记录数值模拟的褶积模型法实验报告.docx

地震记录数值模拟的褶积模型法实验报告专 业： 勘查技术以工程学 号： XXXXXXXXXXXXXXX姓 名： XXXXXXXXXXXXX实验题目：地震记录数值模拟的褶积模型法实验报告实验目的掌握褶积模型基本理论;实现方法与程序编制;由褶积模型初步分析地震信号的分辨率问题。实验原理和方法：1、褶积原理地震勘探的震源往往是带宽很宽的脉冲，在地下传播、反射、绕射到测线，传播经过中高频衰减，能量被吸收。吸收过程可以看成滤波的过程，滤波可以用褶积完成。在滤波中，反射系数与震源强弱关联，吸收作用与子波关联。最简单的地震记录数值模拟，可以看成反射系数与子波的褶积。通常，反射系数是脉冲，子波取雷克子波。（1）雷克子波:（2）反射系数:（3）褶积公式:数值模拟地震记录trace(t):trace(t) =rflct(t)?*wave(t)反射系数的参数由z变成了t，怎么实现？在简单水平层介质，分垂直和非垂直入射两种实现，分别如图1和图2所示。垂直入射：t=2*h/v2）非垂直入射：2、褶积方法（1）离散化（数值化）计算机数值模拟要求首先必须针对连续信号离散化处理。反射系数在空间模型中存在，不同深度反射系数不同，是深度的函数。子波是在时间记录上一延续定时间的信号，是时间的概念。在离散化时，通过深度采样完成反射系数的离散化，通过时间采样完成子波的离散化。如果记录是Trace(t)，则记录是时间的函数，以时间采样离散化。时间采样间距以?t表示，深度采样间距以?z表示。在做多道的数值模拟时，还有横向x的概念，横向采样间隔以?x表示。离散化的实现：或：?（2）离散序列的褶积??????三、实验内容1、垂直入射地震记录数值模拟的褶积模型；2、非垂直入射地震记录数值模拟的褶积模型；3、点绕射的地震记录数值模拟的褶积模型；三、实验步骤实验一：1、根据垂直入射褶积模型理论算法，填充程序（附后）的下划线部分，使程序完整，调试程序，算出结果，用“Fimage”显示软件显示褶积结果；2、根据非零偏移距算法，编制非零偏移距褶积模型程序，算出结果，用“Fimage”显示软件显示褶积结果。（参考垂直入射褶积模型理论算法和程序，子波与反射层不变）；3、变换子波的长度Nw和主频fm，重复1和2；（1）Nw=80的情况下：1）fm=5，2）fm=10，3）fm=15，3）fm=20，3）fm=55；（2）Nw=160的情况下：1）fm=5，2）fm=10，3）fm=15，3）fm=20，3）fm=55；（二）实验二：两层反射界面如图3所示为两层反射界面的模型，对比不同间距H12情况下，不同长子波长度Nw和主频fm的褶积模型。1、H12=20m时：（1）Nw=80的情况下：1）fm=5，2）fm=10，3）fm=15，4）fm=20，5）fm=55；（2）Nw=160的情况下：1）fm=5，2）fm=10，3）fm=15，4）fm=20，5）fm=55；2、H12=40m时：（1）Nw=80的情况下：1）fm=5，2）fm=10，3）fm=15，3）fm=20，3）fm=55；（2）Nw=160的情况下：1）fm=5，2）fm=10，3）fm=15，3）fm=20，3）fm=55；3、H12=60m时：（1）Nw=80的情况下：1）fm=5，2）fm=10，3）fm=15，3）fm=20，3）fm=55；（2）Nw=160的情况下：1）fm=5，2）fm=10，3）fm=15，3）fm=20，3）fm=55；4、H12=80m时：（1）Nw=80的情况下：1）fm=5，2）fm=10，3）fm=15，3）fm=20，3）fm=55；（2）Nw=160的情况下：1）fm=5，2）fm=10，3）fm=15，3）fm=20，3）fm=55；（三）点绕射的褶积模型（1）地质模型与参数：如图4所示为点绕射模型（下图）及其地震记录（上图）。参数为：Nx=128，Nz=200，V=3500m/s,h=1000m。如图4图下图所示，地下绕射点位置为：(Ix0=NX/2,Iz0=1000/20)。其他参数与前述同。（2）走时计算如图4所示，绕射点正上方检波器的自激自收世间为t0：t0=2h/v任意位置检波器的自激自收世间为ti：（3）褶积模型爆炸反射界面传播到检波点的脉冲值游侠是计算：?（四）观察并记下实验结果图四、实验结果分析1、结果显示（1）源程序段：实验一.垂直入射地震记录数值模拟的褶积模型单层反射界面///// 预处理部分 /////#includemath.h#includestdio.h#includestring.hint Cnltn(float,float);int Rflct(float,float,float);int Wave(float,float);#defi