地震野外數(shù)據(jù)采集技術(shù)與方法2

第四節(jié)高分辨率地震數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)

主要指地震數(shù)據(jù)接收設(shè)備，高分辨率地震勘探對(duì)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的要求：主要包括地震儀、檢波器等。1.儀器應(yīng)有較高的靈敏度；2.有大的動(dòng)態(tài)范圍動(dòng)態(tài)范圍是指地震儀能夠線性記錄地震信號(hào)的最大值與最小值之間的范圍，通常用他的比值來(lái)表示。其表達(dá)式為：地震儀器20log（線性記錄的最大信號(hào)電壓）/（線性記錄的最小信號(hào)電壓）單位為分貝（db）.例如當(dāng)比值為104時(shí)，動(dòng)態(tài)范圍為80分貝；地震儀應(yīng)有寬的頻帶和可選擇的濾波器；4.對(duì)地震脈沖有良好的分辨能力；5.儀器對(duì)各道有良好的一致性；DZQ24地震儀6.一個(gè)檢波器+一個(gè)放大器+記錄顯示系統(tǒng)=一個(gè)地震記錄道一、檢波器1.是將地震波返回到地表時(shí)所引起的地面振動(dòng)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的一種裝置；2.有動(dòng)圈電磁式（用于陸地工作）和壓電式（用于海洋和沼澤地）（一）動(dòng)圈式地震檢波器工作原理1.當(dāng)線圈在磁板間隙內(nèi)運(yùn)動(dòng)時(shí)，線圈切割磁力線，在線圈內(nèi)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；2.電動(dòng)勢(shì)的大小與與切割磁力線的速度成正比，故又叫速度檢波器；見(jiàn)圖3.4-1檢波器的特性及參數(shù)3.該結(jié)構(gòu)對(duì)于水平方向的運(yùn)動(dòng)，線圈與磁鐵之間沒(méi)有相對(duì)運(yùn)動(dòng)，因此沒(méi)有輸出。(二）檢波器的特性及參數(shù)1．檢波器具有自己的固有頻率，固有頻率高，可以消除低頻噪聲2.阻尼系數(shù)h是檢波器的另一特性指標(biāo)，設(shè)檢波器的固有頻率為

0圖3.4-1動(dòng)圈式檢波結(jié)構(gòu)草圖（1）h>

0

稱為過(guò)阻尼，使接收到的信號(hào)減弱，甚至失真，見(jiàn)圖3.4-3(b)(2)h<

0

稱為欠阻尼，見(jiàn)圖3.4-3(a)（3）實(shí)際工作中選擇之間，一般把h/

0

=0.7稱最佳阻尼，見(jiàn)圖3.4-3(c)檢波器3.加速度檢波器的固有頻率很高；4．靈敏度是檢波器的重要參數(shù)；以上各參數(shù)在檢波器出廠時(shí)就有標(biāo)定。5.寄生共振特性是檢波器的重要特性，見(jiàn)圖3.4-4圖3.4-3檢波器的頻率響應(yīng)曲線圖3.4.3阻尼系數(shù)與檢波器固有振動(dòng)的關(guān)系圖3.4-4不同型號(hào)檢波器的寄生噪聲

土壤表面與檢波器底面的接觸，構(gòu)成了檢波器—土壤振動(dòng)系統(tǒng)，并存在一個(gè)諧振頻率，在檢波器插在剛性巖石上時(shí)，諧振頻率高，在軟的巖石上，諧振頻率低。檢波器與地面的耦合情況也影響諧振頻率，使輸出響應(yīng)發(fā)生強(qiáng)烈畸變。為此需將檢波器埋的正、直、緊，盡量使其與地面耦合好。（三）檢波器的安置條件100HZ垂直檢波器;100HZ水平檢波器CDJ低頻系列檢波器

CDJ低頻系列檢波器其規(guī)格有1HZ、2HZ、2.5HZ、3HZ，以及由其組成的三分量檢波器，廣泛用于深部地震勘探、地震監(jiān)測(cè)、工程微振測(cè)量，以及其他方面的低頻測(cè)振。

