地震资料处理上机实习报告

地震资料处理上机实习姓名：李梦谨

班级：061123

指导老师：卞爱飞

同组成员：郑思源

完成日期：2014.5.14

第一部分 SU基础

实验条件简介：

物探楼 315 实验室提供安装英文版 Linux64 位操作系统的微机工作站，该系统自带GNUGCC 编译套件。 Linux 系统提供 SU（ Seismic Unix）上机。SU 为 CWP 小组开发的开源地震信号处理软件包，具有通用常规地震资料预处理、速度分析、波场正演、偏移等数据处理和显示功能，支持 SU、 SEGY 等格式数据操作。 SU 提供 C、Fortran 语言编写的核心算法程序源码，具有二次开发功能。

SU使用方法说明介绍：

在我的使用过程中经常发生如果连续打开文件夹就会出现the filter can’t be found.但是后来我一个一个打开之后就解决了这一问题。

SU 运行环境检查

从命令控制台加载 SU 运行环境步骤：

（ 1）从 Linux 登陆界面利用实习账号登陆系统，进入系统后在桌面空白位置单机鼠标右键找到’Open Terminal’选项，打开新的命令控制台窗口（类似 windows 系统下的 DOS 控制

台）；

（ 2）输入命令’export a=1’；

（ 3）输入命令’echo $a’，检查控制台窗口输出，如果输出 1，继续后续步骤 4，否则输入命令’bash’后进行步骤 4；

（ 4）根据从系统管理员处获得 SU 软件安装目录情况，在控制台窗口内通过输入命

令’echo $CWPROOT’，如果输出结果与 SU 软件安装目录一致，可以进行后续实验，否则输入’source ~/cwpsu/load_su.sh’再进行后续试验。

命令控制台下常用 Linux 命令

‘pwd’获取当前目录

‘who’获取当前用户信息

‘ps -a’获取当前用户进程信息

‘ls –la’获取当前目录下子目录及文件列表

‘chmod u+x filename’向当前用户开放名为 filename 的文件执行权限

‘cp filein fileout’文件复制

‘more file’文件查看

‘gvim filename’利用 gvim 软件查看文本文档

‘kedit filename’利用 kedit 软件查看文本文档

常用 SU 命令

（ 1） suhelp

说明：列出软件包中每个可执行程序(即主程序和 shell 文本)的总列表。

用法：直接键入 suhelp，回车直至屏幕输出结束

（ 2） sudoc

说明：列出 SU 中各条目在线完全文档

用法： sudoc program ，回车直至屏幕输出结束

program 为查询模块名称

（ 3） sufind

说明：对给定的字符串查找 SU 项目

用法： sufind keyword ，回车直至屏幕输出结束

Keyword 为查询关键词名称

（ 4） suname

说明：列出软件包中完整执行程序功能的详细说明。

用法：直接键入 suname，回车直至屏幕输出结束

（ 5） selfdoc

说明：列出软件包具体模块的使用说明。

用法：直接输入执行模块名称，回车直至屏幕输出结束。

第二部分滤波

带通滤波基本原理以及图示：

根据幅频特性所表示的通过或阻止信号频率范围的不同，滤波器可分为低通滤波器（LPF）、高通滤波器（HPF）、带通滤波器（BPF）、和带阻滤波器（BEF）四种。图分别为

图分别为四种滤波器的实际幅频特性的示意图。

滤波器是对输入信号的频率具有选择性的一个二端口网络，它允许某些频率（通常是某个频率范围）的信号通过，而其它频率的信号幅值均要受到衰减或抑制。这些网络可以由RLC 元件或RC 元件构成的无源滤波器，也可由RC 元件和有源器件构成的有源滤波器。

Su中带通滤波模块使用方法：

f 为频率控制点， amps 为对应频率控制点的振幅值， &表示后台运行， []表示方括号内的参数有默认值，可选填。对于标准的频率域带通滤波器， 4 个控制频点及相应频点振幅谱即可确定一个带通滤波器的形态。

实验数据带通滤波处理及分析：原始数据：

通过低通滤波器，高频成分被去除，例如面波等。高通滤波器去除低频成分。带通滤波器相当于两个低通滤波器相减。

第三部分 偏移

FD,stolt ，gazdag ，pspi 偏移方法的基本原理：

叠前偏移: 使CSP 道集记录或COF 道集记录中的反射波归位, 绕射波收敛

叠后偏移: 基于水平叠加剖面，采用爆炸反射面概念实现倾斜反射层归位和绕射波收敛

Stolt 偏移法

设 为 的二维傅里叶变换，对（1.2.1）

式进行上述变换得到：

将（1.2.3）式代入上式有

按上行波 取正号并对 微分得： 对 做二维傅里叶逆变换得到：

就是要求取的偏移剖面。

),,(~t k k u z x ),,(t z x u 0

~)(4~2

22

22=++??u k k v t u z x 0~~2

22=+??u t u ωωz k 2222/12)/12,(),(z x z x z x z x k k v k k k v k B k k A +??+?=z

x z k x k i z x dk dk e k k A z x u z x )(2),(41)0,,(+-∞∞-∞∞-??=π),(z x k k A )0,,(z x u

Gazdag 相移法

对标量波动方程（1.2.1）相对x 和t 做二维傅里叶变换得到：

式中 。求解（1.2.9）式得出F-k 域的向下外推公式

偏移成像公式是把上式变换回到空间-时间域，并取t=0时刻的波场值为成像值。即

0~)(~2

222

=--??u k k z u x v k /2ω=),0,(~)exp(),,(~22ωωx x x k u k k iz z k u -=ω

ωπd e z k u dk t z x u x ik x x x -∞∞-∞∞

-??==),,(~41)0,,(2

FD,stolt，gazdag，pspi偏移SU模块使用方法

（ 1）按照 1.3 节步骤检查 SU 运行环境；

（ 2）在当前控制台下运行’cd $CWPROOT/demos/filter’命令进入 SU 滤波演示目录; （ 3）演示数据合成。利用命令’gvim README’打开演示说明文档查看演示步骤说明，输入命

令’./MakeDataLittle’生成演示数据；

（ 4）原始数据质量监控。输入命令’./XLook’，自动打开四个显示窗口，利用 gvim 命令查

看 XLook 内容，分析不同模块（ xmovie 、 sugain）输入显示参数对剖面的影响，分析完后选

定显示窗口按’q’退出显示；

（ 5）低通滤波。输入命令’./XFilter1’，自动打开四个显示窗口，利用 gvim 命令查看 XFilter1，

分析不同模块（ sugain、 suspecfx、 sufilter）功能及不同输入参数对输出剖面的影响，分析完

后选定显示窗口按’q’退出显示；

（ 6）高通滤波。输入命令’./XFilter2’，自动打开四个显示窗口，利用 gvim 命令查看 XFilter2，

分析 sufilter 模块滤波输入参数对输出剖面的影响，分析完后选定显示窗口按’q’退出显示；

（ 7）自己设计新的带通/低通/高通滤波器，并对滤波前后的数据加增益显示，分析滤波效

果（提示：改变 sufilter 输入参数 f 和 amps）；

（ 8）直达波切除。输入命令’./XMute’，自动打开四个显示窗口，分析直达波切除前以及使

用模块 sumute 及不同切除参数处理后剖面效果对比；

（ 9）使用不同增益对滤波、切除直达波后的资料进行显示。输入命令’./XGain’，自动打开

四个显示窗口，分析直达波切除后使用模块 sugain 及不同增益参数处理后剖面效果对比。

点脉冲处理分析：