C++实现合成地震记录
- 格式:doc
- 大小:33.00 KB
- 文档页数:3
我们知道计算合成地震记录的基本原理是,合成地震记录=子波与反射系数的褶积所以需要子波和反射系数.但是用于计算的数据一般是深度域的,要转换到时间域来必须有时深关系.所以.需要的数据:时间/深度关系数据:checkshot或者DT,用于计算反射系数的数据,一般是DT和密度(RHO B).基本步骤:1, 加载数据:如果是斜井的话,加载井斜,计算出SSTVD,设置成Prefered DS(deviation survey);如果有来自VSP或者其他可信渠道的时深关系的话加载进来,叫checkshot,就是时间,深度关系对,用于提供时深关系;加载DT,RHOB曲线;2,数据质量检查:查看checkshot数据覆盖范围,和品质;查看DT,RHOB曲线的品质,如果不好需要用well-edit或者synthetics里带的一些功能进行编辑.DT,RHOB曲线应该是做过Depth match,需要拼接的话是splice好的.3,制作合成地震记录:点击Post,依次选择时深关系,声波曲线,密度曲线(如果没有密度曲线或者品质不好也可以使用经验公式来代替),声波阻抗,反射系数,子波,合成地震记录,地震数据.软件完全是根据原理走的,如果时深关系没选,后续工作无法开展,如果没有DT,密度,就无法生成声波阻抗和反射系数...软件自带有Ricker30经验子波.如果效果不好可以自己提取子波,也可以使用时变子波.4,对比合成地震记录和井旁道实际地震记录,通过bulkshift或者拉伸压缩来调整时深关系.有时需要用c heckshot来校正DT.一般可能先使用Ricker30子波试一下,看看大致情况,如果效果不好,再尝试提取子波.这是一个反复实验的过程.合成地震记录的品质和制作的数据来源的品质有关,对比的好坏和实际地震数据的品质也有关系.总是实际情况总是复杂的.。
利用有限差分方法合成地震记录program seismicimplicit nonereal::lamda1,mu1,r1,dt,dx,dz,vp1,vs1,freq,lamda2,mu2,r2,vp2,vs2real::c11,c12,c21,c22,c31,c32,d1,d2,d3,pireal,dimension(101)::x,zreal,dimension(101,101)::uz1,uz2,uz3,u3,ux1,ux2,ux3integer::i,j,k,n,ccharacter*10::text,nfile1,nfile2,tpwrite(*,*)'input ytpe(mid-reflect,len-direct)'read(*,'(a)') tpif(tp.eq.'mid') thenprint *, 'dx,dz'read(*,*) dx,dzelse if(tp.eq.'len') thenprint *, 'dx,dz'read(*,*) dx,dzend ifvp1=1500.0;vs1=1100.0dt=0.00025freq=10.0r1=300.0lamda1=(vp1**2-2*vs1**2)*r1mu1=vs1**2*r1pi=atan(1.0)*4.00c11=0.5*(lamda1+2.0*mu1)/r1c21=0.5*(lamda1+mu1)/r1c31=mu1/(2.0*r1)d1=(dt/dx)**2d2=dt**2/(4.0*dx*dz)d3=(dt/dz)**2n=500ux1=0.0;uz1=0.0ux2=0.0;uz2=0.0ux3=0.0;uz3=0.0do i=2,100do j=2,100ux2(i,j)=ux1(i,j)+c11*d1*(ux1(i+1,j)+ux1(i-1,j)-2*ux1(i,j)) & +c21*d2*((uz1(i+1,j+1)-uz1(i-1,j+1))-(uz1(i+1,j-1)-uz1(i-1,j-1))) &+c31*d3*(ux1(i,j+1)+ux1(i,j-1)-2*ux1(i,j))uz2(i,j)=uz1(i,j)+c11*d1*(uz1(i,j+1)+uz1(i,j-1)-2*uz1(i,j)) & +c21*d2*((ux1(i+1,j+1)-ux1(i-1,j+1))-(ux1(i+1,j-1)-ux1(i-1,j-1))) &+c31*d3*(uz1(i+1,j)+uz1(i-1,j)-2*uz1(i,j))end doend doux2(51,51)=0.0uz2(51,51)=0.0ux2(50,50)=-3.0*exp(-2.0*pi*freq*1.*dt)*sin(2*pi*freq*1.*dt+pi/2.0)uz2(50,50)=-3.0*exp(-2.0*pi*freq*1.*dt)*sin(2*pi*freq*1.*dt+pi/2.0)ux2(52,50)=3.0*exp(-2.0*pi*freq*1.*dt)*sin(2*pi*freq*1.