數(shù)字地震檢波器（傳感器）系列自然頻率從1HZ~100HZ。有垂直，水平，三維，雙向，地面，井中，槽波等規(guī)格的檢波器，以及萬(wàn)向調(diào)節(jié)三分量檢波器，54.7度三分量檢波器等特種檢波器，還有垂直、水平雙向傳感器等，規(guī)格、品種齊全。該系列的檢波器具有靈敏度高，參數(shù)一致性好，抗震、抗沖擊、密封防水性能好等特點(diǎn)。CDJ高靈敏度系列檢波器

1．由于檢波器接收到的信號(hào)很微弱，需將信號(hào)送至前置放大器進(jìn)行放大；2．放大器對(duì)來(lái)自淺、中、深層的反射信號(hào)自動(dòng)調(diào)節(jié)放大倍數(shù)；二、放大器3．地震儀中的瞬時(shí)浮點(diǎn)增益放大器以二進(jìn)制增益控制方式為基礎(chǔ)，以6分貝為階躍臺(tái)階,即以2的整數(shù)次冪跳變。三、記錄系統(tǒng)

地震數(shù)據(jù)經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換為數(shù)字形式，記錄在磁盤上。

第五節(jié)地震勘探的分辨率

一、垂向分辨率

1．用地震記錄沿垂直方向所能分辨的最薄地層的厚度稱為垂直分辨率；

3。當(dāng)來(lái)自頂、低反射波的時(shí)差大于地震子波的延續(xù)時(shí)間長(zhǎng)度

t時(shí)，頂、底界面的反射波才能分開(kāi)。見(jiàn)圖3.5-1因此

>t

是頂、底界面的反射波能否分開(kāi)的條件，。圖3.5-1接收點(diǎn)R所記錄的地震記錄是兩個(gè)反射波疊加的結(jié)果4.當(dāng)?shù)貙雍穸?/p>

h>

/4時(shí)，才能由波形特征分辨夾層頂、底界面的存在；5.當(dāng)?shù)貙雍穸?/p>

h<

/4時(shí),稱為薄層，不能由波形特征分辨夾層頂、低界面的存在；6.在地層厚度

h=

/4時(shí)，出現(xiàn)相對(duì)振幅的極大值，這種現(xiàn)象稱為薄層的調(diào)諧效應(yīng)。此時(shí)的地層厚度稱調(diào)諧厚度，利用調(diào)諧效應(yīng)可以分辨四分之一波長(zhǎng)的波層的厚度。見(jiàn)圖3.5-2圖3.5.2薄層干涉的分辨率研究1.指沿橫向方向所能分辨的最小地質(zhì)體的尺寸；2.第一菲涅爾帶：地表點(diǎn)震源發(fā)出的球面波到達(dá)界面時(shí)的波前面，與前面相距1/4波長(zhǎng)先期到達(dá)的另一波前面在界面上形成的圓稱第一菲涅爾帶，見(jiàn)圖3.5.3；二、橫向分辨率3.在頻率較高時(shí)，第一菲涅爾帶半徑為下式4.如果地質(zhì)體的水平寬度a滿足不等式則這樣的地質(zhì)體相當(dāng)于一個(gè)點(diǎn)的繞射，不能分辨該地質(zhì)體的存在；5.第一菲涅爾帶半徑r隨頻率f增高而減小，隨勘探深度h增大而增大，因此不能撇開(kāi)地質(zhì)體的埋深而談分辨率問(wèn)題(橫向分辨率隨勘探深度的增大而減小)。圖3.5.-3第一菲涅爾帶范圍確定示意圖6．圖3.5.4是砂巖體模型寬度與其對(duì)應(yīng)的地震響應(yīng)，對(duì)于大于菲涅爾帶的反射段，顯示的反射圖形與反射段的形態(tài)一致，對(duì)于小于菲涅爾帶的反射段，地震反射特征發(fā)生變化，呈現(xiàn)點(diǎn)繞射型效應(yīng)、振幅隨巖層橫向?qū)挾鹊臏p小而降低。三、對(duì)影響分辨率的幾個(gè)因素的討論

無(wú)論是垂向分辨率還是橫向分辨率，都是與子波的頻率成分、頻帶寬度和相位特征等因素有關(guān)，子波的波長(zhǎng)越短，分辨率越高，頻帶越寬，分辨率越高，在頻譜相同的情況下，零相位子波具有較高的分辨率，這是因?yàn)榱阆辔蛔硬?，頻帶較寬，振動(dòng)延續(xù)時(shí)間最短所致。圖3.5-4表示寬度不等的砂巖體橫向分辨模型（一）分辨率與頻率成分的關(guān)系分辨率不依賴于單頻諧波的頻率，單頻波的分辨率為零，只有同時(shí)增加頻帶寬度方可；見(jiàn)圖3.5-5.(二）分辨率與信噪比之間的關(guān)系

