地震成像现状存在问题及发展趋势分解
地震预测的现状与挑战
地震预测的现状与挑战地震是一种自然灾害，给人们的生命和财产安全带来了巨大威胁。
因此，地震预测一直是地球科学领域的研究热点之一。
本文将介绍地震预测的现状和面临的挑战，并探讨未来发展方向。
地震预测的现状传统方法传统的地震预测方法主要基于历史地震数据和地震活动规律。
通过分析地震发生的时间、地点、震级等信息，科学家可以推断出未来可能发生地震的区域和时间范围。
这种方法在一定程度上可以提供一些预警信息，但准确性较低，无法精确预测具体的地震发生时间和震级。
新兴技术随着科技的进步，新兴技术为地震预测提供了更多可能性。
其中，地震监测网络是最重要的工具之一。
通过在全球范围内布设地震监测仪器，科学家可以实时监测地壳运动情况，并及时掌握地震活动的变化。
此外，地震预测模型的发展也为地震预测提供了新的思路。
通过建立复杂的地震模型，科学家可以模拟地震活动的过程，从而更好地理解地震的机制和规律。
地震预测面临的挑战复杂性地震是一种复杂的自然现象，其发生涉及到多个因素的相互作用。
目前，科学家对地震机制和规律的认识还不够深入，这给地震预测带来了很大的挑战。
另外，地震预测还需要考虑地质构造、岩石性质等因素，这增加了预测的难度。
不确定性地震预测存在着不确定性。
由于地震活动受到多种因素的影响，预测结果可能存在误差。
此外，地震活动本身也具有随机性，无法完全准确地预测。
时间窗口地震预测需要给出具体的时间窗口，即在某个时间段内可能发生地震。
然而，当前的技术还无法精确确定时间窗口的长度和位置，这限制了地震预测的准确性和可靠性。
未来发展方向多学科合作地震预测是一个复杂的问题，需要多学科的合作才能取得进展。
地球科学、物理学、数学等领域的专家需要共同努力，加强交流与合作，共同解决地震预测中的难题。
数据驱动随着数据采集和处理技术的不断进步，数据驱动的地震预测方法将成为未来的发展方向。
通过大数据分析和机器学习等技术，科学家可以挖掘出更多地震活动的规律和特征，提高预测的准确性。
地震数据处理技术现状及发展
地震数据处理技术现状及发展
一、地震数据处理技术现状
随着地球物理技术发展，地震数据处理技术也在不断进步，几十年来，它不断发展，已成为地震解释和预测的主要技术手段。
目前，地震数据处
理技术主要围绕以下几个方面发展：
第一，地震数据处理技术的空间分析。
地震数据处理中的空间分析一
般指通过分析地震波形数据对波形数据进行拆分，提取反射面和反射波的
位置，以及对反射波的形状进行描述，并预测地表形态。
同时，基于地震
数据的空间分析，可以利用地质资料，深入地表形态，以获得更加准确的
构造模型。
第二，地震数据处理技术的时间分析。
地震数据处理中的时间分析指
利用地震时间轴上的信号，分析地震波的返回时间，提取地震波的属性，
对地震波的位置及反射情况进行识别。
通过对地震波的时间分析，可以从
短周期的变化中提取有用的信息，从而更加清晰地理解地震活动情况。
第三，地震数据处理技术的频率分析。
地震数据处理中的频率分析是
通过应用傅利叶变换方法，将地震波从时域变换到频域，将记录的地震波
进行分解，提取出不同频率段的地震波，并根据反射、折射等地震规律分
析不同频段的响应。
地震预测的现状与挑战
地震预测的现状与挑战地震一直是人类社会面临的重大自然灾害之一，然而，要准确预测地震却一直是科学家们攻克的难题。
地震的发生让我们深感无助，而对于地震的预测则是科学家们的不懈追求和探索。
现在，让我们来了解一下地震预测的现状和面临的挑战。
地震预测的现状1.传统方法在过去，地震预测主要依赖于地质、地球物理学知识和经验积累。
科学家们会通过监测地壳的运动、地震前兆现象等来判断地震可能的发生时间和地点，以此进行预警和准备。
