地震资料数字处理基本处理流程
地震资料的处理
中国石油大学胜利学院地球物理勘探课程设计报告地震资料的处理方法学生姓名：***学号：************专业班级：资源勘查工程08级2班2011年6 月28 日地震资料数字处理方法地震勘探是利用地下介质弹性和密度的差异，通过观测和分析大地对人工激发地震波的响应，推断地下岩层的性质和形态的地球物理勘探方法。
地震勘探是钻探前勘测石油、天然气资源、固体资源地质找矿的重要手段，在煤田和工程地质勘查、区域地质研究和地壳研究等方面，也得到广泛应用。
地震勘探包括:野外采集、(室内)资料处理、资料解释三项。
一、野外数据采集数据采集就是采集供自动绘图用的绘图信息，是数字测图的一项重要工作。
不同的数据源、不同的作业模式有不同的数据采集方式，有内业数据采集与外业数据采集之分，有手工输入、半自动输入、自动输入之分。
一个优秀的数字测图系统通常支持多种数据采集方式。
〈一〉、测图前的准备工作1、控制测量野外数据采集包括两个阶段，即控制测量和地形特征点（碎部点）采集。
实施数字测图之前必须先进行控制测量。
控制测量方法与白纸测图法中的控制测量基本相同。
由于利用光电测距，测站点到地物、地形点的距离即使在500m，也能保证测量精度，故对图根点的密度要求已不很严格，一般以在500m以内能测到碎部点为原则。
通视条件好的地方，图根点可稀疏些；地物密集、通视困难的地方，图根点可密些（相当白纸测图时图根点的密度）。
等级控制点尽量选在制高点。
控制测量主要使用导线测量，观测结果（方向值、竖角、距离、仪器高、目标高、点号等）自动或手工输入电子手簿，一般直接由电子手簿解算出控制点坐标与高程。
对于图根控制点，还可采用“辐射法”和“一步测量法”。
辐射法就是在某一通视良好的等级控制上，用极坐标测量方法，按全圆方向观测方式一次测定周围几个图根点。
这种方法无需平差计算，直接测出坐标。
为了保证图根点的可靠性，一般要进行两次观测（另选定向点）。
所谓一步测量法就是将图根导线与碎部测量同时作业。
第五章 井间地震
三、井间地震观测系统
三、井间地震观测系统
b、同步反射线性观测系统 该系统是使激发点和接收点分别在震源井 与接收井中反向等距移动，移动总点数和总 距离相等。
三、井间地震观测系统
B 正交观测系统 正交观测系统是采用井间地震组进行观测， 即，一口井为激发井，另两口井为接收井， 井的分布构成正交系统。图中，A为震源井， B、C为接收井，它们组成一直角形式，其 优点是可在两个方向上提供速度的分布和 介质的各向异性。
二、井下接收系统
二、井下接收系统
由当前国际发展趋向来看，采用数字遥测 式的多级井下接收系统其性能显著伏于现 有的单级VSP检波器，特别在通带、记录 道数b抗干扰能力、传输特性、深度误差、
生产效率方面均有突出的优点。
三、井间地震观测系统
1）井间地震测量的设计 做井间地震测量设计应考虑下列标准，并取得相 应参数。 标准 参数 A 射线密度 组合长度 多数面元应穿过10条射线 检波器间距 震源间距 B 射线孔径 排列长度 与水平方向呈±45度角 C 时间分辨率 采样间隔小于2ms 记录的频率成分
B）井间地震波场旅行时方程：
一、井间地震资料数字处理概述
S:震源点 R:接收点 Hs:震源点深度 HR:接收点深度 D:井间距 e:反射角、透射角或折射角 t:从震源点S到接收点R的旅行时 Vi:第i层的速度 Vp:纵波速度 VSV:横波速度
（1）井间直达波旅行时方程：
在共偏移距道集，HS一HR二C（常数） ，直 达波时差等于零，直达波时深曲线为一水平直线。
断层、沉积单元中的障碍壁、沉积单元之间的界线、水 平层理和交错层理、沉积单元的渗透带以及裂缝发育程 度等资料。
识别岩性； EOR监测。
深入细致地研究地下复杂地质构造及沉积细节,了解 储层特征,制定合理的开发方案,促进油田增储上产的有 效方法。