*dt+pi/2.0)uz2(52,50)=-3.0*exp(-2.0*pi*freq*1.*dt)*sin(2*pi*freq*1.*dt+pi/2.0)ux2(50,52)=-3.0*exp(-2.0*pi*freq*1.*dt)*sin(2*pi*freq*1.*dt+pi/2.0)uz2(50,52)=3.0*exp(-2.0*pi*freq*1.*dt)*sin(2*pi*freq*1.*dt+pi/2.0)ux2(52,52)=3.0*exp(-2.0*pi*freq*1.*dt)*sin(2*pi*freq*1.*dt+pi/2.0)uz2(52,52)=3.0*exp(-2.0*pi*freq*1.*dt)*sin(2*pi*freq*1.*dt+pi/2.0)ux2(50,51)=-3.0*sqrt(2.0)*exp(-2.0*pi*freq*1.*dt)*sin(2*pi*freq*1.*dt+pi/2.0)ux2(52,51)=3.0*sqrt(2.0)*exp(-2.0*pi*freq*1.*dt)*sin(2*pi*freq*1.*dt+pi/2.0)uz2(51,50)=-3.0*sqrt(2.0)*exp(-2.0*pi*freq*1.*dt)*sin(2*pi*freq*1.*dt+pi/2.0)uz2(51,52)=3.0*sqrt(2.0)*exp(-2.0*pi*freq*1.*dt)*sin(2*pi*freq*1.*dt+pi/2.0)do k=2,ndo i=2,100do j=2,100ux3(i,j)=-ux1(i,j)+2*ux2(i,j)+2*c11*d1*(ux2(i+1,j)+ux2(i-1,j)-2*ux2(i,j)) & +2*c21*d2*((uz2(i+1,j+1)-uz2(i-1,j+1))-(uz2(i+1,j-1)-uz2(i-1,j-1)))&+2*c31*d3*(ux2(i,j+1)+ux2(i,j-1)-2*ux2(i,j))uz3(i,j)=-uz1(i,j)+2*uz2(i,j)+2*c11*d1*(uz2(i,j+1)+uz2(i,j-1)-2*uz2(i,j)) & +2*c21*d2*((ux2(i+1,j+1)-ux2(i-1,j+1))-(ux2(i+1,j-1)-ux2(i-1,j-1)))&+2*c31*d3*(uz2(i+1,j)+uz2(i-1,j)-2*uz2(i,j))u3(i,j)=sqrt(ux3(i,j)**2+uz3(i,j)**2)end doend doux3(51,51)=0.0uz3(51,51)=0.0ux3(50,50)=-3.0*exp(-2.0*pi*freq*k*dt)*sin(2*pi*freq*k*dt+pi/2.0)uz3(50,50)=-3.0*exp(-2.0*pi*freq*k*dt)*sin(2*pi*freq*k*dt+pi/2.0)ux3(52,50)=3.0*exp(-2.0*pi*freq*k*dt)*sin(2*pi*freq*k*dt+pi/2.0)uz3(52,50)=-3.0*exp(-2.0*pi*freq*k*dt)*sin(2*pi*freq*k*dt+pi/2.0)ux3(50,52)=-3.0*exp(-2.0*pi*freq*k*dt)*sin(2*pi*freq*k*dt+pi/2.0)uz3(50,52)=3.0*exp(-2.0*pi*freq*k*dt)*sin(2*pi*freq*k*dt+pi/2.0)ux3(52,52)=3.0*exp(-2.0*pi*freq*k*dt)*sin(2*pi*freq*k*dt+pi/2.0)uz3(52,52)=3.0*exp(-2.0*pi*freq*k*dt)*sin(2*pi*freq*k*dt+pi/2.0)ux3(50,51)=-3.0*sqrt(2.0)*exp(-2.0*pi*freq*k*dt)*sin(2*pi*freq*k*dt+pi/2.0)ux3(52,51)=3.0*sqrt(2.0)*exp(-2.0*pi*freq*k*dt)*sin(2*pi*freq*k*dt+pi/2.0)uz3(51,50)=-3.0*sqrt(2.0)*exp(-2.0*pi*freq*k*dt)*sin(2*pi*freq*k*dt+pi/2.0)uz3(51,52)=3.0*sqrt(2.0)*exp(-2.0*pi*freq*k*dt)*sin(2*pi*freq*k*dt+pi/2.0)write(text,'(i3)') kc=mod(k,10)if(c .eq. 0) thennfile1=text(1:3)//'ux.dat'open(88,file=nfile1)do i=1,101do j=1,101x(i)=(i-1)*dxz(j)=(j-1)*dzwrite(88,'(1x,i3,f10.4,3x,f10.4,3x,f16.4,3x,f16.4,3x,f16.4)')k,x(i),z(j),ux3(i,j),& uz3(i,j),u3(i,j)end