2.现代技术随着科技的发展，现代地震学采用了更先进的技术手段，如地震监测网、卫星遥感等。
这些技术可以提供更加精准的地震监测数据，有助于科学家们进行地震预测和风险评估。
地震预测面临的挑战1.预测精度尽管现代科技发展迅速，地震预测的精度仍然存在挑战。
地震是极为复杂的地球自然现象，受到多种因素的影响，因此提高地震预测的准确性依然是一个亟待解决的问题。
2.复杂性地震预测涉及地质、物理、气象等多个学科领域，需要综合多方面的知识和数据，这增加了地震预测的复杂性和困难度。
科学家们需要不断地提升自身综合能力，以更好地应对地震预测挑战。
3.社会应对地震预测不仅仅是科学问题，也是社会问题。
如何将科学家们的研究成果有效地传播给公众，提高社会对地震预测的认知和重视度，是当前亟需解决的问题之一。
地震预测是一个复杂而又重要的课题。
科学家们在不断探索和努力，以期提高地震预测的准确性和可靠性。
面对挑战，我们需要加强跨学科合作，推动地震预测领域的发展，为降低地震灾害带来更多可能。
希望通过持续的研究和合作，我们能够更好地应对地震预测的挑战，保护人们的生命和财产安全。
以上便是对地震预测的现状与挑战的探讨。
愿我们在未来能够取得更大的突破和进步，为世界的安全与发展贡献力量。
地震预测的现状与挑战
地震预测的现状与挑战地震是地球上常见且危险的自然灾害之一，给人们的生命和财产带来巨大威胁。
因此，准确预测地震成为科学家和工程师的共同追求。
然而，地震预测的准确性和可靠性仍然是一个巨大的挑战。
本文将介绍当前地震预测的现状和面临的挑战。
1.地震预测的现状地震预测是基于对地壳运动规律的研究和地震活动的监测数据分析而进行的。
目前，科学家们主要依靠地震监测网络、地表变形观测、地下水位变化、动物行为和地下电磁场等多种手段来进行地震预测。
1.1地震监测网络地震监测网络是地震预测的基础，它能够实时监测地震活动。
科学家们通过分析地震监测数据，可以识别出地震发生的可能性和趋势，提前预警地震可能发生的地区。
1.2地表变形观测地表变形观测是另一种常用的地震预测手段。
地震发生前，地壳会出现一定程度的变形，这种变形可以通过地面测量工具进行观测和分析。
地表变形观测能够提供有关地震发生机制和规模的重要信息，对地震预测具有重要意义。
1.3地下水位变化地下水位变化也是地震预测的重要指标之一。
在地震发生前，地下水位会发生变化，这种变化可以通过对水井水位的观测来进行监测。
地下水位变化与地壳应力和地震活动之间存在一定的关联性，因此可以作为地震预测的重要参考。
2.地震预测面临的挑战尽管地震预测已经取得了一些进展，但仍然面临着许多挑战。
以下是地震预测目前面临的一些主要挑战：2.1地震的复杂性地震是一种复杂的地球物理现象，涉及多个学科的知识和技术。
地震预测需要对地壳运动、地震波传播和地下介质等方面进行深入研究，这对科学家们来说是一个巨大的挑战。
2.2数据的不确定性地震预测依赖于大量的监测数据，这些数据包含了很多不确定性。
例如，地震监测数据可能存在误差或不完整，地下水位观测受到许多因素的干扰。
这些不确定性给地震预测带来了困难。
2.3缺乏准确的预测模型目前，尽管科学家们在地震预测领域进行了大量的研究，但没有一个准确的预测模型能够预测地震的发生时间、地点和规模。
地震预测的现状与挑战
地震预测的现状与挑战地震是自然界中一种具有高度破坏性的自然现象，虽然科学技术在不断发展，但人类至今尚未能精准预测地震发生的时间、地点和强度。
地震的突然性和不可预测性使得地震预测成为了一个极具挑战性的科学研究领域。
本文将探讨地震预测的现状、所面临的主要挑战以及未来的研究方向。
地震预测的现状1. 地震预警系统的建立近年来，许多国家和地区都建立了地震预警系统，以降低地震对人类生活和财产造成的损失。