地震数据采集业务流程
地震数据采集业务流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
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地震资料常规处理流程
DM高分辨率的理由和目的 一方面，由于叠加的低通滤波效应，使叠前已经展宽的频带又变窄，有进一步展宽频带的需要。 另一方面，叠加后的地震记录的信噪比大幅度提高，为进一步提高分辨率地在奠定了基础。 叠后提高分辨率的目的就是进一步提高地震记录对薄层的识别能力。
反褶积前的叠加
反褶积后的叠加
七、CMP道集分选
CMP道集又称共中心点道集，当地震数据置完道头以后，每个地震道的CMP号、线号、炮检距等各种信息就已经存在了，因此，分选就是利用道头信息，按要求将地震道排列到一起。 CMP分选一般按CMP号从小到大，使用两级分选或三级分选： CMP、炮检距（站号） CMP、线号、炮检距（站号） CMP道集经过动校正后，就可以将道集内各道求和，形成叠加道。每个CMP都进行求和，就形成了叠加剖面。
2、常用的叠后噪音压制方法 叠后压噪方法非常多，这里只介绍常用的四种： （1）随机噪声衰减——提取可预测的线性同相轴，分离出噪音，达到提高信噪比的目的。 ——注意：线性假设并不符合实际情况，也容易失真。 （2）F—K域滤波——主要用于压制线性相干干扰。在F—k域中，线性相干干扰分布比较集中，范围较小，可以将其切除，达到压制线性相干干扰的目的。类似的还有F—X域滤波等等。 ——注意：容易引起“蚯蚓”现象，建议不使用扇形滤波因子。 （3）多项式拟合——基于地震道数据有横向相干性的原理，假设地震记录同相轴时间横向变化可用一高次多项式表示，沿同相轴时间变化的的各道振幅变化也可以用一待定系数的多项式表示。首先通过多项式拟合，求出地震信号的同相轴时间、标准波形和振幅加权系数，然后将它们组合成拟合地震道。——不保真。 （4）径向滤波——在定义的倾角范围和道数内，通过时移求出最大相关值所对应的倾角，然后沿这个倾角对相邻道加权求和，从而增强该倾角范围内的相干同相轴，虚弱随机噪音和倾角范围以外的同相轴。提高地震记录的信噪比。——不保真。
地震数据处理流程
地震数据处理流程嘿，朋友们！咱今天来聊聊地震数据处理流程这档子事儿。
你说这地震数据，就像是一堆杂乱无章的拼图碎片，咱得把它们好好整理整理，才能看出个门道来。
咱就先从数据收集开始说吧。
这就好比去菜市场买菜，得挑新鲜的、好的拿呀！地震监测仪器就像是我们的菜篮子，把那些地震产生的各种信号都装进来。
这可得仔细着点，要是漏了啥重要信息，那不就跟炒菜少放了盐一样，没味儿啦！收集好了数据，接下来就得清理清理啦。
就跟咱洗衣服似的，把那些脏东西、杂质都去掉。
把那些没用的、干扰的信息都给筛出去，留下有用的精华。
不然一堆乱七八糟的数据，那不就成了一团乱麻啦！然后呢，就是数据的分析啦。
这可真是个技术活儿！就好像是个侦探在破案，得从那些蛛丝马迹中找出线索来。
看看地震的震级呀、震源深度呀、还有啥时候发生的呀，都得分析得明明白白的。
这要是分析错了，那不就像找错了凶手一样，闹笑话啦！分析完了，还得可视化呢！这就好比把做好的菜摆到盘子里，得让人看着有食欲呀！把那些数据变成直观的图表、图像，让人一眼就能看明白。
不然光一堆数字，谁看得懂呀！在这个过程中，咱可得有耐心呀，不能着急。
就跟绣花似的，一针一线都得慢慢来。
要是毛毛躁躁的，那能绣出好看的花来吗？而且还得细心，不能放过任何一个小细节。
这地震数据可不会自己告诉你答案，都得咱自己去挖掘。
你说要是咱把这地震数据处理得好，那能帮多少人呀！能让大家提前做好准备，减少损失。
这可不是小事儿呀，这是关乎人命的大事儿！咱可得重视起来，不能马虎。
咱普通人可能觉得这事儿离咱挺远，可真要是地震来了，这些处理好的数据说不定就能救咱一命呢！所以呀，可别小瞧了这地震数据处理流程。
