地震勘探原理03第二章地震信号的频谱分析.

主讲：彭晓波地球物理与石油资源学院[e-mail]210:59:28地震勘探原理◙绪论◙第一章几何地震学◙第二章地震信号的频谱分析◙第三章地震数据采集◙第四章地震勘探组合法◙第五章多次覆盖方法◙第六章地震波速度◙第七章地震勘探资料解释◙第八章几种专门的地震方法310:59:28地震信号的频谱分析seismicsignalfrequencyspectralanalysis第一节频谱分析概述一基本概念频谱分析：frequencyspectralanalysis就是利用傅立叶方法对振动信号进行分解并进而对它进行研究和处理的一种过程傅立叶：Fourier1()()21()()2ititFftedtftFed410:59:28简谐振动三要素振幅:A频率:ω初相位:＋＝510:59:28频谱：一个复杂的振动信号，可以看成是由许多简谐分量叠加而成；那许多简谐分量及其各自的振幅，频率和初相位，叫那个复杂振动的频谱610:59:28二频谱图周期函数的傅立叶展开u(t)=u(t+nT)n=0,±1,±2±3,………….T:周期简谐振动u1(t）u1(t)=Acos(ωt+α)A,ω,α振幅，频率和初相位u1(t)=Acos(ωt+α)＝A【cosωtcosα－sinωtsinα】＝acosωt＋bsinωt其中，a＝Acosα,b=-Asinα710:59:28810:59:28910:59:28第三节频谱资料的获得与整理一获得信号的频谱的方法简介1连续信号f（t）的频谱F（ω）2离散信号的频谱FFTdtetfFtj..)()(1010:59:28二地震频谱资料的计算，整理和显示中的一些问题1110:59:281210:59:28120＝频带宽度主频1310:59:281410:59:28第四节地震频谱的特征及其应用一各种地震波的频谱特征1)与地震勘探有关的一些波的频谱特点1510:59:282)激发条件对地震波频谱有一定的影响在用炸药激发，药量增大时地震波的频谱移向低频高分辨率地震勘探用小药量，多井组合激发1610:59:283)不同类型的地震波频谱有一定差别频宽：4~12hz1710:59:284)同类型的地震波随着传播距离的增加，因为高频成分被介质吸收，频谱中低频成分增强。1810:59:28二野外地震仪器记录频率范围的选择三地震信息取样间隔选取的原则－－－－取样定理cft211910:59:28四取样不足造成假频2010:59:282110:59:282210:59:282310:59:28第二节傅立叶变换的重要性质一唯一性定理u(t)S(ω)给定u（t），只能求出一种展式；给定展式，也只能定出一种u（t）。2410:59:282510:59:28二线性叠加定理)(a................)(a)(a2211tututuNN)(.......)()(2211NNSaSaSa特例N＝1au(t)aS(ω)2610:59:28三时标变换定理设u(t)S(ω)则u(t/a)aS(ω)或u（at）1/aS(ω/a)2710:59:28四时延定理设u(t)S(ω)..)()(jeStu2810:59:28五褶积定理设u1(t)S1(ω)u2(t)S2(ω)两个函数褶积的频谱等于它们的频谱的乘积12121212()()()()()*()()()uutdSSututuutd