1.地震記錄信噪比會(huì)影響地震記錄的分辨率；2.設(shè)地震記錄的分辨率為Pa(無(wú)噪聲存在條件下的分辨率)，信噪比為r，可以證明圖3.5-5相同頻帶寬度的子波具有相同的分辨率示意圖式中pn為有噪聲存在條件下的分辨率，r為信噪比，Pa為無(wú)噪聲時(shí)的分辨率；3.地震記錄的分辨率可以用子波的分辨率來(lái)描述，零相位子波的分辨率最高；4.當(dāng)信噪比r趨于零時(shí)，分辨率pn趨于零；5.當(dāng)r趨于無(wú)窮大時(shí)，等于無(wú)噪聲時(shí)的分辨率Pn=Pa分辨率與信噪比之間的關(guān)系6.當(dāng)r=1時(shí)，Pn=1/2Pa；7.當(dāng)r

2時(shí)，pn

Pa；8.信噪比r=2

4比較合適；9.如果工區(qū)干擾成分大，應(yīng)重點(diǎn)提高記錄的信噪比，干擾小，應(yīng)以提高分辨率為主。

(三）分辨率與大地濾波作用1.地震記錄的分辨率隨傳播深度的增加而降低，要提高縱向分辨率，又有較大的勘探深度，就要拓寬子波的頻帶寬度，使子波向低頻端擴(kuò)展。

2.影響反射波到達(dá)時(shí)差

的因素主要是地層波速和地層厚度，但在同一巖層中橫波速度比縱波速度小，因此利用橫波勘探可提高垂向分辨率；3.深層速度大，頻率明顯降低，同樣厚度的地層在淺層可以分辨，深層可能不能分辨。一、記錄長(zhǎng)度與時(shí)間采樣率1.記錄長(zhǎng)度的選擇必須保證記錄到最深目的層來(lái)的反射波,并留有一定的余量；2.記錄長(zhǎng)度=地震儀的采樣點(diǎn)數(shù)

采樣率（采樣間隔），采樣點(diǎn)數(shù)確定了，采樣率高，測(cè)量精度高，但勘探深度變淺；第六節(jié)地震勘探工作參數(shù)選擇3.采樣率的選擇應(yīng)滿足采樣定理：二、最大和最小炮檢距

1.最大炮檢距xmax就是炮點(diǎn)與最遠(yuǎn)一道之間的距離，一般最大炮檢距應(yīng)大致等于最深目的層的深度h，或

2.最大炮檢距太大會(huì)帶來(lái)寬角反射的畸變影響；3.最小炮檢距xmin是炮點(diǎn)與最近一道檢波器之間的距離,又稱偏移距；4.xmin不應(yīng)小于最淺目的層的深度；5.xmin大一些可以消除聲波和面波干擾。三、最佳接收地段的選擇最佳接收地段又稱“最佳窗口技術(shù)”，如圖3.6-1四、道間距的選擇道間距又稱空間采樣率，它影響地震記錄的橫向分辨率，用

x表示，道間距小，橫向分辨率高，但勘探費(fèi)用大，選擇道間距應(yīng)從以下因素考慮：圖3.6-1最佳窗口技術(shù)

(一）有效波能夠可靠對(duì)比的條件是:其中T是有效波的視周期，

t是相鄰接收道的波至?xí)r間差；因此道間距應(yīng)滿足：（二）確保足夠的空間采樣率即要求在一個(gè)波長(zhǎng)內(nèi)至少兩次采樣，避免陡傾界面的假頻化；（三）對(duì)反射界面進(jìn)行充分采樣選擇道間距應(yīng)保證第一菲涅爾帶內(nèi)至少有兩道四個(gè)CDP點(diǎn)接收，也就是x應(yīng)小于第一菲涅爾帶的半徑。例如：第七節(jié)淺層地震勘探野外抗干擾技術(shù)一、組合法組合是指用一組檢波器產(chǎn)生一道信號(hào)輸入或多個(gè)震源同時(shí)激發(fā)構(gòu)成一個(gè)縱震源，前者稱為組合檢波，后者稱為組合激發(fā)，是應(yīng)用波傳播方向的不同來(lái)壓制干擾波的一種方法。它主要用于壓制面波之類低視速度規(guī)則干擾波及無(wú)規(guī)則的隨機(jī)干擾。按照互換原理，震源組合與檢波器組合的原理是等價(jià)的。我們以檢波器組合為例介紹組合法原理。實(shí)際中組合形式多樣，有面積組合、線形組合、等靈敏度組合、不等靈敏度組合。但大都以簡(jiǎn)單線性組合為基礎(chǔ)。故主要介紹簡(jiǎn)單線性組合法。簡(jiǎn)單線性組合形式是組合檢波器沿測(cè)線等間距直線排列，設(shè)各檢波點(diǎn)間距為

