宾海板块、印度洋板块与欧亚板块在该区域所营造的近EW向的挤压应力场,活动断层的属性与展布特征与该动力学机制具有较好的一致性。这些大地构造运动力的综合作用,对南黄海地区活动断层发育和地震活动起重要作用。