这些系统通过网络传感器获取实时数据，基于局部地震波的传播速度，及时向居民发出警报，提供几秒钟到数十秒的提前警告。
例如，日本的“早期警报系统”可以在震中区域和受影响区之间传递地震波，提前发出警报，使民众能够采取避险措施。
2. 地震活动监测技术的进步地震活动监测已从传统的地面监测向使用卫星雷达、gps技术等高精度设备转型，这为准确捕捉地壳运动、识别可能发生断层滑动等提供了更多的数据支持。
通过这些技术，科学家能够更清晰地了解地壳构造以及应力变化状态。
3. 数理模型的发展现今，众多科学家通过多种理论和数理模型来分析地震发生的机理。
机器学习和人工智能等新兴技术正在被广泛应用于地震数据的分析中，以挖掘可能隐含在历史数据中的规律。
这些技术有望融合传统的物理模型与现代数据处理手段，提高对地震模式的理解。
当前主要挑战1. 信号与噪声问题尽管科学技术取得了一些进展，但在实际操作中，如何从复杂的数据中识别出真正具有预测意义的信号仍然是一个难题。
由于大量低频扰动与参数异常会混淆信号，因此实现准确区分信号与噪声是至关重要的。
然而，由于不同地域和时空条件下，这些信号会有显著差异，使得标准化处理变得复杂化。
2. 缺乏长期历史数据当前大多数地区缺乏足够长时间尺度上的地震活动资料，这对于预测模型的准确性尤其重要。
一方面，由于历史纪录的不完整，许多我们感兴趣的小规模事件未被记录；另一方面，对于大规模致灾级别事件，通常其周期性很长，可靠性低，从而增加了不确定风险。
地震预测技术的现状及未来挑战
地震预测技术的现状及未来挑战地震是一种不可预测且有着极大破坏力的自然灾害，给人们的生命财产安全带来了巨大威胁。
因此，地震预警技术的研究和发展一直是科学家们的关注焦点。
本文将探讨当前地震预警技术的现状及未来的挑战。
一、地震预警技术的现状地震预警技术是指通过不同的观测手段和预测模型，及时发现地壳运动中的异常信号，进而发出预警信息，以便人们及时采取应对措施，减少地震给人类带来的影响。
目前世界各国都在积极推进地震预警技术的研究和应用。
而该技术的现状主要体现在以下几个方面：1.观测手段的多元化目前，各国地震预警机构使用的地震观测设备已经非常多样化，包括地震仪器、地震测量仪器、地磁仪等等。
其中，最为重要的设备是强震动观测网络，其可以实时监测到地震发生的时间、地点、震级等基本信息，为地震预警提供了有力的数据支持。
2.预测模型的不断优化地震预测模型是指根据历史震灾数据、地质构造及物理过程等因素综合考虑，建立出一套能够识别与预测地震的数学模型。
过去的预测模型主要使用地震统计学方法，但现在人工智能算法、机器学习等先进技术的引入，让地震预测模型在准确性和时效性上有了重大提升。
3.应用水平的逐渐提高随着地震预警技术的不断成熟，越来越多的国家开始将其应用到实际生产生活当中。
例如，日本自2007年开始正式实施了全国范围内的地震预警系统，目前已经形成了较为成熟的技术和运营体系。
在美国，尽管地震预警系统目前还只限于加利福尼亚州，但随着技术的不断进步，为了保障公众的安全，美国政府正在将该系统推广到更多的地区。
二、地震预警技术面临的挑战虽然目前地震预警技术已经日臻成熟，但仍然存在许多挑战和问题，需要科学家们不断攻克。
具体来讲，主要表现在以下几个方面：1.地震宏观参数的准确性大规模地震是不可避免的自然灾害，而有关其震级、震源及震中位置等宏观参数的准确性对于地震预警的重要性不言而喻。
然而目前地震宏观参数的确定仍面临许多困难，存在较大的误差与不确定性。
地震勘探技术及发展趋势研究
地震勘探技术及发展趋势研究地震勘探技术是地震学领域中非常重要的一个研究方向，它通过研究地震波在地球内部的传播特征，以获取地下的地质信息和构造特征。
