GIS一、概述地震又稱地動、地振動，是地殼快速釋放能量過程中造成振動，細(xì)菌及放射性物質(zhì)集中，還可能造成海嘯、滑坡、倒塌、地裂縫等次生災(zāi)難。地球的構(gòu)造分為三層：即中心層地核、中間層地幔、外層地殼；地殼:分為上地殼和下地殼。是巖石圈上部次極圈層。地幔：分為上地幔和下地幔。巖石圈是它的一局部，軟流層以上。地幔多以流體形式的巖漿等物質(zhì)存在地核：分為外核和內(nèi)核。外核是液體的，所以又稱外核液體圈。內(nèi)核，是固體的，主要由鐵、鎳組成，又稱內(nèi)核固體圈。作用，使地殼巖層變形、斷裂、錯動，于是便發(fā)生地震。超級地震指的是指震波極其猛烈的大地震。但其發(fā)生占總地震7%~21%,破壞程度是原子彈的數(shù)倍，所以超級地震影響格外廣泛，也是格外具破壞力。以下圖為全球板塊構(gòu)造運動圖：古代又稱為地動，他就像海嘯、龍卷風(fēng)、冰凍災(zāi)難一樣，是地球上常常發(fā)生的一種自然災(zāi)難，大地振動是地震最直觀、最普遍的表現(xiàn)；在海底或濱海地區(qū)發(fā)生的猛烈地震，能引起巨大的海浪，稱為海嘯。地550地震波發(fā)源的地方，稱為震源。震源在地面上的垂直投影，地面7070~~300300深源地震。對于同樣大小的地震，由于震源深度不一樣，對地面造成的破壞程度也不一樣；震源越淺，破壞越大，但涉及范圍也越小，反之亦然。197612中所在的地區(qū)。100100—10001000地震稱為遠(yuǎn)震，其中，震中距越長的地方收到的影響和破壞越小。動，由于縱波傳播速度較快，衰減也快，橫波傳播速度較慢，衰減也較慢，因此里震中較遠(yuǎn)的地方，往往感覺不到上下跳動，但能感到水平晃動。前震，主震之后發(fā)生的地震叫做余震。地震具有肯定的時空分布規(guī)律。從時間上看，地震有活潑期和安靜期交替消滅的周期性現(xiàn)象。從空間上看，地震的分布呈肯定帶狀，稱為地震帶，主要集中在中了全世界800~~70千米，全部的中源地震70~~300千米〕和震源地震〔大于300千米，所釋放的地震能80%。二、系統(tǒng)簡介我們都知道，震源的測量是利用縱波〔P〕和橫波〔S〕的網(wǎng)的緣由。GIS利用先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)和有源相控陣?yán)走_(dá)技術(shù)實現(xiàn)地震數(shù)據(jù)實時采集及實時顯示功能。該系統(tǒng)主要由GIS主控單元、采集站〔RSUCS組成。主要應(yīng)用于地震臺網(wǎng)監(jiān)測、地礦、煤礦、石油勘探、水利勘探等領(lǐng)域的二維及三維高精度的地震探測工作。三、監(jiān)測方法可應(yīng)用。法有效。但應(yīng)用折射法必需滿足下層波速大于上層波速的特定要求，化，易于得到滿足，因而地震勘探中廣泛承受的是反射法。反射法過界面而連續(xù)傳播。在垂直入射情形下有反射波的強度受反射系數(shù)影響，在噪聲背景相當(dāng)強的條件下，通常只有具有較大反射系數(shù)的反射界面才能被檢測識別。地下每個波阻抗變化的界面，如地層面、不整合面、斷層面等都可產(chǎn)生反射波。在地外表接收來自不同界面的反射波，可具體查明地下巖層的分層構(gòu)造及其幾何形態(tài)。反射波的到達(dá)時間與反射面的深度有關(guān)，據(jù)此可查明地層埋藏深度及其起伏。