doend doclose(88)end ifdo i=2,100do j=2,100ux1(i,j)=ux2(i,j)ux2(i,j)=ux3(i,j)uz1(i,j)=uz2(i,j)uz2(i,j)=uz3(i,j)end doend doend dostopend program seismic实例采用网格数为100*100,x方向和z方向的间隔dx=dz=1,时间间隔dt=0.00025s,模拟地质体的纵波速度vp=1500.0m/s,横波速度为vs=1100.0m/s,震源的频率为freq=10.0 Hz,地质体的密度为r=300.0.震源放在模型区域的中心位置,其振动为爆炸震源。
应用合成地震记录来标定地震层位是地震资料解释中非常重要的手段,也是将地震资料与测井资料相结合的一条纽带。
它最终使抽象的地震数据与实际的地质模型连接起来,为地震资料解释的可靠性提供了依据。
合成记录的精度将直接影响到地震地质层位标定的准确性,因此,提高合成记录的精度就成了地震层位标定的首要问题。
1合成记录的方法原理1.1合成地震记录制作的一般方法一般而言,人工合成地震记录,是利用声波和密度测井资料求取一反射系数序列,再将这一反射系数序列与某一子波反褶积得到结果。
S(t) = R(t) * W(t) (1)式中 S(t) —— 合成地震记录; R(t) —— 反射系数序列; W(t) —— 地震子波。
上式表明,合成记录的好坏与反射系数序列的求取和子波的选择有着密切的关系。
反射系数序列的准确性和精确程度又与测井资料(声波、密度)的采集、处理等过程密切相关;子波的选择,则要考虑子波的长度、相位、频率等诸多因素。
在实际工作中,所得到的结果往往不尽人意[1],主要表现在:(1) 合成地震记录与井旁地震道附近的地震剖面层位不吻合现象较多,或者说同相轴吻合的时窗长度有限;(2) 合成地震记录与井旁地震道附近的地震剖面能量不吻合现象较多,或者说同相轴“胖瘦”程度吻合有限;(3) 合成地震记录与井旁地震道附近的地震剖面存在一定的时移。
其原因主要在于:①子波受地质条件变化的影响,难以给得恰到好处;②深—时转换存在误差;③褶积模型并不能完全准确地反应地震记录;④实际地震记录存在噪声。
1.2实用优化方法1.2.1校正测井数据首先对测井数据进行校正,对反射系数序列进行非均匀采样[2,3]。
1.2.2选择合适的子波(1)子波的类型。
常用的子波有两类,一是典型子波,如Richer、Traperiod子波等;二是提取子波,提取子波一般有维纳—莱文森混相位子波提取法和自相关子波提取法两种[4,5]。
从剖面提取的实际子波制作的合成记录,虽然其合成地震记录层位精细标定应用研究*洪余刚 陈景山 代宗仰 李凌峰(西南石油学院资源与环境学院,四川省成都市610500)摘 要:通过对合成记录制作的一般方法进行分析,结合研究区实际地质、地震资料,提出合成记录的制作在层位标定中的实用优化方法,强调了子波的提取方法和子波相位引起的偏差。
一个地震记录道形成的程序/* bed thickness: H=200msampling interval: t=1ms - t=2msvelocity: v=2000m/s - v=5000m/smain frequency: f0<=250Hz*/#include<stdio.h>#include<math.h>#define N 5#define M 40#define pi 3.1415926void main(){FILE *fp;//定义数组V[N]、P[N]、S[N],分别存储每层P波速度、每层介质密度、每层S波速度floatV[N]={2000,4100,3500,4900,3300,4000},P[N]={2000,2800,2300,2950, 2250,2400},S[N]={1750,4050,2900,4800,2950,3820};//数组Arp[N-1]、R[M+200*(N-1)],分别表示单独每一层界面处反射P波的反射系数A// R(R[200]、R[400]、R[600]、R[800]、R[1000])为模型中某一层的放射系数//deltaP[N-1]、deltaV[N-1]、deltaS[N-1],表示相邻两层P波速度、密度、S波速度的差float Arp[N-1],R[M+200*(N-1)],deltaP[N-1],deltaV[N-1],deltaS[N-1];//RW雷克子波float RW[M+200*(N-1)],G[M+200*(N-1)]={0};//入射角angle,主频f0,取样间隔tfloat angle,sum,f0=25,t=0.001;int