1、PAGE PAGE - 10 -本科生課程大綱課程名稱(chēng)地球物理資料處理Geophysical Data Processing課程代碼081303101329課程屬性專(zhuān)業(yè)知識(shí)課時(shí)/學(xué)分96/5課程性質(zhì)必修實(shí)踐學(xué)時(shí)16責(zé)任教師 課外學(xué)時(shí)課程屬性：公共基礎(chǔ)/通識(shí)教育/學(xué)科基礎(chǔ)/專(zhuān)業(yè)知識(shí)/工作技能，課程性質(zhì)：必修、選修課程介紹1.課程描述： 地球物理資料處理為地球信息科學(xué)與技術(shù)方向的必修課，以及海洋測(cè)繪與地理信息系統(tǒng)方向的選修課程。本課程主要包括重力、磁法、電法、地震資料數(shù)據(jù)處理基礎(chǔ)，常規(guī)處理的方法和原理。其中地震資料數(shù)據(jù)處理部分包括地震資料處理基本流程、信號(hào)處理基礎(chǔ)、反褶積、動(dòng)校正、靜校正、速度分析

2、、水平疊加、偏移歸位。電法資料數(shù)據(jù)處理包括巖石導(dǎo)電性不均勻校正、地形校正以及電測(cè)深曲線的定性和定量解釋。大地電磁數(shù)據(jù)時(shí)間域和頻率域的數(shù)據(jù)處理流程和方法，以及定性分析。重力資料處理包括重力異常的平滑、分離以及重力異常的地質(zhì)解釋。磁力資料處理包括磁異常圓滑、磁異常插值、數(shù)據(jù)網(wǎng)格化、解析延拓、磁異常轉(zhuǎn)換、磁異常濾波和重磁異常的對(duì)應(yīng)分析。2.設(shè)計(jì)思路： 本課程在教學(xué)中，結(jié)合各種勘探方法在野外工作及室內(nèi)處理可能遇到的問(wèn)題，擬突出重力、磁法、電法、地震四種勘探資料常規(guī)處理方法基本原理的講解。該課程的理論性較強(qiáng)，要求學(xué)生具有一定的數(shù)、理和地質(zhì)方面的基礎(chǔ)。課程內(nèi)容包括以下四個(gè)部分：第一章 地震資料處理1.1

3、地震資料數(shù)字處理概論 （1）了解地震資料數(shù)字處理的概念與發(fā)展過(guò)程； （2）了解數(shù)字處理的任務(wù)與分類(lèi)；（3）了解數(shù)字處理質(zhì)量控制的必要性和常用措施；（4）了解地震資料數(shù)據(jù)處理基本流程12 信號(hào)處理基礎(chǔ)（1）掌握一維傅里葉變換的原理與應(yīng)用（2）掌握二維傅里葉變換的原理與應(yīng)用1.3 反褶積（1）掌握反褶積的基本概念（2）掌握幾種常見(jiàn)反褶積基本方法1.4 動(dòng)校正與水平疊加（1）掌握動(dòng)校正的基本原理（2）掌握動(dòng)校正的實(shí)現(xiàn)方法（3）掌握水平疊加的實(shí)現(xiàn)方法1.5 靜校正（1）掌握靜校正的基本原理與方法（2）掌握剩余靜校正的原理與實(shí)現(xiàn)方法1.6 速度分析（1）掌握速度譜的概念（2）掌握速度分析的常用實(shí)現(xiàn)方法1

4、.7 偏移成像（1）掌握偏移成像的基本思路（2）掌握繞射掃描偏移的基本方法（3）掌握疊前偏移的基本思路與方法（4）掌握疊后偏移的基本思路與方法1.8 地震資料成像處理新方法（1）當(dāng)前地震資料處理中的新方法與新技術(shù)（2）未來(lái)地震資料處理的發(fā)展方向第二章 電（磁）資料處理2.1電法勘查資料中的影響及校正（1）熟悉巖石導(dǎo)電性不均勻?qū)﹄姺ㄓ^測(cè)結(jié)果的影響及消除方法；（2）熟悉地形起伏對(duì)電法觀測(cè)結(jié)果的影響及消除方法。2.2水平地層電測(cè)深曲線的定性和定量解釋方法（1）熟悉定性解釋和定量解釋的目的與差異；（2）熟悉水平地層電測(cè)深曲線的量板法和數(shù)字解釋法。2.3大地電磁數(shù)據(jù)的采集、處理原則與流程（1）熟悉大地電

