2025年大學(xué)《地球物理學(xué)》專業(yè)題庫——震網(wǎng)理處理技得匠紋量考試時(shí)間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（每題2分，共20分。請將正確選項(xiàng)的字母填在括號內(nèi)）1.在地震數(shù)據(jù)處理流程中，通常最先進(jìn)行的靜態(tài)處理是（）。A.反褶積B.頻譜分析C.靜態(tài)校正D.偏移距校正2.傅里葉變換的核心作用是（）。A.對地震數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波B.將地震數(shù)據(jù)從時(shí)間域轉(zhuǎn)換到頻率域C.提高地震資料的分辨率D.將單點(diǎn)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為道集數(shù)據(jù)3.在地震資料疊加處理中，主要目的是（）。A.壓制隨機(jī)噪聲B.提高地震信號的信噪比C.將不同位置的地震信息疊加在一起，增強(qiáng)共反射點(diǎn)能量D.對地震數(shù)據(jù)進(jìn)行反卷積4.下列哪種方法主要用于解決共反射點(diǎn)道集中的炮集偏移？（）A.時(shí)間疊加B.偏移疊加C.中點(diǎn)偏移D.子波整形5.地震數(shù)據(jù)采集中，震源類型選擇主要依據(jù)（）。A.數(shù)據(jù)處理方法B.地質(zhì)目標(biāo)C.地表?xiàng)l件D.以上都是6.檢波器類型選擇主要考慮（）。A.記錄的頻率范圍B.對震源類型的響應(yīng)C.抗干擾能力D.以上都是7.地震數(shù)字濾波器的設(shè)計(jì)主要依據(jù)（）。A.需要去除的噪聲頻率成分B.需要保留的有效信號頻率成分C.信號采樣率D.以上都是8.地震資料反褶積的主要目的是（）。A.壓制噪聲B.恢復(fù)子波形狀，提高分辨率C.增強(qiáng)信號振幅D.實(shí)現(xiàn)時(shí)間偏移9.在地震數(shù)據(jù)處理流程中，偏移成像位于（）。A.數(shù)據(jù)采集之后B.靜態(tài)處理之后，疊加處理之前C.疊加處理之后D.數(shù)字濾波之后10.地震數(shù)據(jù)處理中的質(zhì)量控制環(huán)節(jié)，主要目的是（）。A.發(fā)現(xiàn)并糾正數(shù)據(jù)處理過程中的錯(cuò)誤B.提高處理結(jié)果的信噪比C.增強(qiáng)有效信號能量D.確保處理結(jié)果的準(zhǔn)確性二、填空題（每空1分，共15分。請將答案填在橫線上）1.地震數(shù)據(jù)采集中，常用______檢波器和______檢波器。2.地震信號處理中，傅里葉變換是時(shí)域和頻域之間轉(zhuǎn)換的______。3.數(shù)字濾波器的設(shè)計(jì)方法主要有______法和______法。4.地震資料疊加處理分為______疊加和______疊加。5.常用的地震資料偏移成像方法有______偏移和______偏移。6.地震數(shù)據(jù)處理流程中的靜校正主要包括______和______。7.地震數(shù)據(jù)處理中的振幅處理主要目的是補(bǔ)償______和______。三、簡答題（每題5分，共20分）1.簡述地震數(shù)據(jù)采集野外工作中，如何進(jìn)行檢波器布置。2.簡述地震信號濾波的基本原理。3.簡述地震資料疊加處理的原理及其主要目的。4.簡述地震資料偏移成像的基本原理。四、計(jì)算題（每題10分，共20分）1.已知地震信號采樣率為2Hz，頻譜分析結(jié)果顯示信號主要能量集中在10Hz到100Hz之間，噪聲能量主要分布在0Hz到10Hz之間。設(shè)計(jì)一個(gè)帶通濾波器，要求有效信號通過，同時(shí)有效壓制低頻噪聲。