i,j;//提示输入入射角(0-90)printf("输入入射角(0-90):");scanf("%f",&angle);//计算层间P波速度、密度、S波速度的差for(i=1;i<N;i++){deltaP[i-1]=P[i]-P[i-1];deltaV[i-1]=V[i]-V[i-1];deltaS[i-1]=S[i]-S[i-1];}//计算反射系数for(i=0;i<M+200*(N-1);i++)//先初始化RR[i]=0;//特殊情形angle=90if(angle==90){for(i=0;i<N-1;i++)Arp[i]=(P[i+1]*V[i+1]-P[i]*V[i])/(P[i+1]*V[i+1]+P[i]*V[i]);for(i=0;i<N-1;i++){if(i==0)sum=1;else{sum=1;for(j=0;j<i;j++)sum*=(1-pow((Arp[j]),2));}R[200*(i+1)-1]=Arp[i]*sum;}}//利用Zoeppritz方程的解,求解反射系数else{angle=angle*pi/180;//switch to radian systemfor(i=0;i<N-1;i++)R[200*(i+1)-1]=(deltaP[i]/P[i]+deltaV[i]/V[i])*1/2+(-deltaP[i]/P[i]+deltaV[i]/V[i]-2*deltaS[i]/S[i])*pow(sin(angle),2)*1/2; }//离散化雷克子波for(i=0;i<M;i++)RW[i]=(1-pow((pi*f0*(i*t)),2))*exp(-pow((pi*f0*(i*t)),2));for(i=M;i<M+200*(N-1);i++)RW[i]=0;//褶积for(i=0;i<(M+200*(N-1));i++){for(j=0;j<(M+200*(N-1));j++)if((i-j)>0&&(i-j)<(M+200*(N-1)))G[i]+=R[j]*RW[i-j];}//将结果输出到"result.txt"if((fp=fopen("result.txt","w+"))==NULL) {printf("open error!\n");}for(i=0;i<M+200*(N-1);i++)fprintf(fp,"%f ",G[i]);。
人工合成地震记录程序设计(一)、人工合成地震记录原理:地震记录上看到的反射波波形是地震子波在地下各反射界面上发生反射时形成的。
反射波的振幅有大有小(决定于界面反射系数的绝对值)、极性有正有负(取决于反射系数的正负)、到达时间有先有后(取决于反射界面的深度)的地震反射子波叠加的结果。
如果地震子波的波形用S (t )表示,地震剖面的反射系数为双程垂直反射时间t 的函数,用R (t )表示,那么反射波地震记录形成的物理过程在数学上就可以用S (t )的R (t )的褶积表示,即某一时刻的反射波地震记录f (t )是:)()()(t R t S t f *=其离散形式为:))(()()(1t m n R t m S t n f Mm ∆-⋅∆=∆∑=如果大地为多层介质,在地面记录长度内可接收的反射波地震记录为:))(()()(11t m n R t m S t n f Mm N n ∆-⋅∆=∆∑∑== 式中,n 为合成地震记录的采样序号,n =1,2,3...N ;N 为合成一道地震记录的采样点数;m =1,2,3...M ,为离散子波的采样点数;△t 为采样间隔。
这种褶积模型将地震波的实际传播过程进行了简化:1、在合成地震记录的过程中没有考虑大地的吸收作用,所有薄层的反射波都与地震子波的形式相同,只是振幅和符号不同。
2、假设地震波垂直入射到界面上,并原路径返回。
3、假设地层横向是均匀的,在深度(纵向)方向上假设密度为常数,只是速度发生变化。
4、不考虑地震波在传播过程中的透射损失。
(二)、人工合成地震记录的方法1、 反射系数序列在有速度测井资料的情况下,可以用速度曲线代替波阻抗曲线,计算反射系数序列。
在没有速度资料的情况下,可根据干扰波调查剖面分析的结果设计地质模型。
如设计的地质模型如图a 所示,图中H 为层厚度,V 为层速度,根据下式计算反射系数: 11)(--+-=N N N N N V V V V H R 式中H 为反射界面的深度,N 为反射层序号,随深度变化的反射系数序列如图b 所示。
地震合成记录
地震合成记录是指通过模拟地震波的传播过程,生成一组地震波形数据,以便研究地震活动的特征以及对建筑物和基础设施的影响。
这些合成记录可以用于地震工程、地震学和地质学等领域的研究和应用。
在进行地震合成记录时,首先需要确定地震事件的源参数,包括震级、震源深度、断层类型以及断层面和滑动方向等信息。
接着,利用地震波传播理论和数值模拟方法,计算出地震波在地下的传播路径和幅度衰减规律。
最后,将计算得到的地震波形数据与已知的地震记录进行比较和校正,以确保模拟结果的准确性。
地震合成记录的应用非常广泛。
在地震工程中,合成记录可以用于评估建筑物和结构在地震中的响应,预测地震对建筑物的破坏程度,以及指导抗震设计和加固工作。
在地震学领域,合成记录可以用于研究地震波的传播特性,深入了解地球内部的结构和物理特性,以及预测地震的发生概率和强度。
