第二章 地震信号的频谱分析练习题
抗震第二章习题及解析
04
重点难点解析
重点知识解析
总结词
理解地震波的传播特性
详细描述
地震波的传播特性是抗震设计的核心，包括地震波的传播 方式、速度和方向等。了解这些特性有助于更好地预测地 震对建筑物的影响，并采取相应的抗震措施。
总结词
掌握建筑物抗震设防标准
详细描述
建筑物抗震设防标准是建筑物抗震设计的重要依据，包括 设防烈度、设防等级和抗震等级等方面的内容。掌握这些 标准有助于确保建筑物在地震中能够保持稳定，减少人员 伤亡和财产损失。
抗震第二章习题及解析
目录
• 习题部分 • 解析部分 • 答案部分 • 重点难点解析 • 习题拓展与提高
01
习题部分
选择题
选择题1
01
关于地震波的说法，下列哪项是错误的？
选项A
02
地震波是地震产生的波动现象
选项B
03
地震波分为体波和面波两类
选择题
1 2
选项C
体波分为纵波和横波，面波分为瑞雷波和洛夫波
选项D
纵波的速度一定比横波快
3
选择题2
关于地震动参数的说法，下列哪项是正确的？
选择题
01
选项A
峰值加速度表示地震时地面最大加 速度
选项C
峰值位移表示地震时地面最大位移 量
03
02
选项B
峰值速度表示地震时地面最大速度
选项D
反应谱表示地震动加速度与频率的 关系
04
填空题
填空题1
地震动参数包括______、______、 ______等。
感谢您的观看
THANKS
03
答案部分
选择题答案
选择题1答案：C 选择题2答案：D 选择题3答案：A
地震勘探仪器信号处理技术考核试卷
4.偏移处理通过模拟地震波的传播路径，将地震资料正确地归位到地下位置，对成像至关重要。
C. Z变换
D.拉普拉斯变换
17.在地震勘探中，以下哪种方法用于分析地震波在地下的传播速度？（")
A.震源定位
B.波形反演
C.折射波分析
D.散射波分析
18.以下哪种技术常用于地震信号的多次波去除？（）
A.相干叠加
B.频率-波数域分析
C.道积分
D.反卷积
19.在地震数据处理中，以下哪种方法用于提取地震信号的瞬时属性？（）
A.波形反演
B.频谱分析
C.能量谱分析
D.傅里叶变换
14.在地震勘探中，以下哪些技术可用于地下结构的三维成像？（）
A.共反射面元法
B.共反射点法
C.三维偏移法
D.反演法
15.以下哪些因素会影响地震信号采集的质量？（）
A.震源类型
B.检波器布局
C.环境噪声
D.采样率
16.在地震数据处理中，以下哪些方法可用于提取地震波的传播属性？（）
A.震源定位
B.波形反演
C.折射波分析
D.散射波分析
17.以下哪些技术可用于地震信号的瞬时属性分析？（）
A.傅里叶变换
B.小波变换
C. �希尔伯特变换
D.道积分
18.在地震勘探中，以下哪些方法可用于识别地震波的传播路径？（）
A.反射波分析
B.折射波分析
C.散射波分析
D.地震相分析
19.以下哪些方法可用于地震资料的静校正？（）
9.波形反演
10.偏移处理
四、判断题
1. ×
第2章 地震信号的频谱分析
28
总之，采样不足有两个影响： （a）连续信号的频谱是带限的，最大频率是 Niquist频率； （b）数字信号的谱被Niquist频率以外的高频 所污染，它会出现在连续信号中。
20:53:16
29
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30
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31
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32
第二节 傅立叶变换的重要性质
一
唯一性定理
u1 ( )u2 (t )d S1() S 2()
u1 (t )* u 2 (t) u1( )u 2(t ) d
两个函数褶积的频谱等于它们的频谱的乘积
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38
傅里叶变化实例
1, x 0 f ( x) 1,0 x
u(t)
S(ω)
给定u（t），只能求出一种展式； 给定展式，也只能定出一种u（t）。
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33
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34
二
线性叠加定理
a1u1 (t ) a 2u2 (t ) .......... a N uN (t ) ......
