能量差法拾取直达波初至的应用研究

初至时间是地震勘探资料处理中一个很重要的参数,能否准确、快速地拾取地震记录中的初至对地震资料处理至关重要。地震记录上的初至波往往是由两种或多种不同类型的地震波组成,传统的能量比法拾取的初至参数往往由直达波和折射波的初至时间组成。在基于能量比法自动拾取地震初至的方法原理上,笔者提出一种新的初至拾取方法,即能量差法。实践表明,能量差法能有效地克服折射波的干扰,较为准确地获得直达波的初至,确保初至参数的统一性。     

苏里格地区转换波初至识别方法研究

P-SV转换波静校正是转换波处理中的一个难题,常规的纵波静校正方法不能用于转换波处理.利用初至波进行纵波静校正取得了很好的效果,但是由于转换波初至识别和拾取困难,针对转换波的折射静校正方法一直没有得到较好的应用.对转换波初至的组成和特点进行了讨论,通过推导共检波点道集中初至的时距曲线得到了共检波点道集中P-P-P波初至和P-P-SV波初至在一定偏移据范围内平行的结论.根据这一结论,提出了共检波点域初至波叠加法确定转换波初至的算法,并对苏里格地区的转换波资料进行了转换波初至识别,取得了满意的效果.     

地震波初至波与scholte波的时差提取研究

通过对初至波与scholte波到达时刻提取的方法研究,提出计盒分形维数算法和修正后的平滑伪魏格纳分布时频分析算法分别对初至波和scholte波到达时刻进行提取,两者时差主要应用于水下舰船目标探测研究。在此背景下,通过模拟浅海海底环境进行地震波数据采集,并拾取初至波与scholte波,获取两者时差,从而验证了所提算法的有效性。     

窗口分数维的初至波自动拾取

地震初至波的拾取技术对石油、矿物资源的开发有着重要作用,目前的拾取方法大都以振幅、频率、相位作为初至波的判断依据。通过对分形理论的研究,结合滑动窗口原理,提出了一种新型的初至波自动拾取方法,该方法把分数维这一概念引入到地震初至波拾取中,通过每个窗口内的曲线变化来反映局部数据的特征——分数维,再依据总体数据特征的变化趋势情况来判断初至波,并确定其到达时刻。实验结果证明该方法优于传统拾取方法,其运算速度快,抗干扰能力强。     

基于能量特征的微震信号初至拾取研究

微震信号初至拾取是微震资料处理的基础,针对微震资料信噪比低,传统方法拾取精度差、无法适应噪声强度变化、复杂波形拾取困难等问题,提出了一种基于能量特征的微震信号初至拾取新方法。该方法首先对微震记录的信噪比进行估计,然后通过滑动时窗提取其提升小波包能量不纯度特征及改进的时窗能量比特征,根据构造的特征函数进行能量特征分析从而得到特征曲线,最后利用特征曲线的极值点拾取微震信号的初至到时。将该方法应用于仿真信号和实际微震资料,结果表明,该方法抗噪性好,不受噪声强度变化的影响,能够准确拾取最大峰值有延时的微震信号初至。     

基于Shearlet变换和峰度特性的井中微地震初至波拾取

针对井中微地震信号频率高、信噪比低的特点,提出一种基于Shearlet变换和峰度统计特性的初至波拾取方法。首先将微地震数据进行Shearlet变换,得到多尺度多方向Shearlet系数。然后利用信号的时空方向性,通过对相邻尺度上各方向系数相关能量的计算,确定有效信号集中的方向。进一步对这些方向系数进行叠加,使得信号与噪声差异明显,并在此基础上利用峰度特性进行初至波拾取。经过仿真信号与真实微地震资料的验证,表明本文算法能有效地拾取到初至波。     

快速扫描算法在超声波层析中的应用

超声波层析成像(CT)技术是最近发展起来的一种新型无损检测方法,该方法具有对被测对象无损伤、成像精度高、操作简单方便、结果可视化程度高等优点,在混凝土结构检测中得到广泛应用。超声波层析成像技术一般采用初至波的走时进行分析计算。因此,对走时提取的准确性至关重要。传统的超声波层析技术是利用最小走时射线追踪算法来计算初至波走时,计算效率低,且在复杂介质中存在不稳定性问题。为了快速、可靠地计算初至波走时,本文基于程函方程的有限差分形式,利用快速扫描算法实现了初至波走时的快速计算。将该方法应用于理论模型计算,并和现场采集的实测数据层析结果作对比,结果表明该方法可以取得与传统最小走时射线追踪相当的计算精度,但计算效率得到大幅提升。     

复杂地质模型转换波快速射线追踪方法

最小旅行时树法是目前主要射线追踪方法之一，该方法以惠更斯原理和费马原理为基础，具有适应复杂地质模型的优点，缺点是速度较慢．针对这一问题，对其初至波基本算法进行了改进，在保证精度的条件下，改进算法的计算速度显著提高，达到实用要求．然后，以P--SV波为例，给出了转换波快速射线追踪方法．模型计算结果表明，本文所提出的转换波快速射线追踪方法对复杂地质模型是切实可行的．     

井间地震初至波分析

在模拟对比不同模型条件下初至波的基础上,分析了造成初至不清晰两种可能的原因,一种是初至波 为续至波所干扰,另一种初至波在垂直方向上的投影很小甚至为零。并指出可以综合利用水平分量和垂直分量 记录来提高初至时间拾取的精度。     

海底初至波特性及识别算法研究

研究运用小波加分形维数的复合算法对地震波中的初至波进行提取。当水中目标振动以后产生海底地震波,最先到达观测点的是初至波。通过对初至波到达时刻的研究,可以对水中的目标进行探测,并通过浅海海底环境模型系统进行地震波数据采集,仿真结果验证了本文所提出的算法的可行性。     