在地质学领域,合成记录可以用于研究地震活动对地层的影响,揭示地壳运动和地震活动的地质机制。
随着计算机技术的不断进步,地震合成记录的方法和技术也在不断发展。
近年来,基于高性能计算和大规模并行计算的地震波传播模拟已经取得了显著的进展,使得合成记录的精度和时空分辨率得到了提高。
此外,随着地震数据库的不断积累和更新,研究人员可以更准确地选择合适的地震事件和地震记录进行合成,提高合成结果的可靠性和适用性。
地震合成记录在地震研究和工程实践中扮演着重要的角色。
通过合成记录的研究和分析,可以更好地理解地震的力学过程,提高地震预测和防灾减灾能力,为社会的安全和可持续发展提供支持。
收稿日期:2001203221作者简介:关 昕(1968-),女,满族,辽宁辽阳人,工程师,从事油藏描述工作。
文章编号:100023754(2001)0420064202变频法合成地震记录关 昕,刘概琴(大庆油田有限责任公司勘探开发研究院,黑龙江大庆 163712)摘要:随着地震勘探工作的逐步深入,资料解释过程中常规合成地震记录与实际地震剖面难以匹配的问题更加突出。
针对这一问题研制出的变频法合成地震记录,提高了两者的匹配程度,可以更加精细地区分地震反射层位,更好地分析岩性变化对地震数据的影响,明确地震反射波形变化的地质含义,以达到储层预测的最佳效果。
该方法实用性强、算法合理、方便快捷,可以根据需要随时更改模型,为解释人员进行地震资料的地层解释提供了一个环境良好的实用工具,有助于研究岩性圈闭油气藏。
关键词:合成地震记录;频谱分析;地层解释;变频;曲线漂移中图分类号:P63114 文献标识码:A1 常规合成地震记录及其问题在将测井曲线与地震剖面进行对比标定时,最常用的是一维合成地震记录。
通常假定从波阻抗不连续界面反射(或透射)的子波与入射子波具有同样的波形,绕射和其它类型的波都可以忽略,但存在多次波。
一个地震道顺序记录这样一系列连续子波,也就记录了波阻抗不连续面。
采用声波测井资料,将密度设为常数,或者建立其与速度的关系式,即可获得所需的波阻抗值,再根据波阻抗曲线求出反射系数曲线。
将反射系数序列与选择的子波进行褶积,便可得到合成地震记录。
在实际地震剖面中,经常会出现大、小不定的时间或相位的漂移,通常是将合成地震记录在井旁道处反复拖动比较(对其进行整体的或分段的线形移动变换),使得合成地震记录上的反射轴基本与井旁地震道的反射轴重合。
但这种方法处理不了各段之间的重叠和空缺部分。
如果只是简单地对合成地震记录进行线形的伸缩变换,表面上看两者的反射轴能够重合,但会改变各段地震信号的频率特性,使得被拉伸部位的地震记录的频率降低,而被压缩部位的地震记录的频率却升高了。
地震合成记录1. 引言地震合成记录是地震学领域中一项重要的技术手段,用于模拟地震波传播过程。
通过地震合成记录,我们可以了解地震波在地下介质中的传播规律,从而对地震灾害的预测和评估提供有力支持。
本文将详细介绍地震合成记录的基本原理、方法和应用,并探讨其在地震学研究和工程应用中的重要性。
2. 地震合成记录的基本原理地震合成记录是根据已知地震事件的震源信息和地下介质模型,计算出相应的地震波记录。
其基本原理是基于弹性波方程,并考虑地面条件、震源机制、地下介质参数等因素。
具体步骤如下:2.1 确定震源信息首先,需要确定地震事件的震源信息,包括震级、震源深度、震源机制等。
这些信息可以通过地震台网的监测数据、地震目录和震源机制研究等手段获取。
2.2 建立地下介质模型其次,需要建立地下介质模型,包括地震波速度、密度、各向异性等参数。
地下介质模型可通过地震勘探、钻探、地震资料分析等方法得到。
对于复杂地下介质,可以采用层状模型、体积模型等。
2.3 计算地震波传播接下来,利用弹性波方程对地震波进行数值计算。
弹性波方程是描述地震波传播的基本方程,通常采用有限差分法、边界元法、有限单元法等数值方法进行求解。
通过迭代计算,可以得到地震波在不同地点的振幅和到时。
2.4 合成地震记录最后,利用合成地震波的振幅和到时,综合考虑地面条件和观测点的位置,计算出合成地震记录。
合成地震记录通常以地震波形、功率谱、互相关函数等形式呈现。
3. 地震合成记录的方法和工具地震合成记录的方法和工具多种多样。
根据模型的复杂程度和计算效率的要求,可以选择不同的方法和工具。
下面列举一些常见的地震合成记录方法和工具:3.1 时域有限差分法时域有限差分法是地震波数值模拟的一种常用方法。
它基于地震波方程的差分形式,通过迭代求解差分方程,得到地震波的时变分布。
该方法适用于规则和不规则地震波传播模拟,并可考虑各向异性和非线性等效应。
3.2 频域边界元法频域边界元法是利用边界元法求解地震波传播问题的一种方法。
第五章制作合成地震记录合成记录是地震和地质结合的桥梁,使进行构造解释的基础。
步骤可分为:Syntool的启动、井曲线的选择、合成记录的生成和编辑、合成纪录的存储。