x,第k個(gè)檢波器分布在測(cè)點(diǎn)的位置為X=(k-1)

x,第k個(gè)檢波器接收的任一規(guī)則波可表示為如果有n個(gè)檢波器組合，則組合后的輸出為設(shè)f(t)的頻譜為g(j

),組合后的頻譜為G(j

)組合后地震波的頻譜與組合前相差一個(gè)因子k(j

)=k(

,

t),若固定頻率

,就是研究地震波組合的方向特性,若固定

t=

ti,就是研究來(lái)自某一方向的地震波的頻率特性,1.規(guī)則波線性組合的方向特性由(3.7.2)可知,組合因子式(3.7.3)是組合的綜合特性,它是頻率

和時(shí)間差

t的函數(shù),顯然組合因子k的幅角這是組合的相位特性,如果n是奇數(shù),組合后的相位延遲是組合內(nèi)中間那個(gè)檢波器的值,如果n是偶數(shù),則是中間兩個(gè)檢波器的平均值.K的模值為這時(shí)組合的振幅特性,組合后的輸出振幅與頻率和入射方向有關(guān),歸一化的組合方向特性為表明:(1)只要地震波的視速度很大,近乎垂直出射到各接收點(diǎn),則

t

0,組合后的輸出達(dá)到最大值,在區(qū)間內(nèi),

0.707,稱通放帶.圖3.7.2是組合數(shù)目不同的方向特性曲線.(2)在區(qū)間內(nèi),

值最小,有(n-1)個(gè)零值點(diǎn),這個(gè)區(qū)間稱為壓制帶(3)組合數(shù)目n增加,通放帶變窄;(4)有效波的視速度很大,可以落入通放帶,組合后的輸出達(dá)到最大,是未組合前單個(gè)檢波器輸出振幅的n倍;(5)對(duì)于低視速度的面波可以落入壓制帶,組合后相對(duì)受到壓制;所以組合法也叫視速度濾波.圖3.7-2組合數(shù)目不同的方向特性

2.規(guī)則波線性組合的頻率特性取(3.7.3)中的頻率為變量,固定

t,得到歸一化的組合頻率特性公式.歸一化的組合頻率特性公式為固定組合數(shù)目n，以

t為參變量，頻率f為橫坐標(biāo)，可繪制組合頻率特性曲線。見(jiàn)圖3.7-3.表明:(1)視速度為無(wú)窮大時(shí)，組合后對(duì)所有頻率成分都沒(méi)有頻率濾波作用；

圖3.7-3組合法頻率特性

(2)隨

t增大，組合對(duì)高頻成分有壓制作用；(3)組合的頻率特性會(huì)使有效波形產(chǎn)生波形畸變；(4)實(shí)際工作中應(yīng)設(shè)法提高有效波的視速度，例如近炮點(diǎn)接收，傾斜界面時(shí)，采用下傾激發(fā)上傾接收。

(二）不規(guī)則波的組合特性由于組合法是對(duì)不同位置上振動(dòng)的疊加,所以只研究波在位置上的相關(guān)性.組合內(nèi)兩點(diǎn)之間波形的相似程度用相關(guān)系數(shù)R(l

x)表示,當(dāng)距離系數(shù)L=0時(shí),R(0)表示自相關(guān),用

(L

x)表示標(biāo)準(zhǔn)化的相關(guān)系數(shù)當(dāng)

(l

x)