隨著檢波點至震源距離〔炮檢距〕的增大，同一界面的反射波走時按雙曲線關(guān)系變化，據(jù)此可確定反射面以上介質(zhì)的平均速度。反射波振幅與反射系數(shù)有關(guān)，據(jù)此可推算地下波阻抗的變化，進(jìn)而對地層巖性作出推測。反射法勘探承受的最大炮檢距一般不超過最深目的層的深度。除記錄到反射波信號之外，常可記錄到沿地表傳播的面波、淺層折射波以及各種雜亂振動波。這些與目的層無關(guān)的波對反射波信號形成干擾稱為噪聲使噪聲衰減的主要方法是承受組合檢波，即用多個檢波器的組合代替單個檢波器，有時還需用組合震源代替單個震源，此外還需在地震數(shù)據(jù)處理中實行進(jìn)一步的措施。反射波在返回地面的過程中遇到界面再度反射，因而在地面可記錄到經(jīng)過屢次反射的地震波。如地層中具有較大反射系數(shù)的界面 ,可能產(chǎn)生較強振幅的屢次反射波,形成干擾。反射法觀測廣泛承受屢次掩蓋技術(shù)。連續(xù)地相應(yīng)轉(zhuǎn)變震源與檢波點在排列中所在位置，在水平界面情形下，可使地震波總在同一反射點被反射返回地面，反射點在炮檢距中心點的正下方。具有共同中心反射點的相應(yīng)各記錄道組成共中心點道集，它是地震數(shù)據(jù)處理時所承受的根本道集形式，稱為 掩蓋技術(shù)具有很大的敏捷性，除CDP道集之外,視數(shù)據(jù)處理或解釋之需要,還可承受具有共同檢波點的共檢波點道集、具有共同炮點的共炮點道集、具有一樣炮檢距的共炮檢距道集等不同的道集形式。承受屢次掩蓋技術(shù)的好處之一就是可以減弱這類屢次波干擾，同時尚需承受特別的地震數(shù)據(jù)處理方法使屢次反射進(jìn)一步減弱。反射法可利用縱波反射和橫波反射。巖石孔隙含有不同流體當(dāng)所含流體為氣體時，巖層的縱波速度顯著減小，含氣層頂面與底面的反射系數(shù)確定值往往很大，形成局部的振幅特別，這是出現(xiàn)“亮點”的物理根底。橫波速度與巖層孔隙所含流體無關(guān)，流體性質(zhì)變化時，橫波振幅并不發(fā)生相應(yīng)變化。但當(dāng)巖石本身性質(zhì)聯(lián)合應(yīng)用縱波與橫波，可對振幅變化的緣由作出牢靠推斷，進(jìn)而作出牢靠的地質(zhì)解釋。地層的特征是否可被觀看到，取決于與地震波波長相比它們的大小。地震波波速一般隨深度增加而增大，高頻成分隨深度增波長限制了地震區(qū)分力量，深層特征必需比淺層特征大很多，才能產(chǎn)生類似的地震顯示。如各反射界面彼此格外靠近，則相鄰界面的反射往往合成一個波組，反射信號不易區(qū)分，需承受特別數(shù)據(jù)處理方法來提高區(qū)分率。折射法利用折射波〔又稱明特羅普波或首波〕的地震勘探方法。地層的地震波速度如大于上面掩蓋層的波速，則二者的界面可形成折射面。以臨界角入射的波沿界面滑行，沿該折射面滑行的波離開界面又回到原介質(zhì)或地面，這種波稱為折射波。折射波的到達(dá)時間與折射面的深度有關(guān)，折射波的時距曲線〔折射波到達(dá)時間與炮檢距的關(guān)系曲線〕震源四周某個范圍內(nèi)接收不到折射波，稱為盲區(qū)。折射波的炮檢距往往是折射面深度的幾倍，折射面深度很大時，炮檢距可長達(dá)幾十公里。地震測井直接測定地震波速度的方法。震源位于井口四周，檢波器沉放于鉆孔內(nèi)，據(jù)此測量井深準(zhǔn)時間差，計算出地層平均速度及某一深度區(qū)間的層速度。