landmark中的Syntool制作高精度的地震合成记录1、Syntool的启动Command Menu――Applacations――Syntool新建一个file――new. (图1)图1弹出井工区选择窗口(图2)2、井曲线的选择图2选择all wells――ok弹出井号列表窗口(图3)图3从列表中选择所要做合成地震记录的井,如图3所示选择t717井――ok 弹出如图4所示窗口选择时深转换关系OK后弹出Time Datum 窗口,此窗口的选择可缺省不选,直接OK图5弹出Startup窗口(图6)3、合成纪录的生成在Startup窗口(图6)(1)选择时差曲线图6(2) 密度值的来源一般我们选择From RC P-Wave Senic Transform ――后边选择公式(一般选择Gardner Equation )(3) 在Processing 中点亮Apply TVD 和Apply Checkshots ------OK合成地震记录制作完成。
结果如图7所示图74、合成记录的编辑鼠标右键点合成记录〈A-1D SYN〉,选择edit process list,弹出(图8)。
选1,ok。
图8图9弹出图9。
选择Ricker,change,弹出图10。
输入合适的主频,例如35HZ。
Ok,ok。
合成记录的主频将会变化。
图10单击图8中工具栏中的LGC,在编辑区中的空白区单击,选mig 3dv,便会将T717的井旁地震道加入编辑区(图11)。
图11右键单击TVD栏,选Datum info,弹出图12。
图12在(p)Velocity中,输入合适速度,并调节时间飘移shift time: totime,合成记录道将会拉伸或压缩,使之尽量与井旁地震道对应。
地震合成记录地震,是指地球内部因地壳构造运动而引起的地震波传播现象。
地震的发生会引起地面的震动,给人类社会和自然环境带来巨大的灾害。
为了研究地震的特性和规律,科学家们进行了大量的地震观测和记录工作。
地震合成记录,是指通过地震仪器记录下地震波在地球内部传播的过程,并将这些记录数据进行分析和处理,以获取地震波的传播路径、速度和震级等信息。
地震合成记录可以帮助科学家们更好地理解地震的机理和规律,为地震预测和防灾减灾工作提供重要依据。
地震合成记录的过程通常包括地震仪器的部署、数据的采集、数据的处理和分析等步骤。
地震仪器通常会被安装在地表或地下,用来记录地震波的到达时间、振幅和频率等信息。
科学家们可以通过地震仪器记录下的数据,重建地震波在地球内部的传播路径和速度,从而推断地震的震源位置和震级大小。
地震合成记录的数据处理和分析是地震研究的重要环节。
科学家们会利用数学方法和地球物理学原理对地震波的波形进行分析,从而推断地震的震源特征和发生机制。
通过对地震合成记录数据的分析,科学家们可以更准确地评估地震对社会和环境造成的影响,为地震预测和应对提供科学依据。
地震合成记录对于地震研究和防灾减灾具有重要意义。
通过地震合成记录的研究,科学家们可以更深入地了解地球内部的结构和演化过程,为地震预测和地质灾害防范提供科学支持。
同时,地震合成记录也为地震监测和应急响应提供了重要的技术手段,可以帮助人们更及时地做出应对措施,减少地震灾害带来的损失。
总的来说,地震合成记录是地震研究和应对工作中不可或缺的重要环节。
通过地震合成记录的观测和分析,科学家们可以更好地了解地震的机理和规律,为地震防灾减灾工作提供科学依据。
希望未来能够进一步完善地震合成记录技术,提高地震监测和预测的准确性和有效性,为人类社会的安全和稳定作出更大的贡献。
clearclcclose all hidden %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%fni=input('生成人工地震波-输入数据文件名(20041012):','s');fid=fopen(fni,'r');fs=fscanf(fid,'%f',1);%采样频率tu=fscanf(fid,'%f',1);%上升时间长度%上升时间包络线线形(1-直线、2-抛物线、3-指数曲线)iu=fscanf(fid,'%f',1);%上升时间包络线线形参数(只有指数曲线需要具体参数,其均为1)cu=fscanf(fid,'%f',1);ta=fscanf(fid,'%f',1);%持时时间长度td=fscanf(fid,'%f',1);%下降时间长度%下降时间包络线线形(1-直线、2-抛物线、3-指数曲线)id= fscanf(fid,'%f',1);%下降时间包络线线形(只有抛物线,指数曲线需要具体参数,其余为1)cd=fscanf(fid,'%f',1);dp=fscanf(fid,'%f',1);%阴尼比值p=fscanf(fid,'%f',1);%概率系数(一般可取P=0.85)nn=fscanf(fid,'%f',1);%迭代次数fno=fscanf(fid,'%f',1);%输出数据文件名%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% %对目标反应谱