0時(shí),表示相距l(xiāng)

x的不規(guī)則干擾波互不相似,這兩點(diǎn)之間的距離成為相關(guān)半徑.組合接收時(shí),組合內(nèi)每個(gè)檢波器點(diǎn)接收到的地震波是有效波和干擾波組成的,f(t)=s(t)+n(t)(3.7.9)對(duì)于隨機(jī)干擾波n(t),統(tǒng)計(jì)特性參數(shù)是M是數(shù)學(xué)期望符號(hào),對(duì)于干擾波組合前的方差D為

是隨機(jī)干擾的均方值,組合前的信噪比組合后隨機(jī)干擾的方差由于和的數(shù)學(xué)期望等于數(shù)學(xué)期望的和,上式中第一項(xiàng)令第二項(xiàng),由于x,y的互相關(guān)系數(shù)所以同理根據(jù)常量的數(shù)學(xué)期望等于常量本身,得到當(dāng)L=0時(shí),得到自相關(guān)系數(shù)又因?yàn)樗允街薪M合后的信噪比為整理后得到組合后的統(tǒng)計(jì)效應(yīng)為設(shè)有n個(gè)檢波器組合,如果組合內(nèi)不規(guī)則干擾波相互統(tǒng)計(jì)獨(dú)立,則

(l

x)=0,

=0,且有效波的時(shí)間差

t

0,這時(shí)統(tǒng)計(jì)效應(yīng)有最大值說(shuō)明:1.G代表組合后的信噪比除以組合前的信噪比，可見(jiàn)組合可以提高地震記錄的信噪比倍。2．組合法具有平均效應(yīng),對(duì)提高分辨率不利.（一）垂直疊加1.利用地震儀的信號(hào)增強(qiáng)功能，在相同接收排列上，將炮點(diǎn)多次重復(fù)激發(fā)的信號(hào)疊加在一起，達(dá)到提高信噪比的目的；2.經(jīng)m次垂直疊加后，使有效波振幅增強(qiáng)m倍；3.對(duì)相互統(tǒng)計(jì)獨(dú)立的干擾波，經(jīng)m次垂直疊加后，振幅將增強(qiáng)倍，因此利用垂直疊加可以提高信噪比。二、疊加法(二)水平疊加(共反射點(diǎn)多次疊加法)

檢波器組合法在壓制面波等低視速度干擾方面有著明顯的作用，但組合后的反射信息卻是界面上某一小段反射波信息的平均，因而存在平均效應(yīng)，“降低了橫向分辨力。此外，它對(duì)于多次反射波之類的干擾波壓制效果很差，甚至無(wú)能為力.

為了彌補(bǔ)組合法的弱點(diǎn)，梅恩(Mayne,1962)提出了多次疊加方法。其觀測(cè)系統(tǒng)是多次覆蓋.所得資料經(jīng)動(dòng)、靜校正、疊加等數(shù)字處理后，可壓制多次反射波之類的干擾，提高信噪比。實(shí)踐誕明，這種方法顯著地提高了地震勘探的工作質(zhì)量，，因此，它己成為世界上廣泛應(yīng)用的地震勘探工作方法。共反射點(diǎn)多次疊加又稱共深度點(diǎn)多次疊加、共中心點(diǎn)多次疊加或多次覆蓋技術(shù)?；舅枷胧窃诘孛嫔喜煌挠^測(cè)點(diǎn)或以不同的方式對(duì)地下某點(diǎn)的地質(zhì)信息進(jìn)行重復(fù)觀測(cè)，可以保證即使有個(gè)別觀測(cè)點(diǎn)受到干擾,亦能得到地下每一點(diǎn)的信息。1.水平界面的共反射點(diǎn)時(shí)距曲線

此方法是建立在水平界面假設(shè)的基礎(chǔ)上的。界面上任一點(diǎn)A在地面的投影為M，以M點(diǎn)為中心分別在地面點(diǎn)激發(fā)，在對(duì)應(yīng)的點(diǎn)接收來(lái)自界面上同A點(diǎn)的反射波，A點(diǎn)稱為共反射點(diǎn)或共深度點(diǎn)。M稱為共中心點(diǎn)或共地面點(diǎn)。將共深度點(diǎn)道集從原始共炮點(diǎn)記錄中抽出并集合在一起，即構(gòu)成共深度點(diǎn)道集。各點(diǎn)時(shí)間繪制的圖形是雙曲線。共中心點(diǎn)處的時(shí)間它相當(dāng)于在M設(shè)置激發(fā)點(diǎn)，在同一M點(diǎn)接收所觀測(cè)到的波至?xí)r間。它有別于共炮點(diǎn)時(shí)距曲線上炮點(diǎn)的回聲時(shí)間，一般稱它為自激自收時(shí)間。習(xí)慣上把共深度點(diǎn)道集內(nèi)第一道(炮檢距最小者)的炮檢距稱為偏移距。