5、磁野外工作方法；（2）熟悉大地電磁資料處理原則和資料處理流程。2.4時(shí)間域數(shù)據(jù)處理（1）熟悉進(jìn)行傅里葉時(shí)頻變換的原因及實(shí)現(xiàn)步驟；（2）熟悉大地電磁阻抗的最小二乘估算；（3）了解測(cè)量噪聲消除方法。2.5頻率域數(shù)據(jù)處理（1）熟悉坐標(biāo)軸系統(tǒng)主軸旋轉(zhuǎn)方法；（2）了解頻率域數(shù)據(jù)去噪方法；（3）熟悉TE與TM模式的區(qū)別。2.6大地電磁觀測(cè)資料的定性分析（1）熟悉勘探深度的計(jì)算方法；（1）熟悉對(duì)總縱向電導(dǎo)、視電阻率資料和阻抗相位資料的定性分析方法。第三章 重力資料處理3.1概述（1）了解引起重力異常的主要地質(zhì)因素；（2）熟悉疊加重力異常、區(qū)域異常和局部異常的概念與區(qū)別；3.2重力異常的平滑（1）了解重力異常

6、平滑的目的及意義；（2）熟悉剖面異常的徒手平滑法和最小二乘平滑法；（3）熟悉平面異常的平滑方法。3.3重力異常的分離熟悉圖解法、平均場(chǎng)法、高次導(dǎo)數(shù)法、解析延拓法、頻率域?yàn)V波法、趨勢(shì)分析法、調(diào)和分析法的基本原理及優(yōu)劣勢(shì)。3.4重力異常的地質(zhì)解釋及重力資料的應(yīng)用 （1）熟悉常見(jiàn)的局部異常與可能反演的地質(zhì)因素的對(duì)應(yīng)關(guān)系；（2）了解重力資料的應(yīng)用范疇。第四章 磁力資料處理4.1概述（1）了解磁異常的處理與轉(zhuǎn)換的原因、目的及意義；（2）熟悉磁異常的處理與轉(zhuǎn)換的主要內(nèi)容及方法分類(lèi)。4.2磁異常圓滑、插值和數(shù)據(jù)網(wǎng)格化（1）熟悉磁異常的最小二乘圓滑的原理和方法；（2）熟悉磁異常拉格朗日插值方法；（3）熟悉數(shù)據(jù)

7、網(wǎng)格化的實(shí)質(zhì)及過(guò)程；（4）熟悉運(yùn)用最小二乘擬合方法和加權(quán)平均方法實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)網(wǎng)格化。4.3空間域磁異常的處理與轉(zhuǎn)換（1）熟悉磁異?？臻g換算基本理論（積分表達(dá)形式以及磁異常解析延拓的方法）；（2）了解水平測(cè)線二維體磁異常解析延拓及分量間的換算；（3）了解曲面磁異常轉(zhuǎn)換的等效源法和直接求解法。4.4頻率域磁異常轉(zhuǎn)換（1）熟悉頻率域磁異常轉(zhuǎn)換的基本過(guò)程；（2）熟悉簡(jiǎn)單情況下空間換算、導(dǎo)數(shù)換算、各分量換算的實(shí)現(xiàn)方法；4.5頻率域磁異常濾波（1）熟悉磁異常濾波的作用；（2）熟悉最小平方濾波（維納濾波）、匹配濾波；（3）熟悉消除高頻干擾的正則化方法；（4）熟悉有限離散傅里葉變換的特點(diǎn)與頻率域數(shù)據(jù)處理的方法步驟

8、。4.6重磁異常的對(duì)應(yīng)分析了解重磁異常對(duì)應(yīng)分析的基本原理和應(yīng)用方法。3. 課程與其他課程的關(guān)系：先修課程：應(yīng)用地球物理學(xué)。本課程與應(yīng)用地球物理學(xué)課程密切相關(guān)，只有在學(xué)習(xí)了地震（天然地震和人工地震）、電法、重力、磁法等勘探方法的基本原理和工作方法的基礎(chǔ)上，本課程的教學(xué)與實(shí)踐才能達(dá)到良好的效果。二、課程目標(biāo)本課程的目標(biāo)是使學(xué)生了解重力、磁法、電法和地震資料的處理流程，熟悉相應(yīng)處理方法的基本原理。通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生將能夠運(yùn)用相應(yīng)的方法解釋地球物理資料以及運(yùn)用各類(lèi)地球物理勘探方法從事礦產(chǎn)資源勘查、工程地質(zhì)勘查，區(qū)域與深部構(gòu)造研究等方面的工作；也為今后進(jìn)一步深入學(xué)習(xí)及科學(xué)研究工作奠定必要的基礎(chǔ)。1）