a1S1 ( ) a2 S2 ( ) ....... aN S N ( )
一 基本概念
频谱分析：frequency spectral analysis
就是利用傅立叶方法对振动信号进行分解并进而对 它进行研究和处理的一种过程 傅立叶：Fourier
F ( )
f (t )e jt dt
1 f (t ) 2
F ( )e jt d
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20
2)
激发条件对地震波频谱有一定的影响 在用炸药激发，药量增大时
地震勘探2 1
第二章 地震波的时距曲线在地震勘探工作中，每激发一次人工地震，都要在多个检波点接收地震信号。
炮点和检波点都沿一条直测线布置，炮点到任意检波点的距离称炮检距x ，相邻检波点的距离叫道间距Δx ，来自同一界面的地震波沿不同路径先后到达各检波点，从而形成一张如图所示的地震记录。
图中横坐标表示地震波旅行时间t ，纵坐标表示炮点到任意检波点的距离称炮检距x ，每一条波动曲线是一道地震记录，它反映出一个检波点的振动过程。
来自同一界面的反射波（或折射波）以一定的视速度规律依次到达个检波点，在地震记录中表现为振动极值的规则排列，各道地震记录波按一定规则排列，形成同相轴（它是相同相位点的连线形成的图形）。
同相轴反映出地震波的旅行时间t 与炮检距x 的函数关系。
将它表示在t-x 直角坐标系中，称为地震波的时距曲线。
不同种类的地震波，其时距曲线的形状不同。
如图中的直达波、反射波、折射波、地滚波、声波等都有自己特有的形状。
每一类特定的时距曲线，其曲线参数与地下介质的纵波速度v 及地震界面的产状有着直接的关系。
第一节 反射波的时距曲线一、 两层介质的直达波和反射波时距曲线 （一）直达波的时距曲线从震源出发，不经过反射或折射而直线前进到各检波点的地震波成为直达波。
当震源深度为零时，直达波沿测线传播，旅行时间t 与炮检距x 的函数关系为)1.1.2(1v xt ±=是两条经过原点的、斜率为1/v 1的两条直线。
如图2.1-1，根据直达波时距曲线的斜率，可以求取界面上层介质的波速v 1。
图2.1-1 直达波与水平界面反射波时距曲线 (二)水平界面的反射波时距曲线和正常时差由图2.1-1，若界面埋深为h, 炮点0为激发点，到达界面R 点后反射到地面的s 点，设s 点的炮检距为x ，为计算方便，做炮点0关于界面的镜像点0*，称为虚震源，根据图2.1-1的几何关系，反射波旅行时间t 与炮检距x 的函数关系为 )2.1.2(4102211*x h v v RS t +==将反射波在炮点的反射时间称为反射回声时间，102v h t =则（2.1.1）式可改写为)2.1.2()(2122022120′+=+=v x t t v x t t 或式（2.1.2）就是水平界面反射波的时距曲线，可化简为以下的标准双曲线方程)2.1.2(142222′′=−h x t t综上所述：1．反射波时距曲线在x-t 坐标系是双曲线，其极小点在炮点正上方；2．在x 2-t 2坐标系，反射波时距曲线是直线，直线的斜率为1/v 12, 利用直线的斜率可求界面上方介质的速度；3．反射波时距曲线以直达波时距曲线为其渐近线。
数字信号处理客观题试题库
数字地震信号处理试题库（客观题）选择题（单选30）：1、地震波中某震相的周期为20秒，其频率为：A.0.05HzB. 20Hz.C. 20秒D. 0.05秒 ( A)2、两个8Hz和10Hz的简谐振动合成后，其中的频率成分为：A. 8Hz, 10Hz, 18Hz, 2HzB. 10Hz, 8HzC. 2Hz, 18HzD. 2Hz, 10Hz (B)3、某体波震相的频率为2Hz, 用25Hz的采样频率采样后，其周期为：A.2秒B. 0.5秒C. 23HzD. 23秒 (B)4、分析地震波中含有的频率成分的正确变换为：A. Fourier变换B. Laplace变换C. Z变换D. Walsh变换（A）5、描述模拟系统传递函数采用：A.