学科交叉的地震勘探.pptVIP

学科交叉的地震勘探01地震勘探是学科交叉的产物02生命科学对地震勘探方法的影响03军事科学对地震勘探方法的影响04现代信息处理技术改进地震资料处理方法05物理学的必威体育精装版进展对地震勘探方法的影响06数学的必威体育精装版发展对地震勘探方法的影响一、地震勘探是学科交叉的产物地球科学在长期的发展中，逐渐形成了三大主体学科：即地质学、地球物理学和地球化学。在这三大主题学科中，地球物理学和地球化学都是边缘学科，是不同学科交叉的产物。地质学物理学地球物理学+321456边缘学科的特点添加标题01一曰新、先进，肯定是在最基础的学科之后发展出来的，发展历史不会很长。添加标题02生命力强，发展前景非常乐观，其他学科的发展会带动它的发展。添加标题04二曰基础广泛，本身没有太多独立的基础，真正的基础是物理学、数学、地质学。添加标题03地震方法是地球物理学中最重要的一种方法01根据所利用的地球物理场的不同，地球物理学有重、磁、电、震等各种不同的方法。02其中，地震方法是使用布设在不同地方的地震波接收器接收由人工震源或天然震源激发的地震波，分析地震波所携带的信息，推断地下岩石性质的一种方法。它所利用的是地震波场，所获得的是地下介质的弹性性质。03在各种地球物理方法中，地震方法分辨率最高、精度最高、用途最广。这是由其性质所决定的。地震方法具有边缘学科的特点二曰基础广泛，本身没有太多独立的基础，真正的基础是物理学、数学、地质学。三曰生命力强，发展前景非常乐观，其他学科中的任何发展都会带动它的发展。一曰新、先进，发展历史不很长，自19世纪末开始出现，到20世纪后半叶才形成完整的体系。因此，地震勘探方法的出现本身就是学科交叉的产物。地震勘探方法的发展离不开其他学科的发展。其他学科出现的新技术、新理论、新方法在地震勘探方法中都可以找到应用。地震勘探的发展史就是不断吸收其他学科新技术、新方法、新理论的历史。二、生命科学对地震勘探方法的影响1、医学检测技术对地震探测技术的影响众所周知，医学CT技术，又称为计算机辅助层析成像技术（ComputerizedTomography）是一项获得巨大成功的医学检测技术，曾二次获得诺贝尔奖。医学CT技术以Bracewell于1956年公布的著名的富里叶投影切片定理（FourierProjection—SliceTheorem）为基础。借鉴于医学CT技术，发展了地震CT技术。层析成像（CT）与传统成像的区别正如医学上CT技术不同于传统X光照相一样，地震方法中地震层析成像技术也不同于传统成像技术。AB传统成像技术得到的是时间t，虽然也能反映介质内情况，但地震CT得到的是v,更为精细。早期的地震CT技术完全套用医学CT技术。其基础为广义拉冬变换。它是波数域的富里叶投影切片定理的空间域形式。由于医学CT利用的是X射线，其波长极短，可以简单化地看作为是直线传播。早期地震CT也是假设地震波直线传播的。故此时的CT技术完全为直射线CT。但毕竟地震波的波长比X射线要长得多，地震射线不是直线传播的。根据地震射线理论，后来又发展了折射线CT。这一类地震CT技术统称为射线层CT。地震射线是地震波在高频条件下的近似。一般情况下，地震波会有衍射现象。Wolf于1969年发展了衍射层析成像。他用一阶Born近似将声波方程线性化，也可采用Iwate和Nagala引入的Rytov线性化。在此基础上，Devaney于1982年提出了被称为滤波反传算法的衍射层析成像算法。其本质都是只考虑一次衍射波。其他许多学者也都提出了各种不同类型的衍射层析成像算法。由于Born近似和Rytov近似的限制和其他原因，目前实际工作中衍射层析成像远不如射线层析成像应用得广泛。射线层析成像中的代数重构算法（ART）和联合代数重构算法（SIRT）是使用最为广泛的算法。资料采集方式上：医学CT可以全方位采集，地震CT只能有限角度采集。医学CT的对象是人体，利用的是X射线；地震CT的对象是地球，利用的是地震波。所以虽然其基本原理相同，但一般情况下地震CT比医学CT要困难得多。解的存在性上：医学CT具有唯一解，反射地震CT无唯一解。算法上：医学CT为线性算法，地震CT只能是非线性算法。(因为X射线直线传播，地震射线折线传播）生命科学基础理论的发展对地震方法的影响01此外，生命科学基础理论中对人脑思维活动机理的研究推动了人工神经网络的发展，也在地震资料的处理、解释中得到了广泛的应用。02以基因、染色体等为代表的现代生物工程是生命科学在二十世纪最伟大的成就之一。遗