随着科学技术的发展，地震勘探技术也在不断演进和进步。
本文将介绍地震勘探技术的发展历程，并对其未来的发展趋势进行探讨。
地震勘探技术的发展历程可以追溯到20世纪初。
最早的地震勘探技术主要是依靠人工制造爆炸来产生地震波，并通过地面观测点记录地震波传播的信息。
这种方法的缺点是成本高、效率低，并且对环境存在污染风险。
随着电子技术的发展，引入了地震仪等测量设备，使得地震勘探技术更加精确和高效。
20世纪中叶，出现了地震勘探中的重要突破，反射地震技术。
这种技术通过记录地震波在地下反射和折射的现象，来获取地下构造的信息。
反射地震技术不仅提高了地震勘探的精度，还可以有效地勘探深层地下信息。
同时，引入地震数据采集系统和二维、三维地震数据处理方法，使得地震勘探技术的应用范围得到了进一步拓展。
随着计算机技术和成像技术的发展，地震勘探技术进一步提高。
出现了倾角叠加、逆时偏移等高级地震数据处理方法，使得地震偏移成像质量得到提高。
此外，出现了全息地震技术、多分量地震技术和全波形反演技术等新的研究方向，这些技术可以更加准确地揭示地下构造的信息。
除了提高精度和分辨率，地震勘探技术还面临着其他的挑战和需求。
首先是勘探深度的需求。
传统的地震勘探技术在勘探深度上受到限制，透射地震技术、宽频带地震技术等新的技术手段正在发展中，可以更好地解决这一问题。
其次是勘探效率的需求。
随着勘探区域的拓展，传统的地震勘探方法成本高、效率低的问题日益突显。
因此，快速、高效、低成本的勘探方法将是未来的发展方向。
最后是对地下介质细节的需求。
地震波在地下的传播过程中，会受到地下介质的影响，从而形成各种反射、折射、衍射等现象。
因此，需要综合使用多种地震勘探方法，从不同角度观测地下介质，才能更加全面地了解地下构造。
总之，地震勘探技术是地球科学中重要的研究领域之一，通过不断的创新和发展，为科学研究和资源探测提供了强有力的支持。
中国地震技术发展与前景展望
中国地震技术发展与前景展望地震是一种自然灾害，给人们的生命和财产安全带来巨大威胁。
为了应对地震灾害，中国地震技术经历了多年的发展与进步。
本文将从地震技术的发展历程、当前技术水平以及未来的发展前景三个方面进行论述。
一、地震技术的发展历程中国是地震频发区，自古以来就饱受地震带来的灾难。
在古代，中国人通过“观象望气”等方式预测地震，并采取相应的防范措施。
但地震科学研究的真正开端可追溯到近代。
20世纪初，随着地震观测设备的改进，中国开始建设地震观测网。
1950年，中国成立了第一支地震观测队伍，开始了系统地开展地震监测研究。
随着科技的进步，地震技术也得到了迅猛发展。
二、当前地震技术水平目前，中国的地震技术水平在世界上处于先进水平。
首先，在地震监测方面，中国建立了全国性的地震监测网，覆盖了全国各地。
高精度的地震仪器能及时、准确地监测地震活动，为地震预警提供了数据支持。
其次，在地震预警方面，中国率先研发出了地震预警系统。
这一系统通过监测地震初波与次波的时间间隔，预测地震的发生时间及震级。
该系统在中国地震多发区得到广泛应用，为民众提供了宝贵的逃生时间。
此外，中国还积极推进地震科学研究与技术应用。
在地震预测、地震工程等方面，中国的科学家和工程师们取得了一系列突破性的成果。
例如，开展了地震烈度评估研究、地震遥感监测等。
这些技术的应用可以提高地震灾害风险评估的准确性，促进地震灾害的防范与减灾。
三、未来地震技术的发展前景展望未来中国地震技术的发展前景可谓一片光明。
首先，地震监测技术将更加精细化、全面化。
随着地震观测设备的不断升级，监测网络的进一步完善，我们将能更加及时地掌握地震活动的变化趋势。
其次，地震预警系统将不断完善。
未来，地震预警系统将更加智能化，通过人工智能技术的应用，预测准确率将大幅提高。