时间域B. 空间域C. Z域D. Laplace域（D）6、描述数字系统传递函数采用：A.时间域B. 空间域C. Z域D. Laplace域 (C)7、将时间域中的数字信号进行移位，频率域中改变的是A. 振幅谱B. 相位谱C. 功率谱D. 高密度谱 (B)8、以20Hz的采样频率对最高频率为5Hz的信号进行采样，其Nyquist频率为：A. 20HzB. 10HzC. 5HzD. 15Hz (B)9、以10Hz的采样频率对频率为8Hz的信号采样后，数字信号频率为：A. 10HzB. 8HzC. 2HzD. 18Hz (C)10、以10Hz的采样频率对频率为12Hz的信号采样后，数字信号频率为：A. 10HzB. 8HzC. 2HzD. 12Hz (C)11、下列滤波器中，具有最优的线性相频的是：A. 椭圆滤波器B. Bessel 滤波器C. Chebyshev滤波器D. Butterworth滤波器（B）12、在相同的设计阶数下，下列滤波器过渡带要求最窄的为：A. 椭圆滤波器B. Bessel 滤波器C. Chebyshev滤波器D. Butter worth滤波器(A)13、要求去除信号中的低频干扰成分，采用的滤波器为：A.高通滤波器B.低通滤波器 C带通滤波器 D.带阻滤波器（A）14、通带内具有最大平坦的频率特性的滤波器为：A. 椭圆滤波器B. Chebyshev I 滤波器C. ChebyshevII滤波器D. Butterworth滤波器（D）15、完全线性相位的滤波器为：A. Bessel 滤波器B. FIR滤波器C. IIR滤波器 D椭圆滤波器 (B)16、计算机不可能处理无限长数据，将截断数据进行分析相当于将无限长数据加上A:Bartlett窗 B. 三角窗 C. Kaiser窗 D. 矩形窗（D）17、宽带地震仪的“宽带”是指：A. 通带范围大B.阻带范围大C.动态范围大D. 过渡带宽（A）18、要保留某数字信号的2Hz~5Hz之间的频率成分，而滤掉其他频率成分，滤波器选择的通带范围为：A. 1Hz~6HzB. 2Hz~4HzC. 3Hz~5HzD. 3Hz~6Hz (A)19、下列哪种信号的Fourier变换在频率域中为Sinc函数A. 三角函数B. 矩形函数C. 斜坡函数D. 阶跃函数（B）20、关于脉冲函数，下面不正确的描述为：A.任何一个函数与脉冲函数相乘，相当于取自变量为零时的值。
《地震勘探原理》第2章地震信号频谱分析
二、线性叠加定理
设有N个函数 u1 (t ),u2 (t ),u N (t )
S1 (), S 2 (), S N () 分别是 u1 (t ), u 2 (t )u N (t ) 的频谱。
a1u1 (t ) a2 u 2 (t ) a N u N a1 S1 ( ) a2 S 2 ( ) a N S N ( )
2、激发条件对地震波频谱的影响
药量大，频谱向低频方向移动； 岩石致密，频谱向高频方向移动。
3、不同类型的反射波频谱有差异
同一界面的反射纵波比反射横波频率较高，原因主要是横波 高频成分被吸收严重。
4、相同类型的反射波随传播 距离增加，频率降低
14
第三节 地震波频谱的特征和应用
二、地震勘探中频谱的应用
fs f
2
f s 时，有
fa f fs
16
第三节 地震波频谱的特征和应用
四、线性时不变系统
在信号的传递过程中，所涉及的是一个信号系统，多 数情况下，以知道信号的激发(输入)和接收(输出)，中 间过程是未知的。 这个系统实质是一个滤波系统。
17
第三节 地震波频谱的特征和应用
线性时不变系统具有如下的特点：
地震勘探原理
第二章 地震信号的频谱分析
第一节 频谱分析概述 第二节 傅立叶展式的重要性质 第三节 地震波频谱的特征和应用
1
第二章 地震信号的频谱分析
第一节 频谱分析概述
所谓频谱分析，就是利用付立叶方法来对振动信号进行分解并 进而对它进行研究和处理的一种过程。
一、频谱的基本概念 1、频谱(Spectrum):
bn u(t ) sin ntdt