取值x=fscanf(fid,'%f',[2,inf]);%反应谱频率和幅值数据%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% tatus=fclose(fid);%计算生成地震波的数据长度tl=tu+ta+td;%计算生成地震波的数据长度nt=round(fs*tl+1);%大于并最接近nt的2的幂次方为FFT长度nfft=2^nestpow2(nt)%计算频率间隔(Hz)df=fs/nfft%定义反应谱的离散频率向量f=0:df:(nfft/2-1)*df%计算时间间隔(s)dt=1/fs;%定义的离散时间向量t=0:dt:(nt-1)*dt%生成0到2PI的随机数为随机相位g=rand(1,nfft/s)*2*pi;%建立时间包络线%建立与地震波长度相同元素为1的向量en=ones(1,nt);%上升时间阶段%确定上升时间段的长度l=round(tu*fs)+1%产生上升时间段的包络线数组元素switch iucase 1 %直线en(1:l)=linspace(0,1,1);% y = linspace(a,b,n) generates a row vector y of n points linearlyspaced between and including a and b.case 2 %抛物线a=0:l-1;en(1:l)=(a/(l-1)).^2;case 3 %指数曲线a=0:l-1;en(1:l)=1-exp(-cu*a/(l-1));end%持续时间阶段%确定0时刻到持续时间结束时刻时间段的长度m=round((tu+ta)*fs)+1;%下降时间阶段%产生下降时间段的包络线数组元素switch idcase 1 %直线en(m:nt)=linspace(1,0,nt-m+1);case 2 %抛物线a=0:nt-m;en(m:nt)=1-cd*(a/(nt-m)).^2;case 3 %指数曲线a=0:nt-m;en(m:nt)=exp(-cd*a/(nt-m));end%按线性插值建立目标反应谱离散数据%按目标反应谱的长度生成元素为0的向量a0=zeros(x(1,:));%取目标反应谱数据的长度n=length(x(1,:));%四舍五入取整求反应谱最大频率对应数组元素的下标nb=round(x(1,n)/df)+1;for k=1:n-1%四舍五入取整求反应谱前一个频率数据对应数组元素的下标 l=round(x(1,K)/df)+1;%四舍五入取整求反应谱后一个频率数据对应数组元素的下标m=round(x(1,K+1)/df)+1;%线性插值产生前后两个频率数据间的反应谱数组元素 a0(1:m)=linspace(x(2,k),x(2,k+1),m-l+1)end%根据目标反应谱计算对应的近似功率谱a1=a0;s=zeros(1,nfft/2);k=nb:ne;s(k)=2*dp/(pi.*(a1(k).^2)./f(k)./(-2*log(-log(p)*pi/tl)./f(k)));%将功率谱转换成傅里叶幅值谱b1=sqrt(4*df*s)*nfft/2;%定义元素为0的反谱传递函数矩阵hf=zeros(ne,nfft);%计算加速度反应谱传递函数矩阵for j-0:ne-1w=2*pi*df*jwd=w*sqrt(1-dp*dp);e=exp(-t.*W*dp);a=t.*wd;s=sin(a)>*((1-2*dp*dp)/(1-dp*dp));c=cos(a).*(2*dp/sqrt(1-dp*dp));%计算加速度反应谱的脉冲响应函数向量h=wd*e.*(s+c)/fs;%通过FFT变换求加速度反应谱传递函数向量hf(j+1,:)=fft(h,nfft);endmm=nn%进行生成人工地震波迭代计算%100为最大迭代次数for k=1:100%将幅值谱和相位谱转化为实部和虚部c=b1.*exp(i*g);%将正负圆频率傅里叶谱向量组合成一仙向量d=[c,c(nfft/2:-1:1)];%IFFT变换,并取变换结果实部为生成的地震波e=ifft(d,nfft);%给生成的地震波加上强度包络线y=en.*real(e(1:nt));%计算反应谱%对生成的地震波进行FFT变换yf=fft(y,nfft);for j=1:ne%用地震波FFT变换结果和反应谱传递函数的乘积的逆变换做卷积运算 d=ifft(yf.*hf(j,:),nfft);%求各频率对应地震的最大响应al(j)=max(real(d(1:nt)));end%如果达到指定的迭代次数显于图形if k==mmsubplot(2,1,1);%m 同时显示生成的地震波的强度包络线plot(t,y,t,en,t,-en);xlabel('时间(s)');ylabel('加速度(g)');grid onsublpot(2,1,2);%同时显示期望反应谱与反应谱计算谱、l=1:neplot(f(l),a0(l),':'f(l),a1(l));xlabel('频率(Hz)');ylabel('加速度(g)');legend('目标谱','计算谱');grid on;ig=input('继续迭代次数[取值1-9,否则退出]:');if ig>0&ig<10 %如果输入数字是1-9mm=mm+igelsebreak;endendc=bl%期望谱与计算谱的比值来修改傅里叶值谱j=nb:ne;bl(j)=c(j).