由地震測井獲得的速度數(shù)據(jù)可用于反射法或折射法的數(shù)據(jù)處理與解釋。在地震測井的條件下亦可記錄反射波，這類工作方法稱為垂直地震剖面(VSP)僅可準(zhǔn)確測定速度數(shù)據(jù)，且可詳查鉆孔四周地質(zhì)構(gòu)造狀況。系統(tǒng)工作GIS100050000反射信號給振動傳感器并對發(fā)回的信號進(jìn)展算法處理發(fā)送給地面地動，從而到達(dá)避震減災(zāi)的目的。四、探測過程3段組成。地震數(shù)據(jù)采集地震數(shù)據(jù)采集在野外觀測作業(yè)中，一般是沿地震測線等間距布置多個檢波器來接收地震波信號。安排測線承受與地質(zhì)構(gòu)造走向相垂直的方向。依觀測儀器的不同，檢波器或檢波器組的數(shù)量少的有2448961202401000器組等效于該組中心處的單個檢波器。每個檢波器組接收的信號通過放大器和記錄器，得到一道地震波形記錄，稱為記錄道。為如中間放炮排列、端點放炮排列等。記錄器將放大后的電信號按肯定時間間隔離散采樣，以數(shù)字形式記錄在磁帶上。磁帶上的原始數(shù)據(jù)可回放而顯示為圖形。常規(guī)的觀測是沿直線測線進(jìn)展，所得數(shù)據(jù)反映測線下方二維平面內(nèi)的地震信息。這種二維的數(shù)據(jù)形式難以確定側(cè)向反射的存在以及斷層走向方向等問題，為精細(xì)詳查地層狀況以及利用地震資料進(jìn)展儲集層描述，有時在地面的肯定面積內(nèi)布置假設(shè)干條測線，以取得足夠密度的三維形式的數(shù)據(jù)體，這種工作方法稱為三維地震勘探。三維地震勘探的測線分布有不同的形式，但一般都是利用反射點位于震源與接收點之中點的正下方這個事實來設(shè)計震源與接收點位置，使中點分布于肯定的面積之內(nèi)。地震數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)處理的任務(wù)是加工處理野外觀測所得地震原始資料，將地震數(shù)據(jù)變成地質(zhì)語言──地震剖面圖或構(gòu)造圖。經(jīng)過分析解釋，確定地下巖層的產(chǎn)狀和構(gòu)造關(guān)系，找出有利的含油氣地區(qū)。還可與測井資料、鉆井資料綜合進(jìn)展解釋(見鉆孔地球物理勘探)，進(jìn)展儲集層描述，推測油氣及劃定油水分界。 減弱干擾、提高信噪比和區(qū)分率是地震數(shù)據(jù)處理的重要目的。依據(jù)所需要的反射與不需要的干擾在波形上的不同與差異進(jìn)展鑒別，可以減弱干擾。震源波形時，信號校正處理可以校正波形的變化，以利于反射的追蹤與識別。對高次掩蓋記錄供給的重覆信息進(jìn)展疊加處理以及速度濾波處理，可以減弱很多類型的相干波列和隨機干擾。預(yù)測反褶積和共深度點疊加，可消退或減弱屢次反射波。統(tǒng)計性反褶積處理有助于消退淺層混響，并使反射波頻帶展寬，使地震子波壓縮，有利于區(qū)分率的提高。地震數(shù)據(jù)處理的另一重要目的是實現(xiàn)正確的空間歸位。各種類型的波動方程地震偏移處理是構(gòu)造解釋的重要工具，有助于供給簡單構(gòu)造地區(qū)的正確地震圖像。