它就像是一个默默无闻的英雄，在背后为我们的安全保驾护航呢！大家说是不是这个理儿呀？反正我觉得就是这么回事儿！咱都得好好了解了解，说不定哪天就用上啦！。
地震资料处理[高级课件]
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fd (t) d (t) *i(t) 为接收滤波器
严选内容
22
对反射地震勘探而言，除一次反射波以 外的一切波都是干扰波，一次反射波可用以 下褶积模型表示：
s(t) b(t) * (t) b (t)
S( t )
实际 模型
褶积模型
理想模型
严选内容
23
*
＝
＋
＝
地震子波
反射系数
第一层反射波 第二层反射波 地震记录
严选内容
17
第二节 地震记录的形成及显示
一、地震记录的形成
（一） 地震记录的褶积模型 1. 理想模型
设震源脉冲为b (t) ，假定无吸收、透射和多次反射 等因素影响，无随机干扰，则理想的输出：
x(t) b (t) * (t) b (t)
式中 (t) 为反射系数（反射率函数）。
x( t )
理想 模型
严选内容
2
出现于二十世纪二十年代初期：光点记录和模拟记录， 发展较慢。
利用反射时间推断构造形态。主要包括：滤波、反滤波、 动静校正
二十世纪六十年代：数字记录，数字时代，发展迅速。
野外采集发展了多次覆盖技术，出现了水平叠加和偏移 叠加技术。
二十世纪七十年代：开始寻找岩性油气藏
反滤波、偏移成像技术有了较大发展，出现了波动方程 偏移技术、“亮点”技术、声阻抗反演技术、复地震道技术 （三瞬）。
（２）与地质结构无关：水中鸣震、气泡效应、
地表及海面散射等。
严选内容
27
有噪声时严选的内容褶积模型
28
（二）地震剖面的数学模型—射线理论
二维情况下可根据给定的地质模型， 利用射线理论得到自激自收地震剖面。 有多种实现方法，如褶积模型的逐道循 环法等。
地震资料数字处理考试复习提纲
速度模型反映了地质构造、地震记录、地层 成像之间的关系。
6、辅助速度分析包括（1）道集监控（2）常 速扫描叠加（3）变速扫描叠加（4）速度剖 面显示和调整（5）速度平面显示和调整（6） 沿层速度分析
CDP道集
速度正确 同相轴校直
速度偏大 校正不足
速度偏小 校正过量
6、偏移速度分析：
反射波里包含速度信息，利用偏移方法求取偏 移速度如同利用叠加过程计算叠加速度，其中只 有方式上的不同，没有本质上的差别；根据成像 结果修正速度模型，通过速度模型改善偏移效果， 是一个相辅相成的过程。 7、 叠加速度是关于反射波的（多值）参数。 偏移速度是关于反射层的单值参数，避免了叠加 速度分析中多反射波干涉的麻烦。
地震资料数字处理的一般流程 （1）观测系统定义； （2）预处理（道编辑、振幅恢复）； （3）反褶积、静校正； （4）速度分析； （5）动校正、水平叠加； （6）剩余静校正； （7）偏移； （8）“(4)至（6）步”需要多次重复。
常用的预处理方法有哪些？ 答：预处理为把野外采集的数据磁带转换成处理系 统所能接受的共中心点（CMP）道集带所涉及的全部 处理过程。
地震资料数字处理考试复习提纲
2、处理顺序
提高信噪比包含消除噪声和增强信号两部 分内容。
消除噪声一般在叠前的各种道集上进行， 主要针对规则干扰如多次波和面波等，
增强信号一般在叠后剖面上进行，主要针 对随机噪声。
3、随机噪声
是指没有固定的频率、时间、方向的振幅扰动和 震动，其成因大致是来自环境因素、次生因素和仪 器因素，其中次生干扰的强度与激发能量有关。
五、速度分析（速度谱和速度扫描）
叠加速度是使反射波达到同相叠加的速度。
地震数据处理预处理及真振幅恢复
d1 v1
1
dx 2cos1 0z[1pv2v(z2)(z)]32dz
波前扩散因子为：
1
Dd v21xtcao2ns11
z v(z) 0[1p2v2(z)]32