*a0(j)./a1(j);end%打开文件输入人工地震动数据fid=fopen(fno,'W');for K=1:nt%每一行输出两个实型数据,t为时间,y为人工地震动信号值 fprintf(fid,'%f%f\n',t(k),y(k));endstatus=fclose(fid);。
#include<iostream>
#include<math.h>
#include<fstream>
using namespace std;
#define pi 3.14
#define dt 0.002
#define xl 0.060
#define hl 0.300
#define fm 30
void main()
{
double h[200];
double t,m,n;
int i,j;
m=xl/dt+1;
n=hl/dt+1;
int b=(int)m/2;
double x[31], y[246];
cout<<"设计的层数为层"<<'\n'<<"各层密度分别为2.0 2.3 2.3 2.6 2.0"<<'\n';
cout<<"各层速度分别为2000 2500 2100 2700 3000"<<'\n'<<"各层厚度分别为100 100 100 100 100"<<'\n';
ofstream out1("wavelet.txt");
for(i=0;i<=15;i++)///////////////////生成雷克子波
{
t=i*dt;
x[15-i]=(1.0-2.0*pow(pi*fm*t,2.0))*exp(-pow(pi*fm*t,2.0));
x[15+i]=x[15-i];
// cout<<t*1000<<'\t'<<x[i+b]<<'\n';
}
for(i=0;i<31;i++)
{
cout<<x[i]<<'\n';
out1<<x[i]<<'\n';
}
out1<< flush; out1.close();
double p[5]={2.0, 2.3, 2.3, 2.6, 2.0};/////////////////////////////////生成反射系数double v[5]={2000, 2500, 2100, 2700, 3000};
double th[5]={100, 100, 100, 100, 100};
double *w1, *w2, *w3, *w4, r[4],a[4]={0};
w1=p;
w2=v;
w3=r;
for(i=0;i<4;i++)
{
r[i]=(w1[i+1]*w2[i+1]-w1[i]*w2[i])/(w1[i+1]*w2[i+1]+w1[i]*w2[i]);
// cout<<*(e+i);
// cout<<r[i]<<'\t';
}
a[0]=2*th[0]/(v[0]*dt);
for(i=1;i<4;i++)
{
a[i]=a[i-1]+2*th[i]/(v[i]*dt);
// cout<<a[i]<<" ";
}
w4=a;
ofstream out2("reflect.txt");
for(i=0;i<200;i++)
{
if(i==(int)w4[0])
h[i]=w3[0];
else if(i==(int)w4[1])
h[i]=w3[1];
else if(i==(int)w4[2])
h[i]=w3[2];
else if(i==(int)w4[3])
h[i]=w3[3];
else
h[i]=0.0;
t=i*dt;
out2<<t*1000<<'\t'<<h[i]<<'\n';
// cout<<h[i]<<'\n';
}
out2<<flush; out2.close();
// cout<<endl;
////////////////////////////////////////////实现卷积运算ofstream out3("convolution.txt");
for(i=0;i<246;i++)
{
y[i]=0.0;
}
for(i=0;i<231;i++)
{
y[i]=0.0;
for(j=0;j<m;j++)
{
if((i-j)>=0&&(i-j)<=200)
y[i]=y[i]+x[j]*h[i-j];
}
// cout<<t*1000<<'\t'<<y[i]<<'\n';
}
for(i=0;i<231;i++)
{
y[i]=y[i+15];
t=i*dt;
out3<<t*1000<<'\t'<<y[i]<<'\n';
}
out3<<flush; out3.close();
}。