基于计算机视觉的大米粒形识别方法

提出了利用计算机视觉系统代替人眼识别整粒大米和碎大米粒形的方法。设计了一套基于计算机视觉技术的大米粒形识别装置,采用灰度变换、阈值分割、平滑处理等图像处理方法获取大米的粒形图像,然后根据大米的粒形特点提取了米粒的面积、周长、长、宽等16个特征参数,采用主成分分析方法对提取的特征参数进行处理,以前三个主成分综合所有粒形特征参数,作为BP神经网络的输入特征值对网络进行训练和大米粒形识别。试验结果表明：该方法对整粒米识别的准确率为98．67％;对碎米识别的准确率为92．09％。     

基于计算机视觉的大米粒形识别方法

提出了利用计算机视觉系统代替人眼识别整粒大米和碎大米粒形的方法。设计了一套基于计算机视觉技术的大米粒形识别装置,采用灰度变换、阈值分割、平滑处理等图像处理方法获取大米的粒形图像,然后根据大米的粒形特点提取了米粒的面积、周长、长、宽等16个特征参数,采用主成分分析方法对提取的特征参数进行处理,以前三个主成分综合所有粒形特征参数,作为BP神经网络的输入特征值对网络进行训练和大米粒形识别。试验结果表明:该方法对整粒米识别的准确率为98.67%;对碎米识别的准确率为92.09%。     

投梭机构运动参数分析

本文分析了几种常用击梭运动规律和理想规律的主要运动参数,导出了它们与幅宽、车速等织机参数间的表达式,并着重讨论了击梭加速度峰值与理论引纬率的关系。为确定投梭机构运动参数提供了一个简便明确的新方法。     

Enhancing manual P-phase arrival detection and automatic onset time picking in a noisy microseismic data in underground mines

Accurate detection and picking of the P-phase onset time in noisy microseismic data from underground mines remains a big challenge. Reliable P-phase onset time picking is necessary for accurate source location needed for planning and rescue operations in the event of failures. In this paper, a new technique based on the discrete stationary wavelet transform(DSWT) and higher order statistics is proposed for processing noisy data from underground mines. The objectives of this method are to(i) improve manual detection and picking of P-phase onset; and(ii) provide an automatic means of detecting and picking P-phase onset time accurately. The DSWT is first used to filter the signal over several scales. The manual P-phase onset detection and picking are then obtained by computing the signal energy across selected scales with frequency bands that capture the signal of interest. The automatic P-phase onset, on the other hand, is achieved by using skewness-and kurtosis-based criterion applied to selected scales in a time-frequency domain. The method was tested using synthetic and field data from an underground limestone mine. Results were compared with results obtained by using the short-term to long-term average(STA/LTA) ratio and that by Reference Ge et al.(2009). The results show that the method provides a more reliable estimate of the P-phase onset arrival than the STA/LTA method when the signal to noise ratio is very low. Also, the results obtained from the field data matched accurately with the results from Reference Ge et al.(2009).     

地震剪切波测井在建筑场地勘察中的应用

地震剪切波测井是一种快速准确的原位测试技术,它通过获得剪切波经过不同地层的直达波旅行时间来求取地层的剪切波速度。本文介绍了剪切波测井的工作原理、现场工作方法及资料解释方法,并展示了一些原始记录,因为纵波、剪切波及密度是三个最基本最重要的参数,泊松比、剪切模量等参数都是根据这三个参数计算所得,所以地震波的原始记录的质量就显得非常重要。     

井中接收微测井技术在平原地区的应用及效果

近几年,在辽河探区使用的近地表结构调查方法主要为地面接收微测井法,井中激发源为电火花。但是,由于电火花激发存在一些不足,影响到了工作效率和数据质量,为了提高微测井数据的质量,在辽河SJPBB地区施工时,引进了五级微测井设备用于井中接收,以地面重锤锤击激发的井中接收微测井方法施工。通过对比,该施工方法简单易操作,采集所获数据初至清晰,且施工效率提高了1倍。本方法经过在辽河SJPBB地区的应用,证明可以将井中接收微测井技术在平原地区应用推广。     

面积插值法在梅桥水库库容测量中的应用

目前测量中常用的断面法体积计算公式是不严密的,文中引入了严密体积计算公式并进行了证明,后又首次引进了拉格朗日四点面积插值公式,可对地形变化情况复杂区断面间的面积进行插值计算,再根据这些插值就可计算出准确的体积量。     

冲击载荷下脆性岩板损伤断裂演化的实验模拟研究

在矿山运输系统中,井壁围岩冲击损伤破坏对经济和安全效益的影响是至关重要的,因为动态冲击载荷对井壁围岩和支护结构会产生严重的削弱破坏作用,室内研究表明,岩石样品如岩板在动态载荷的冲击作用下会失效。为研究在低速冲击载荷作用下,脆性岩石损伤断裂的演化过程,利用分离式霍普金森压杆(SHPB)装置中压缩气体发射球体子弹对脆性岩板进行变角度冲击损伤实验,岩板受到冲击后,边缘出现凹坑,表面裂纹从撞击凹坑直达岩板边缘,实验中样品的表面裂纹能有效代表试样内部的开裂状况,能有效反映冲击能量的耗散、破裂区面积与裂纹表面积随入射能量呈非线性增长趋势,同时与入射角度相关,但当破裂区面积急剧下降时,裂纹表面积反而急剧上升,表明裂纹的发生发展有明显的孕育期,在入射能量达到临界值前,主要表现为裂纹孕育增长,在达到临界值后,发生宏观断裂破坏,裂纹面积呈负增长,破裂区面积增大。实验结果分析表明在实际工程中,围岩和支护结构的抗冲击的最优化设计角度范围在15°～30°。