2.動(dòng)校正和多次疊加原理由于道集內(nèi)各接收道有著不同的炮檢距，則各道反射波存在一定的相位差。以自激自收時(shí)間t0作為基準(zhǔn)時(shí)間，由共反射點(diǎn)道集內(nèi)各道反射波到達(dá)時(shí)間減去t0時(shí)間可得到各道相對(duì)于共中心道的時(shí)間差，稱為正常時(shí)差t。

經(jīng)校正t后共反射點(diǎn)道集時(shí)距曲線變成一條t=t0的直線,如圖3.7.5。這一過(guò)程稱為正常時(shí)差校正或動(dòng)校正。經(jīng)動(dòng)校正后共反射點(diǎn)道集中各反射波不僅波形相似，且沒(méi)有相位差，此時(shí)進(jìn)行疊加，反射波將得到加強(qiáng)。把疊加后的總振動(dòng)作為共中心點(diǎn)M一個(gè)點(diǎn)的自激自收時(shí)間的輸出，就實(shí)現(xiàn)了共反射點(diǎn)多次疊加的輸出對(duì)動(dòng)校正后的信號(hào)進(jìn)行疊加成為水平疊加，疊加次數(shù)即多次覆蓋次數(shù)；把疊加后的總振動(dòng)作為共中心點(diǎn)M的輸出，就是共中心點(diǎn)多次疊加的輸出；圖3.7.5動(dòng)校正示意圖在對(duì)水平多層界面的有效反射波時(shí)距曲線作動(dòng)校正時(shí)，如果有多次反射波存在，那么多次反射波時(shí)距曲線比一次反射波時(shí)距曲線曲率大。因此，動(dòng)校正后的多次反射波時(shí)距曲線未變成t=t0的直線，仍殘留時(shí)差，我們把這種經(jīng)動(dòng)校正后殘留的時(shí)差稱為剩余時(shí)差，如圖3.7.6所示。假設(shè)一次反射波的t0時(shí)間與某個(gè)多次反射波的t0時(shí)間相同，按一次反射波作動(dòng)校正后，多次波的剩余時(shí)差為（3.7.19）q為多次波剩余時(shí)差系數(shù),圖3.7-6多次反射波的剩余時(shí)差返回式中

td為多次波的正常時(shí)差，

t為一次反射波的正常時(shí)差?？梢?jiàn)，多次波剩余時(shí)差與炮檢距平方成正比，各疊加道剩余時(shí)差不一樣，進(jìn)行疊加時(shí)不是同相位疊加。因此，疊加后多次波會(huì)被削弱。這就是水平疊加壓制多次波,突出有效波的原理.3.水平疊加特性討論共反射點(diǎn)多次疊加特性主要以單邊激發(fā)的多次覆蓋觀測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行。設(shè)地下某一共反射點(diǎn)到達(dá)地面共中心點(diǎn)M處的正常一次反射波為f(t),對(duì)該共反射點(diǎn)道集內(nèi)各道反射波進(jìn)行動(dòng)校正并疊加。對(duì)于正常的一次反射波來(lái)說(shuō)，疊加后輸出結(jié)果為其頻譜為:G(

)=nF(

)然而，對(duì)于多次反射波之類的干擾波作動(dòng)校正仍有剩余時(shí)差

tk,由于多次波速度vd低于相同t0時(shí)刻的一次反射波的速度，所以一般為正值，疊加后輸出結(jié)果為其頻譜為由(3.7.23)式可見(jiàn)。K(

)表征了多次疊加特性。因此，我們定義它為多次疊加特性函數(shù)，即K（

）亦可理解為濾波特性，只是物埋意義不同，從這個(gè)意義可以認(rèn)為多次疊加是線性濾波系統(tǒng)。它具有振幅特性和相位特性。K(

)的模就是多次疊加的振幅特性，

即從上式明顯可見(jiàn)，對(duì)于正常反射波，剩余時(shí)差等于零,疊加后輸出信號(hào)振幅增強(qiáng)n倍。對(duì)于多次波之類干擾波存在剩余時(shí)差,疊加后相對(duì)削弱。為表示多次波疊加后相對(duì)于正常一次反射波的壓制程度，我們用疊加后多次波的振幅與疊加后一次波的振幅之比來(lái)表征疊加效果，則有而炮檢距其中,偏移距道數(shù)則為炮點(diǎn)距道數(shù)