这将为解决地震带来的挑战提供更强大的工具。
此外，地震防灾减灾技术将进一步推广与应用。
通过利用先进的地震监测技术，结合建筑工程的科学设计，我们将能够更好地抵御地震灾害的袭击，降低人员伤亡和财产损失。
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地震成像技术的发展现状存在问题及发展趋势（杜炳毅地球探测与信息技术S1*******）随着地震勘探难度的逐渐的增加和油气藏复杂性的增加，油气勘探开发对地震勘探精度的要求越来越高。
为了实现高精度的地震资料在油气勘探中的应用，近年来地震方法和技术重点发展了两个方向：一是地震成像技术，二是开发地震技术。
地震成像技术发展现状地震成像是现代地震勘探数据处理中的重要组成部分，分为叠加成像和偏移成像。
随着油气勘探难度的增加，地震成像技术得到了迅速的发展，并且成为高精度地震勘探数据处理的关键技术。
地震偏移成像可以分为地震叠后偏移方法和地震叠前偏移方法。
叠后偏移是在共中心点叠加数据上进行零炮检距偏移，主要有叠后时间偏移和叠后深度偏移，叠后时间偏移主要包括射线偏移和波动方程偏移。
而叠后深度偏移可以有效的结果构造不太复杂，横向速度变化比较大的地质体的地震成像问题，并且能够提高地震成像的计算效率，常用的叠后深度偏移有Kirchhoff积分法，分步傅里叶法，有限差分法以及逆时偏（RTM）法。
叠前偏移是把共炮点道集记录或者共偏移距道集记录中的反射波归位到产生他的反射界面上，并使绕射波收敛到产生它的的绕射点上。
也分为叠前时间偏移和叠前深度偏移。
叠前时间偏移是基于绕射叠加或者Claerbout发射波成像原则，是一种成像射线，能够解决叠后时间偏移存在的问题，叠前时间偏移的方法主要有Kirchhoff积分法叠前时间偏移，波动方程法叠前时间偏移（包括平面波分解法叠前时间偏移和F-K域法叠前时间偏移）；叠前深度偏移方法可以分为两类：第一类是基于射线理论的叠前深度偏移方法，另一类是基于波动方程理论的叠前深度偏移方法。
射线法叠前深度偏移方法主要有Kirchhoff积分法叠前深度偏移，高斯波束叠前深度偏移；波动方程叠前深度偏移主要有F-X域有限差分叠前深度偏移，SSF法波动方程叠前深度偏移，Fourier有限差分（FFD）法波动方程叠前深度偏移，广义屏近似波动方程叠前深度偏移，基于双平方根方程的波动方程的叠前深度偏移，基于波动方程的真振幅偏移，逆时叠前深度偏移。
地震偏移是一种将地震信息进行重排的反演运算,以便使地震波能量归位到其空间的真实位置,获取地下真实构造图像。
除了深度域构造成像外,地震偏移还为其它特殊处理提供振幅、相位等信息,用于速度估计和属性分析,建立在波动方程基础上的地震偏移成像技术代表了地震处理的极致。
地震偏移最初是在水平迭加基础上进行的,目的是使倾斜界面共深度映像聚焦,使绕射波归位,即将能量还原到它们正确位置上.早期人工偏移是按照偏移空间的时距关系作图；若将共深度点剖面看作一系列绕射点组成的源反射,可用计算机实现对这些绕射点的偏移,即建立在射线理论基础上的绕射扫描迭加方法以及后来的Kirchhoff 偏移.20 世纪70 年代初美国斯坦福大学以J. F. Claerbout 为首的SEP 研究小组第一个对标量波动方程提出了有限差分近似解法, 实现了地震偏移.此后建立在波动方程基础上的地震偏移成像方法如有限差分法、Kirchhoff 积分法、F - K 方法及其各种变形等方法广泛应用爆炸反射面模型(Loewenthal et al. ,1976)为波动方程偏移成像条件的建立奠定了理论基础.由于波动方程描述地震波地下传播规律,因而波动方程偏移一方面可以解决复杂介质条件下成像问题,另一方面保持了波场的动力学特征。