地震數(shù)據(jù)處理需進(jìn)展大數(shù)據(jù)量運算，現(xiàn)代的地震數(shù)據(jù)處理中心由高速電子數(shù)字計算機及其相應(yīng)的外圍設(shè)備組成。常規(guī)地震數(shù)據(jù)處理程序是簡單的軟件系統(tǒng)。地震資料解釋包括地震構(gòu)造解釋、地震地層解釋及地震烴類解釋或地震地質(zhì)解釋。地震構(gòu)造解釋以水平疊加時間剖面和偏移時間剖面為主要資解釋時間剖面所反映的各種地質(zhì)構(gòu)造現(xiàn)象，構(gòu)制反射地震標(biāo)準(zhǔn)層構(gòu)造圖。地震地層解釋以時間剖面為主要資料，或是進(jìn)展區(qū)域性地層爭論，或是進(jìn)展局部構(gòu)造的巖性巖相變化分析。劃分地震層序是地震地層解釋的根底，據(jù)此進(jìn)展地震層序之沉積特征及地質(zhì)時代的爭論，然后進(jìn)展地震相分析，將地震相轉(zhuǎn)換為沉積相，繪制地震相平面圖，劃分出含油氣的有利相帶。地震烴類解釋利用反射振幅、速度及頻率等信息，對含油氣地震烴類解釋利用反射振幅、速度及頻率等信息，對含油氣有利地區(qū)進(jìn)展烴類指標(biāo)分析。通常需綜合運用鉆井資料與測井資步識別烴類指示的性質(zhì),進(jìn)展儲集層描述，估算油氣層厚度及分布范圍等。五．系統(tǒng)組成GIS用于發(fā)送超寬頻信號的發(fā)送器用于偵測接收返回信號的接收器用于定位檢測波的檢測探頭用于顯示信息的PDA用于檢測地震頻率的振動傳感器用于監(jiān)控地殼板塊運動的有源相控陣?yán)走_(dá)六．技術(shù)指標(biāo)超寬頻信號的發(fā)送器3ppm＋2pHz)0.01μHz[Vp-p1%＋2mVp-p)0.001o(設(shè)定范圍－1800.000o～＋1800.000o)0.0000%～100.0000%、區(qū)分率0.0001%脈沖波上升/下降時間:15.0ns～58.8Ms3/0.1ns任意波形數(shù)據(jù)振幅區(qū)分率:16比特信號接收器接收信號：壓力、溫度、流量、液位等測量數(shù)據(jù)通訊接口：RS485、RJ45通訊波特率：2400、4800、9600、19200通訊協(xié)議：MODBUS-RTU環(huán)境溫度：-40℃～+65℃環(huán)境濕度：35%～75%、無凝露供電電源：220V.AC、220V.DC工作電流:≤200mA10檢測波的檢測探頭1．靈敏度高：承受液壓內(nèi)外加壓的方法使壓電陶瓷芯頻響特性好，振動模式單一，信號質(zhì)量好，無雜波。承受串并聯(lián)的連線方式，提高有缺陷混凝土的微弱信號的識別力量。2．放射電聲轉(zhuǎn)換效率高，接收靈敏度高，波形信號質(zhì)量優(yōu)良，諧振504kHZ1.2MPa500振動傳感器0.5Hz~8V/mm±5％最大可測量程：±1mm輸出接線形式：航空插頭型；使用環(huán)境：防塵，防潮〔95％不冷凝。8V電 源：-24VDC消耗電源≤15mA使用溫度：-20℃~+60℃外形尺寸：Φ 150mm×85mm有源相控陣?yán)走_(dá)脈沖型式：雙相方波脈沖；10-600ns10ns；相控陣通道：1~1024/收模式；重復(fù)頻率：10~5000Hz1Hz；增益范圍：0~100db0.5db；0.2~25MHz32以及下限掌握來調(diào)整；聲速范圍：300~20230m/s，調(diào)整步進(jìn)滿足1m/s；聲程