12
dz
水平层状介质情况下的波前扩散因子为：
1
Dd
tan2
1
2x
in1 hci soi3snii
12
当地震波沿垂直界面方向入射时，
Ar Si Ai Sr
由图2-5知： Si2 r2ssins Sr2 xxcosr
因此，得到： Ar Si r2sinss Ai Sr xcosrx
如果震源和接收点都在第一层介质中，由于各层都是水平 的，则θs=θr=θ1，取r=1单位距离，得到
Ar tan
Dd
Ai
11
x x
D d为从震源到达炮检距x的接收点的反射波、由波前扩散 形成的振幅衰减因子。
1、均匀介质的波前扩散 在均匀介质中，波前面是以震源为中心的球面。
能量密度： e E E （1）
4r2 4v2t2
式中，E为总能量；r为球面半径，即传播距离； v为传播速度；t传播时间。
设单位距离r=1处的波前能量密度为：
E
e0 4
（2）
则两式之比为：
e1 1 e0 r2 (vt)2
任意时刻t的波前面能量密度，相对单位距离处 能量密度而言，与距离平方成反比。
SPS文件中的部分数据：
R file
埋深 Li n e
静校正量
Li n e
Line 线号
Lin e
接收点桩号
L i n e 检波器
Line X坐标
Line 高程
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根据滤波理论，如果滤波器的特性函数是H（ω）， 通过 滤波处理信号X（t）的频谱是X（ω），则滤波后输出信 ^ ^ 号 X 的频谱是 X () ，滤波前后的信号关系可记为：
连续性号。而数字滤波不同于这种电滤波，它是对离散化 后的子样数据进行处理，输入和输出的都是一系列离散数 值。它是使用计算机通过对单道各种数学运算的方式来实 现滤波。图中是一个有效波和干扰波的迭加信号，经过低 通滤波处理后，有效信号就被显示出来。若经过高通、低 通滤波处理后就显示出有效波、干扰波的图形。 使用不同的运算方法可以进行各种滤波处理。根据滤波 的性质和基本特点可分为分为线性和非线性、时变和时不 变滤波。我们使用的是线性、时不变滤波系统。什么叫线 性、时不变滤波系统？简单的定义：线性滤波器是其特性 与输入信号的性质、极性都有关系的滤波器，并且输出信 号只包含输入信号所拥有的频率成分，不会有新的频率成 分出现，非线性滤波则正好与此相反。
§2.8-1 地震资料数字处理基本处理流程 （1） 一、数字处理的一般流程和预处理 1、数字处理流程 2、预处理流程 3、预处理程序的使用 二、工程地震勘察分辨率 1、 振幅和波形是解释地震剖面和进行层位对比的重要依 据 2、在地震剖面上，识别地震波同相轴的四个要点： 三、关于数字滤波： 1、关于滤波的基本概念： 2、滤波RCDPRCV.EXE程序的操作使用方法：
§2.8地震资料的数字处理简介 工程地震勘察的数字处理技术，就是使用特定的程序来分析 处理现场工作得到的地震资料。因为数据处理按一定格式要求， 记录可以快速灵活多次反复处理，从而可以提高并改善了记录 的地震信息的质量，对于提高勘察解决地质构造物难题的能力 有很重要的意义。 近几年来计算机计算技术在各个领域里的普遍应用，浅层反 射理论研究的不断发展以及处理软件功能的日趋完善，使地震 资料处理的水平和质量不断提高。针对高分辩率浅层反射波的 特征，在数据处理中应选用有利于提高记录信噪比和分辩率的 处理方法，并采用合理的计算技术及参数提取方法， 尽可能保 护和恢复记录中的高频成分，最大限度地提高纪录的信噪比和 分辩率。 地震数据资料处理的目的，还在于将现场采集的地震信息， 转换成便于地质解释的形式，经过一些规定程序的处理，将