定義

k為疊加參量，它表示各疊加道剩余時(shí)差所占諧波周期的比數(shù)，于是疊加振幅特性公式表示為(3.7.25)(3.7.25)稱為水平疊加的頻率特性函數(shù)式中

為偏移距道數(shù);

=d/

x為炮點(diǎn)距道數(shù),

與疊加次數(shù)n及儀器記錄道數(shù)N有關(guān)。所以需確定的參數(shù)為:疊加次數(shù)n;偏移距道數(shù);

炮點(diǎn)距道數(shù);道間距x。水平疊加的相位特性函數(shù)為對(duì)于剩余時(shí)差為零的一次反射波,疊加后信號(hào)相移為零,即疊加后的信號(hào)的相位與共中心點(diǎn)處M的相位一致.5.水平疊加法的參數(shù)對(duì)疊加特性的影響(1)以道間距為參量制作不同道間距的疊加特性曲線，見(jiàn)圖3.7.8，隨著道間距的增大，通放帶變窄，邊界頻率降低,有利于壓制與一次波速度相近的多次波等干擾波，但也不宜過(guò)大，如果

x過(guò)大，不僅影響波的同相位對(duì)比，而且也會(huì)使一次波產(chǎn)生剩余時(shí)差受到壓制。道間距亦不能太小，太小的道間距不能壓制多次波。小的道間距有利于提高分辨率.(2)偏移距

對(duì)疊加振幅特性曲線的影響見(jiàn)圖3.7.7.偏移距越大，通放帶變窄，有利于壓制與有效波速度相近的規(guī)則干擾波。但也不宜太大，偏移距太大，會(huì)使某些規(guī)則干擾波進(jìn)入二次極值區(qū)，影響壓制干擾波的效果，另外也會(huì)損失淺層有效波。(3)疊加次數(shù)n對(duì)疊加特性的影響見(jiàn)圖（3.7-10）疊加振幅特性曲線中壓制帶的平均值的大小與疊加次數(shù)n有關(guān)系，疊加次數(shù)越大壓制帶平均值越小，壓制效果越好。所以增大疊加次數(shù)對(duì)于提高信噪比是有利的。但也不能過(guò)大，因?yàn)榀B加次數(shù)越高，生產(chǎn)效率越低，耗資越大。對(duì)多次反射波，經(jīng)疊加后會(huì)被削弱的，但有時(shí)也會(huì)有殘余能量，殘余能量的同相軸根據(jù)疊加相位特性呈現(xiàn)特殊規(guī)律，即相位隨偏移距分段變化而同相軸分段錯(cuò)開(kāi)各段之間錯(cuò)開(kāi)的相位差隨疊加次數(shù)n增加而減小。疊加次數(shù)越高，就越增強(qiáng)多次波同相軸的連續(xù)。高疊加次數(shù)時(shí)，應(yīng)注意有否多次波剩余同相軸。共反射點(diǎn)多次疊加法也有類似組合法的統(tǒng)計(jì)效應(yīng).

4．不規(guī)則干擾波的疊加效應(yīng)（1）對(duì)不規(guī)則干擾波疊加后振幅增大倍，而一次反射增加n倍，因此水平疊加后信噪比提高倍。（2）疊加法比組合法有更好的統(tǒng)計(jì)效應(yīng)。共反射點(diǎn)多次疊加法也有類似組合法的統(tǒng)計(jì)效應(yīng)，由于疊加道之間的距離(多次疊加相關(guān)半徑)大于組合檢波的組合距，所以疊加法對(duì)隨機(jī)干擾有更好的壓制效果，其統(tǒng)計(jì)效應(yīng)優(yōu)于組合法。

圖3.7-7偏移距對(duì)頻率特性的影響圖3.7-8

疊加頻率特性曲線(3)大炮檢距對(duì)分辨夾層頂?shù)捉缑娴姆瓷洳ú焕?；?jiàn)圖(3-7-9),因此小道間距、小偏移距和短排列接收有利于保護(hù)高頻成分，