地震偏移各种方法最初是作为时间偏移方法出现的, 目的是满足二维时间叠加剖面成图需要,后来为满足横向变速情况下成像精度需要, 发展了深度偏移方法(Hubral 1977,Larner 1981)。
近20 年来, 偏移方法又发展到了三维和叠前偏移,三维叠前深度偏移代表地震偏移的发展水平. 当今各种各样的偏移技术方法极为丰富, 如时间偏移、深度偏移、二维、三维、迭前、迭后; 如使用共炮集、共方位角道集、面炮方法实现等等.偏移算法也多种多样.实际应用中根据具体情况和要求选取相适应的方法. 考虑如此复杂而庞大的内容, 本文只对波动方程地震偏移中核心算法。
波场延拓和成像的现状与进展进行阐述, 并对其发展趋势进行展望.波动方程地震偏移成像方法的研究现状波动方程地震偏移成像的各种方法都是建立在波场反向外推基础上,按照算法实现的原理可以分为两大类: 基于射线理论的偏移方法和基于波场延拓的偏移方法[10]。
基于射线的Kirchhoff 积分类方法,依靠射线追踪获得成像所需的旅行时,不受反射界面顷角限制, 计算效率高,灵活,但在复杂地质条件下,多值走时使射线追踪难于获得正确旅行时,导致成像效果较差.此外,基于射线的方法缺少动力学信息如振幅等.基于波场延拓的方法,如有限差分法、F-K 方法等,物理概念清晰,自然解决了多值走时问题,能够更为精确成像.这类方法包括由双程波动方程导出的逆时偏移,由单程波动方程导出的各种方法.实质上,建立在波动方程基础上的Kirchhoff 积分方法与波场外推的F-K方法、有限差分方法数理基础相同。
已证明在常速介质中Kirchhoff 积分方法与F-K方法的波场外推公式完全等价,而有限差分方法使用波动方程的各种近似,其波场外推公式除相位精度外,形式与前两者基本相同,是它们的近似式.然而,由于波场反向外推的实现算法不同,导致它们各自不同的特点.1. 1 Kirchhoff 积分类偏移方法Kirchhoff 积分法波动方程偏移建立在波动方程Kirchhoff 积分解[ 11] 的基础上, 把Kirchhoff 积分中的格林函数用它的高频渐进解( 即射线理论解) 来代替.其基本过程包括从震源和接收点同时向成像点进行射线追踪,然后按照相应的走时从地震记录中拾取子波并进行叠加,如果对所有的路径计算出的走时都正确,对所有记录数据的叠加结果会在某些部位产生相对较大的值, 这些值给出地下界面( 即反射体位置)。
Schneider( 1978)建立了Kirchhoff积分偏移的波动方程理论基础,Bleistein( 1987) 将Kirchhoff积分方法拓展到求解反射系数,进一步推进到偏移后的参数估计.虽然Kirchhoff 积分公式是严格的波动方程分解, 但它的实现是利用波动方程的零阶高频渐近近似(射线方程),这种近似只有在t 时刻的圆频率 大时才合理,因而源点或接收点的几个波长以内的绕射点不能正确成像,存在焦散区.其次,在复杂介质中,由于速度不均匀和高频近似,绕射点与源点和接收点之间的传播距离要远大于几个波长,这种大距离反向外推波场,就存在多重路径问题,造成旅行时求取困难,近年来人们不断改进旅行时求取方法Audebert et al ( 1997) 对这些方法进行了总结和对比。
由Kirchhoff 积分法成像时对绕射面扫描到的数据,没有考虑频率成份, 绕射面较陡部分在它扫过未偏移数据平坦部分时,将对地震子波进行重采样,造成算子假频.Gray (1992)和Lumleyet al. (1994) 提出减少绕射面段陡部分扫描到子波频率成份,克服了这个问题。