T 2 T 2
地球物理勘探题库
地震波的运动学第一节地震波的基本概念第二节反射地震波的运动学第三节地震折射波运动学第二章地震波动力学的基本概念第一节地震波的频谱分析第二节地震波的能量分析第三节影响地震波传播的地质因素第四节地震记录的分辨率第三章地震勘探野外数据的野外采集第一节野外工作方法第二节地震勘探野外观测系统第三节地震波的激发和接收第四节检波器组合第五节地震波速度的野外测定第四章共中心点迭加法原理第一节共中心点迭加法原理第二节多次反射波的特点第三节多次叠加的特性第四节多次覆盖参数对迭加效果的影响及其选择原则第五节影响迭加效果的因素第五章地震资料数字处理第一节提高信噪比的数字滤波第二节反滤波第三节水平迭加第四节偏移归位第五节地震波的速度第六章地震资料解释第一节地震资料构造解释工作概述第二节时间剖面的对比第三节地震反射层位的地质解释第四节各种地质现象在时间剖面上的特征和解释第五节地震剖面解释中可能出现的假象第六节反射界面空间位置的确定第七节构造图、等厚图的绘制及地质解释第八节水平切片的解释一、名词解释第一章地震波的运动学1、波动（难度90区分度30）2、波前（难度89区分度31）3、波尾（难度89区分度31） 4、波面（难度89区分度31） 5、等相面（80 、 33） 6、波阵面（81 、 34）7、波线（70 、 33） 8、射线（72 、 40）9、振动曲线（75 、 42） 10、波形曲线（76 、 44） 11、波剖面（65 、 46） 12、子波（60 45）13、视速度（80 、 30） 14、射线平面（60 、 47）15、运动学（70 、 55） 16、时距曲线（68、 40） 17、正常时差（60 、 45） 18、动校正（60、 60） 19、几何地震学（70 、 35）第二章地震波动力学的基本概念1、动力学（70 、 40）2、物理地震学（71、 35）3、频谱（50 、 50）4、波的发散（90 、 30）5、波散（90 、 31）6、频散（80、 35）7、吸收（70 、 40 ）8、纵向分辨率（60、40）9、垂向分辨率（60、40）10、横向分辨率（60、40）11、水平分辨率（60、40）12、菲涅尔带（50、45） 13、主频（65、40）第三章地震勘探野外数据的野外采集1、规则干扰波（90、30）2、不规则干扰波（90、30）3、观测系统（80、35）4、多次覆盖（65、50） 5、共反射点道集（70、45）6、检波器组合（90、30）7、方向特性（75、30）8、方向效应（90、30）第四章共中心点迭加法原理1、共中心点迭加（70、40）2、水平迭加（60、40）3、剩余时差（60、50）第五章地震资料数字处理1、偏移迭加（75、30）2、平均速度（85、30）3、均方根速度（80、30）4、迭加速度（70、40）第六章地震资料解释1、标准层（50、40）2、绕射波（40、50）3、剖面闭合（30、60）4、三维地震（70、30） 5、水平切片（45、60） 6、等厚图（65、40） 7、构造图（80、30）二、填空题第一章1、振动在介质中的传播就是（）。
地震勘探原理复习题
1、绪论一、名词解释1.地球物理方法 2、地震勘探二、简答题1、了解地下资源信息有那些主要手段。
2有几种主要地球物理勘探方法，它们的基本原理。
3、地震勘探的主要工作环节。
4、依据岩石物理性质的差异，可以分为很多的勘探方法，请说出几种物探方法，各是依据什么样的物理性质差异？2、地震波运动学练习题一、名词解释1. 地震波运动学2. 地震波动力学3. 地震波4. 地震子波5.波前6.射线7. 振动图和波剖面8. 折射波9.滑行波10.同相轴和等相位面 11.时间场和等时面 12.地震视速度13 波阻抗 14.纵波 15.横波 16.体波17.面波18.纵测线和非纵测线 19、垂直地震剖面 20 平均速度二、简答题1. 什么是惠更斯原理?2. 什么是费玛原理?3. 什么是反射定律、透射定律、斯奈尔定律?4. 什么是折射波的盲区?5. 什么是虚震源原理?6. 试叙述纵波和横波的传播特点。
