地球物理资料数字处理(第六讲).doc

第一节 动校正（Normal Moveout）（第六讲）

上一节我们介绍了动校正量的常规计算方法。在实际的工作中，由于特殊的处理目的，对精度的要求很高，例如AVO处理时，对振幅的精度要求非常严格。因此，必须进行高精度的动校正。本节将继续讨论动校正量的求取方法，同时研究动校正的实现。
本节要点：
l 高精度动校正量的计算方法；
l 动校正量板表的制作；
l 逐点搬家动校正。

3.高精度动校正量的计算
高精度动校正量的计算方法就是改进后的分段线性最优逼近法,其原理为：
对于分段后的任意一段K,其假设如图(2-3)示。则由线性方程计算出的动校正量的两端段值计算出中点的动校正量,则为

2-1-17)
第n段的误差为

(2-1-18)

若预先设定给定的允许误

差,则当时,则用直

线ac和直线cd代替直线
ab。如果,则对该段
进行重新分段,其各段的分
点坐标计算公式为

图(2-3高精度动校正示意图

其中K=1,2...m,m是比大的最小整数。例如=3.5,则m=4,即将曲线重新划分成5段,此时,用由分点坐标确定的折线逼近曲线。
分析,在计算高精度动校正量时,只须少量增加计算分点处的动校正量,即可求出高精度的动校正量。

二、动校正量板表的制作
(Determination of NMO Parameter Table)
1. 动校正量的特点(The Characteristics of NMO)
动校正是通过制作动校正量版表实现的，而动校正量板表的制作是建立在动校正量的特点基础之上的。分析动校正量计算公式

可以得出以下结论
1） 对于某一确定的记录道，炮检距x为常数。随着t0时间从小到大，速度逐渐增大，因而动校正量逐渐变小，也就是说，浅层的动校正量总要比深层动校正量大。
2） 对于固定的t0和V，则动校正量随炮检距的增大而变大。因此远道要比近道的动校正量大
2. 动校正量板表(NMO Parameter Table)
使用动校正量板表可以使动校正的过程简化，节省计算机资源。对于地震记录的每一道均制作一个动校正量板表存入计算机内存，以备动校正之用。
xi(米)

300
250
32
2
3
4

示意图图2-4动校正量板表
其中，xi ：为炮检距
： 地震记录采样间隔
：动校正量采样间隔，一般与相等
：t0的采样点数
：最大动校正量的采样个数
：按最大动校正量进行动校正的纪录样点个数。例如，，，表示有两个振幅，按32个动校正量单位进行动校正。
：按最大动校正量减1进行动校正的纪录样点个数。例如，，表示有3个振幅按31个动校正量单位进行动校正。其它的意义以次类推，直到动校正量采样点个数为零止。
三、 动校正方法
由于动校正量总是正的，则实现动校正只须将记录样点按动校正量往前移动即可。因此，动校正可以利用同一内存实现，不需另辟内存。
1. 逐点搬家动校正
(Point by Point Shift Normal Moveout)
逐点搬家动校正，是按动校正量板表逐一将记录样点往前搬家实现动校正，其原理如图（2-5）所示。

图2-5逐点搬家动校正示意图
分析，在逐点搬家动校正的过程中，是按动校正量板表进行的。当动校正量板表中动校正单位个数TN发生变化时，则对应不同动校正量的两个记录振幅搬家后在内存中产生空格。对产生的空格必须通过插值，插出其振幅值。
由于空格的出现需要插值，使得地震记录产生了波形拉伸和畸变的现象。这种现象在记录的浅层和远道比较严重，因而使迭加的效果降低。产生拉伸和畸变的原因是动校正方法本身。可以说只要使用逐点搬家动校正就会产生拉伸和畸变现象。对于拉伸并不大的情况，对迭加的效果没有多大的影响，不需要对记录进行处理，而拉伸较为严重时，则必须考虑对记录进行处理，保证迭加效果不受拉伸影响。下面考虑如何处理拉伸现象。
考虑动校正前的纪录波组长度T1和动校正后的波组长度T2，令表示拉伸系数。
（2-1-19）
若拉伸系数大于给定值，（例如=3，表示相对原波组伸长了1/3，为严重拉伸），则对这部分的记录进行切除（充零）处理，不使其参与跌加。可以看出切除处理只能解决拉伸现象。
2. 分段动校正
(Subsection Normal Moveout)
由前述可知，拉伸和畸变在浅层比较严重，对于拉伸的处理，可采用切除的办法，但浅层过多地振幅插值，使浅层的波组质量下降，分段动校正的原理是将振幅插值均匀地分布在整个记录中，减小了浅层的波形畸变。下面举例说明其原理。
设动校正前样点数N,动校正后样点数M。产生的空格数S，取N=40，M=50,则

上式表明,在整个记录段须插10个振幅值．对整个记录分段，则每段的样点数T为

上式表明，对整个记录分成10段，每段有4个样点样．
在各记录段之间插值，则可将空格插值均匀地分布在整个记录．显然，减小了浅层波形畸变．
3. 高精度插值
(High Accuracy Interpolating )
前面介绍动校正方法中，振幅插值是用线性插值方法进行的．在高精度资料处理时，则需要计算高精度的动校正量和进行高精度振幅插值，这两个处理内容成了高精度动校正．关于高精度动校正量计算已在前面讨论，这里只讨论高精度振幅插值原理．
由数字信号分析理论知．当采样信号满足采样定理，则可由下式将离散信号恢复成连续信号．
(2-1-20)
上式实际上相当于一个褶积运算．
设动校正量的采样间隔，，且设插值后的离散数据为，且其采样间隔相等．
令　　　　　　　　
　　　　　　　　 (2-1-21)
则　　　　　　　　　　　　　　　(2-1-22)　
则,见图（２－６）
其中，可以将(2-1-22)式进一步简化．
则(2-1-22)式可以变为下式
　　　　　　　(2-1-23)
令 K=n0-n,则上式可以写成下式
（2-1-24）
上式右端第二项为一衰减因子，取有限项2N+2(取偶数项)，则上式为
（2-1-25）