归纳起来, Kirchhoff积分法偏移成像局限为:(1) 分辨率随着深度的增加而变差,从而导致对深部结构分辨率降低,这一现象源于利用射线解近似格林函数时对菲涅尔带的影响;(2)成像信息中缺乏正确的振幅信息,这一现象源于射线近似在复杂介质中存在焦散、多重路径和干涉等问题.为了保持灵活性，同时提高Kirchhoff积分偏移的精度,Hill( 1990, 2001)提出了高斯束偏移方法。
该方法将源点和接收点的波场局部分解为“束”导回地下.几个束可能来自不同地面位置, 且不同束指向不同的初始传播方向.每一束由各自射线管引导,独立于其他束传播.射线管可以重叠,这样能量可以通过多个路径在像点位置与源点和接收点之间旅行,解决了多路径问题Bevc(1997)也提出一种解决多路径方法.该方法先向下应用标准的非递归Kirchhoff偏移方法将记录偏移到地表以下多个波长深度处.在这个深度范围内认为多值走时不很严重,Kirchhoff积分方法可以较精确进行.接着在该深度处采用Kirchhoff基准面方法(Berryhill,1984)计算一个向下延拓的波场.然后将这个波场用于下一个有限范围深度内Kirchhoff 偏移.经过这些Kirchhoff偏移和向下延拓的结合,完成偏移.这种方法通过分级办法处理多路径问题, 但只对二维实用。
1.2 基于波场延拓的波动方程偏移方法Kirchhoff 积分偏移采用地表所有记录数据单一整体空间褶积计算每一个点的像,并且地表位置与像点位置之间通常只采用一个路径, 基于波场外推的波动方程偏移方法递推地从前一个深度Z的波场计算深度Z Z+∆的波场,自然考虑到每个深度可能的绕射点与每个源点或接收点的多重路径,因而可以在较为复杂介质条件精确成像。
随着偏移技术的发展,波场外推偏移成像从最早单一的T - X域实现,发展为诸如T-K 、F-K 、F-X 、Pτ-域、小波变换域等多种域实现偏移方法.偏移方法包括由双程波方程导出偏移方法,如T-X 域有限差分法, 逆时偏移方法；以及基于单程波方程近似解的各种方法.1.2.1 T-X域或波数域有限差分方法( F-D)有限差分法波动方程偏移是最早提出的一种波场延拓波动方程偏移方法。
这种方法直接对T-X 波动方程进行坐标变换并略去二阶导数项, 得到变换后的简化的波动方程,然后再利用有限差分方法求解波动方程, 进行成像.当地面已知波场()P x t向地面下延拓至反射,0,点Q( x’, z’)时,波场函数P( x’, z’, t’)的旅行时t#为波从震源到反射点Q ( x’,z’)的下行传播时间[23].F - X域有限差分偏移方法存在一些固有的困难[ 18] :①由于空间离散化造成的数值频散, 导致不同频率的波以不同的速度传播,从而造成成像的误差和人为假象；②由于矩形网格划分导致的三维数值各向异性,造成沿不同方向波传播速度不同.用差分方程近似替代偏微分方程, 可分为隐格式和显格式两大类. 隐格式求解困难, 但精度高,对倾角较大情况偏移效果好. 隐格式有限差分偏移自Claerbout(1971) 提出15°有限差分偏移以来得到充分发展,马在田( 1982)和张关泉( 1986)分别提出高阶方程降阶方法, 有效地解决了隐式有限差分方法难以高角度成像问题, 但是没有考虑到降低计算量的问题[ 35, 37] .李志明的双线性变换和三维隐式有限差分多方向分裂算法中各项异性的补偿是隐式有限差分偏移方法的出色工作[ 27] .显格求解较容易,快速,但精度较低,对大倾角适应性差.显式有限差分法由Berkout提出[ 26],Holberg和Hale( 1999)在二维情况下有效解决了该算法的稳定性[ 2],Blacquiere进一步将其推广到三维[2] .对近似方程中x 做Fourier 变换到波数域,可进一步得到近似方程,再利用有限差分求解.基于波场外推的波动方程偏移方法(尤其是F - D方法)与Kirchhoff 积分偏移方法在偏移孔径处理上存在显著差异[ 2]。