7. 波前和射线两者之间的关系如何？均匀介质地震波的波前和射线的特点?8、根据波前面的形状，可以把地震波分为几大类？9．地震波的波前的形状取决于哪些因素？10．从反射和折射波形成的机制，折射波形成的条件是什么？11、在纵测线，一个水平分界面，均匀介质情况下共炮点的直达波时距曲线有何特点？12、在纵测线，一个水平分界面，均匀介质情况下共炮点的反射波时距曲线有何特点？13、在纵测线，一个倾斜分界面，均匀介质情况下共炮点的反射波时距曲线有何特点？和水平界面条件下有和异同？14. 直达波的时距曲线一定是直线吗？15. 对于纵测线，一个水平分界面，均匀介质情况下共炮点的反射波时距曲线和直达波时距曲线之间有怎样的关系？16. 在纵测线，一个水平分界面，均匀介质情况下共炮点的折射波时距曲线有何特点？17、在纵测线，一个水平分界面，均匀介质情况下共炮点的反射波时距曲线和直达波时距曲线以及折射波时距曲线之间有怎样的关系？19、为什么在激发点附近观测不到折射波？20、地震勘探野外工作中为什么不采用自激自收的观测方式？21、什么叫地震的纵测线和非纵测线？22、形成地震反射波必要条件是什么？23、地震波的反射强弱主要与哪些因素有关系？24、为什么地震反射波有强有弱，有正有负？25、在地震勘探中，经常把地下的介质做哪些简化？26、层状介质情况下，引入平均速度的条件是什么？28、理解地震波视速度的概念，地震波的视速度一定大于真速度吗？29、浅层的反射波时距曲线和深层的反射波时距曲线弯曲程度有差异，为什么？30、水平界面情况下，如何根据折射波的时距曲线求取浅层地层的埋深和速度？3、频谱分析练习题一、简答题1、什么是地震资料的频谱分析？2、什么是地震波的主频、频带宽度？3、什么是时间域采样定理？什么情况下会出现假频？4、地震野外采集练习题一、名词解释1.炮检距2.偏移距3.观测系统4.规则干扰5.多次覆盖6.低速带、降速带 7 空间采样定理 8、随机干扰 9、排列二、填空题1、根据炮点和接收点的相对位置，地震测线分为和两类。
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第二章地震信号的频谱分析练习题
一、名词解释
1．离散付氏变换——
2．时间域——
3．频率域——
4．褶积——
5．离散褶积——
6．互相关——
7．自相关——
8．离散互相关——
9．离散自相关——
10．采样间隔——
11．频率——
二、填空题
1．一个谐振动是由____________、_________和_________三个量确定的改变其中的任一个量，振动波形都会发生改变。
2．描述滤波器的特性有两种方式，在时间域用____________响应描述滤波器的特性；在频率域，则用________________响应描述滤波器的特性。
3．由时间域函数到频率域的变换称为________________由频率域到时间域的变换称为________________。
4．滤波器的输出信号，等于滤波器的_____________和_____________的褶积。
5．理想低通滤波器，适用无________________干扰，而________________干扰较严重的地区。
三、选择题
1．一个地震信号，•用它的振幅值随时间变化的关系表示出来这种表示叫做（）表示．
A）波数域B）频率域C）时间域
2. 数字滤波有两个特点一是( ),二是有限性.
A）连续性B）离散性C）可控性
3. 用反子波和地震记录作褶积,就得到( ).
A）波阻抗B）地震子波C）反射系数
四、简答与计算
1．若脉冲g1(t)的谱为G1(f),而脉冲g2(t)=g1(at), a 为常数，试求g2(t)的谱G2(f),并分析
其结果的物理意义。
答：
2. 什么叫采样定理？
答：
3. 褶积运算的物理实质是什么？
答：
4. 为什么说大地对地震波有低通滤波作用？
答：
5.采样定理怎样描述?什么是折迭频率和假频?如何克服假频?
答：。