叫道间均衡。道间均衡的质量和叠加剖面的好坏是密切相关。 另外一种是道内均衡。一般来说，深层的反射波的振幅比浅层 要小很多，为了使剖面图深浅地层的波形都一致，就要增加深 层反射波的振幅，或者减小浅层的振幅。在滤波处理的`程序 中进行。 4）记录拼接： 展开排列的现场采集工作我们知道，激发点不动，每移动一 个排列，就有一张记录，只有把它们连在一起才能成为一张展 开排列的波形。但每张记录的参数都应该相同，只有偏移距， 是应该连续的。否则程序拒绝执行。这个程序也可以把一段一 段的时间剖面联成一条完整的剖面。 5）道反极性： 当记录中由于某种原因出现一道记录的波形的相位和其它个 道不一致的时候，要把这道的相位翻过来了，否则，不仅仅记 录不顺眼，而且还能影响到叠加的效果和时间剖面的质量。
2、对于较簿的夹层，地层的厚度小于1/4波长时，反射波 的波形是由顶板和底层界面的反射波，叠加而成的复合波。 波形也趋于稳定，不再发生变化。 3、当地层的厚度为波长的1/4时，簿层的顶、底板的两个 反射波发生相长干涉，在四分之一波长地层厚度处，出现 了反射波振幅的极大值，这种现象叫薄层的调谐效应，此 时地层的厚度称为调谐厚度。 4、当地层的厚度较大与波长的比值大于1时，顶、底板的 反射波都能够完全分开，形成两个波形完全相反的反射波 形波形。 5、两种不同地层介质没有明显的分解，是逐渐过渡，在 过渡地段，反射波是干涉的复合波。
记录修饰处理子菜单 记录修饰处理子菜单
每张地震记录的参数图
二、工程地震勘察分辨率 一） 振幅和波形是解释地震剖面和进行层位对比的重要依 据： 振幅变化和波形变化相伴而生几乎所有影响振幅的因素 都要影响波的频率改变，进而引起波形的改变。 图是反射波在穿过几个典型的波阻抗界面时的反射波的波 形。 1、在单一的地质界面上，反射波的波形与入射波的波形相 似，反射波的振幅大小与反射界面的反射系数成正比，反 射波的极性由由波阻抗变化的方向而定。 当 v2的 相位是相同的。 若 v11 v2 2 ( z1 z2 ) 则，反射波的相位和入射波 的相位是相反。
在使用各种数据方法处理地震资料时，会遇到很多复杂的 地质数学物理模型，利用计算机高速、准确的各种逻辑运算 功能依靠人工智能复杂的数学问题和处理方法，编撰成可以 实现的处理程序。 浅层反射法的资料处理的一般流程有四个阶段：预处理、 基本处理、修饰处理、剖面处理四个阶段。在这里，我们首 先介绍一下处理流程的第一个阶段：预处理流程。 2、预处理流程： 所谓预处理就是将原始记录进行初步加工，以满足处理方 法和处理软件对记录格式的要求。尤其在进行叠加的过程中， 对原始记录中各个叠加道的之间必须要达到基本标准，才能 继续进行其它的处理工作。为了消除不正常道、不正常激发 对记录的影响，为了消除各种干扰波以及较强折射波对浅层 反射波的干扰和影响，在于处理的程序中设置了很多处理功 能：记录切除、道间均衡、记录拼接、反极性等处理功能外， 还有显示、打印、存盘等功能。
三、关于数字滤波： 1）基本概念 在工程地震勘察中，为了提高勘察精度，数字地震仪采集 的地震勘探资料，都能较真实地记录各种有效波的动力学特 征。因为，数字地震仪的带宽是从0~几千HZ ，非常宽。在 这种带宽的范围内记录了有效波的同时，各种干扰波也乘势 而入。有效波和干扰波的差异表现在很多方面：a)传播的视 速度 b)传播方向 c)振幅（能量）d)频谱等方面。滤波，就是 利用有效波和干扰波在频谱上的差异，来削弱、压制各种干 扰波的能量，加强并突出有效波，从而达到提高信噪比的目 的。 我们在无线电电子学中学习过，由电子元件组成的滤波器， 当连续性号通过滤波器时，信号发生了改变如图示： 这种滤波是对连续信号进行滤波。滤波前后的信号都是