9、掌握地震勘探、電法勘探、重力勘探、磁法勘探的基本原理和野外施工流程；2）掌握重力、磁法、電法和地震資料的處理流程和方法。三、學(xué)習(xí)要求應(yīng)用地球物理學(xué)是一門(mén)理論性較強(qiáng)的課程，作為一名地球物理方向的大學(xué)生，需要一定的數(shù)、理和地質(zhì)方面的基礎(chǔ)。通過(guò)本課程教學(xué)，一方面，努力做到理論與實(shí)踐相結(jié)合；另一方面，培養(yǎng)和提高學(xué)生的理解和實(shí)踐能力，能夠理解并運(yùn)用不同的處理方法處理各類(lèi)地球物理資料。要達(dá)到以上學(xué)習(xí)任務(wù)，學(xué)生必須： 1）按時(shí)上課,上課認(rèn)真聽(tīng)講，積極參與課堂討論；2）理解各種勘探方法的探測(cè)原理及工作方式，熟悉地球物理資料的采集流程，初步具備將所學(xué)的知識(shí)聯(lián)系實(shí)際的能力；3）理解各種探測(cè)資料的處理流程和處理方法

10、，積極參與課程中涉及的設(shè)計(jì)和討論等活動(dòng)。四、教學(xué)進(jìn)度序號(hào)專(zhuān)題或主題計(jì)劃課時(shí)主要內(nèi)容概述1地震資料處理401.1 地震資料數(shù)字處理概論 （1）地震資料數(shù)字處理的概念與發(fā)展過(guò)程； （2）數(shù)字處理的任務(wù)與分類(lèi)；（3）數(shù)字處理質(zhì)量控制；（4）地震資料數(shù)據(jù)處理基本流程12 信號(hào)處理基礎(chǔ)（1）一維傅里葉變換的原理與應(yīng)用（2）二維傅里葉變換的原理與應(yīng)用1.3 反褶積（1）反褶積的基本概念（2）反褶積的基本方法1.4 動(dòng)校正與水平疊加（1）動(dòng)校正的基本原理（2）動(dòng)校正的實(shí)現(xiàn)方法（3）水平疊加的實(shí)現(xiàn)方法1.5 靜校正（1）靜校正的基本原理與方法（2）剩余靜校正的原理與實(shí)現(xiàn)方法1.6 速度分析（1）速度譜的概念（

11、2）速度分析的常用實(shí)現(xiàn)方法1.7 偏移成像（1）偏移成像的基本思路（2）繞射掃描偏移的基本方法（3）疊前偏移的基本思路與方法（4）疊后偏移的基本思路與方法1.8 地震資料成像處理新方法（1）當(dāng)前地震資料處理的新方法與新技術(shù)（2）未來(lái)地震資料處理的發(fā)展方向地震資料處理實(shí)踐 8地震資料處理流程設(shè)計(jì)，案例討論2電（磁）資料處理182.1電法勘查資料中的影響及校正2.2水平地層電測(cè)深曲線的定性和定量解釋方法2.3大地電磁數(shù)據(jù)的采集、處理原則與流程2.4時(shí)間域數(shù)據(jù)處理2.5頻率域數(shù)據(jù)處理2.6大地電磁觀測(cè)資料的定性分析電（磁）資料處理實(shí)踐 3電（磁）資料處理流程設(shè)計(jì)，案例討論3重力資料處理103.1重力

12、資料處理概述3.2重力異常的平滑3.3重力異常的分離3.4重力異常的地質(zhì)解釋及重力資料的應(yīng)用 重力資料處理實(shí)踐 3重力資料處理流程設(shè)計(jì)，案例討論4磁法資料處理104.1磁法資料處理概述4.2磁異常圓滑、插值和數(shù)據(jù)網(wǎng)格化4.3空間域磁異常的處理與轉(zhuǎn)換4.4頻率域磁異常轉(zhuǎn)換4.6重磁異常的對(duì)應(yīng)分析磁法資料處理實(shí)踐 2磁法資料處理流程設(shè)計(jì)，案例討論五、參考教材與主要參考書(shū)地震資料數(shù)據(jù)處理，劉懷山、童思友編著，出版社，2013年第1版地震數(shù)據(jù)分析，伊爾馬茲，劉懷山等譯，石油工業(yè)出版社，2006年第1版地震數(shù)據(jù)處理，伊爾馬茲，石油工業(yè)出版社，1994年第1版地震資料數(shù)據(jù)處理，董澤斌、吳良元，石油工業(yè)出版社，1992年第1版地震勘探資料數(shù)字處理方法，牟永光，石油工業(yè)出版社，1980年第1版6曾華霖. 重力場(chǎng)與重力勘探M. 地質(zhì)出版社, 2005.7李金銘. 地電場(chǎng)與電法勘探M. 地質(zhì)出版社, 2005.8管志寧. 地磁場(chǎng)與磁力勘探M. 2005.9劉天佑. 應(yīng)用地球物理數(shù)據(jù)采集與處理M. 中國(guó)地質(zhì)大學(xué)出版社, 2004.六、成績(jī)?cè)u(píng)定（一）考核方式 A ：A.閉卷考試 B.開(kāi)卷考試 C.論文 D.考查 E.