1）数据重排（解编） 目前常用的地震仪的记录格式是SEG-B 格式、SEG-D格式 或SEG-2格式等。其在磁盘是的数据记录排列形式为按时分 道的排列，数据排列方式是从第一道的第一个采样值开始， 依次是第二道的第一个采样值，第三道的第一个采样值，以 此类推。这种排列方式，使得同一道记录的相邻参数值相距 很远，处理起来很不方便。为了便于后面的处理工作，需要 将数据格式改变成暗道分时的数据格式（普通计录的格式）， 使得同一道采集的数据放在一起，这种预处理叫做数据重排 或解编。解编后的标准格式是SEG-Y格式。该格式是数据通 用处理的通用格式。在该格式下，一道地震记录由两部分组 成，即道头部分和数据段部分。其中道头部分和占120个计 算机字，每个字长是两个字节用整型表数，其中第58号道头 字存放记录点的总样点数，第59号道头字存放采样率 （US），其它道头中存放采集参数和处理中用到的参数。
§2.8-1 地震资料数字处理基本处理流程 （1） 一、数字处理的一般流程和预处理 1、数字处理流程 2、预处理流程 3、预处理程序的使用 二、工程地震勘察分辨率 1、 振幅和波形是解释地震剖面和进行层位对比的 重要依据 2、在地震剖面上，识别地震波同相轴的四个要点： 三、关于数字滤波： 1、关于滤波的基本概念： 2、滤波RCDPRCV.EXE程序的操作使用方法：
6）剔除坏、死、乱道： 有时候因为现场记录时，可能会遇到各种不明原因的干扰， 使地震记录中的一整道都很乱，已经没有和很少利用的价值， 在此时应当选择宁缺勿滥，把这些坏、死、乱道都归零，也不 要勉强使用这些数据，才能得到较好的多次叠加的效果。 为了在资料处理中，使用的方便。在预处理的程序中还设有 波形显示、记录处理后的存盘、拷贝和打印图形的功能预处理 是资料处理的第一步，而且是决定资料解释精度的很重要的一 步。由于工作量大，需要认真积累一些经验，只要多看、多处 理、和同行交流，还是能够较快的掌握。 3、预处理程序的使用： 执行预处理的是记录编辑程序，英文为RCDEDTV.EXE ,其 主菜单如图示。
其位置均有约定，而数据段部分的长度随记录长度而定。每 个字长可以为2个字节或者4个字节，即可以用整型也可以用 实型表示。之所以采用这种格式，主要是为了在数据处理中 便于参数的传递，提高工作效率。 2）记录切除处理： 切除处理是把记录中不想保留的部分进行充零处理。切除 分为三种一为初至切除，还有中间、后部切除。记录切除是 为消除规则、不规则干扰波而设计的。 初至切除的目的是避免把非法射波的能量（如直达波、浅 层初至折射波，及反射波到达前的各种干扰波）与浅层反射 波叠加在一起，避免以后的各种处理使这些非法干扰波被增 强了，因而要对纪录道的开始部分加以切除。反射波是续至 波，在它到达以前记录上所出现的各种波或者与反射波同时 到达各种波都有可能是干扰波。
现场采集的地震记录，转换成类似于地质构造剖面形式的 地震记录剖面。地震数据处理的目的，还在于消除或压制 地震记录的噪声和干扰波，改善和提高信噪比，提高浅层 反射波法的信号分辩能力。 一、数字处理的一般流程和预处理： 1、数字处理流程： 使用计算机处理地震资料就是对离散化的时间序列的地 震信号，运用数学方法进行各种加工运算，以便得到我们 所需要的地质信息。实现数字处理的技术的方法和手段和 程序是多种多样的，其目的就是为了提高记录的信噪比， 正确的提取有效波的各种参数外，还要进行岩相处理，形 态归位及各种智能处理，得出各种直观、准确的成果图件 和各种数据表格。目前所使用的数字处理方法有：频谱分 析、数字滤波、速度谱分析、水平叠加、抽各种道集、动 校正、地形静校正、偏移归位等数值校正方法。
如果沿界面方向没有岩性和构造的突变，则波的振幅沿 测线方向渐渐的改变。 3、波形特征： 这是波的动力学特征。由于震源激发的地震子波的频谱 特征是基本相同的，同一界面的反射波传播的射线路径 基本是相近的，传播过程所受的地层吸收等因素的影响 也很相近，因此，同一个界面的反射波在相邻抵制道记 录的地震波形（包括主要频率、相位数目、振幅包络形 状）是极其相似。 4、动校正后时距曲线的形状：以水平界面为例，如果 动校正的均方根速度选择正确，则时距曲线就会变成一 条直线，而且平行于X轴。