請簡述設(shè)計(jì)該濾波器的思路，并說明關(guān)鍵參數(shù)的選擇依據(jù)。2.假設(shè)對一批地震數(shù)據(jù)進(jìn)行疊加處理，原始數(shù)據(jù)信噪比為10dB，疊加后信噪比提高到了20dB。請解釋信噪比提高的原因，并說明疊加處理對有效信號和噪聲的影響。五、綜合應(yīng)用題（共15分）某地震工區(qū)采集了地震數(shù)據(jù)，初步處理發(fā)現(xiàn)存在明顯的地表起伏，且不同炮點(diǎn)的記錄存在系統(tǒng)性的時(shí)間差異。此外，有效信號能量較弱，噪聲干擾嚴(yán)重。請結(jié)合所學(xué)地震數(shù)據(jù)處理知識，分析該工區(qū)數(shù)據(jù)存在的問題，并提出相應(yīng)的處理流程和策略，并簡述每一步處理的目的。試卷答案一、選擇題1.C2.B3.C4.B5.D6.D7.D8.B9.C10.A二、填空題1.橫向；縱向2.數(shù)學(xué)工具3.理想濾波；實(shí)際濾波4.時(shí)間；偏移5.Kirchhoff；波動(dòng)方程6.時(shí)間基線統(tǒng)一；炮點(diǎn)偏移校正7.地表反射；幾何擴(kuò)散三、簡答題1.解析思路：檢波器布置需考慮地質(zhì)目標(biāo)、震源類型、地表?xiàng)l件、覆蓋層厚度等因素。通常需要根據(jù)測線長度和寬度合理布置道距和偏移距，確保有效記錄目標(biāo)反射信息。對于橫向變化大的地區(qū)，可能需要加密道距或采用不同類型的檢波器。同時(shí)，檢波器的埋深和耦合方式也會影響記錄質(zhì)量。2.解析思路：地震信號濾波是通過數(shù)學(xué)運(yùn)算（如傅里葉變換）將信號分解到頻率域，根據(jù)需要對特定頻率成分進(jìn)行衰減或放大，然后將處理后的頻率域數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換回時(shí)間域，從而達(dá)到分離有效信號和噪聲的目的。濾波器的類型（低通、高通、帶通等）和參數(shù)（截止頻率、過渡帶寬度）決定了濾波效果。3.解析思路：地震資料疊加處理是將來自不同炮點(diǎn)和檢波器位置的同相軸（或共反射點(diǎn)道集）進(jìn)行疊加，利用子波褶積特性，增強(qiáng)共反射點(diǎn)處的有效信號能量，壓制隨機(jī)噪聲。疊加處理的前提是滿足疊加條件（如共中心點(diǎn)、共偏移距等），其主要目的是提高地震資料的信噪比和分辨率。4.解析思路：地震資料偏移成像是將共中心點(diǎn)道集中的地震道，經(jīng)過一系列處理（如偏移距校正、子波整形、反卷積等），將記錄的反射界面偏移到真實(shí)的位置，從而得到具有地質(zhì)意義的構(gòu)造圖像。偏移成像的基本原理是利用地震波傳播的物理定律，將觀測到的地震信息“回溯”到地下真實(shí)位置。四、計(jì)算題1.解析思路：設(shè)計(jì)帶通濾波器需要確定濾波器的類型（如Butterworth、Chebyshev等）和關(guān)鍵參數(shù)（通帶截止頻率、阻帶截止頻率、過渡帶寬度）。由于信號能量集中在10Hz到100Hz，可以將10Hz設(shè)為低通截止頻率，將100Hz設(shè)為高通截止頻率。關(guān)鍵參數(shù)的選擇依據(jù)是確保有效信號（10-100Hz）通過，同時(shí)有效衰減10Hz以下的低頻噪聲。需要根據(jù)實(shí)際數(shù)據(jù)和噪聲特性調(diào)整參數(shù)，以達(dá)到最佳濾波效果。2.解析思路：疊加處理提高信噪比的原因是利用了有效信號同相疊加增強(qiáng)、噪聲隨機(jī)疊加抵消的原理。疊加過程相當(dāng)于對有效信號進(jìn)行求和（或積分），能量按道數(shù)線性疊加，而噪聲由于隨機(jī)性，其能量疊加效果接近于方根疊加，導(dǎo)致信噪比（通常用能量或功率表示）得到提升。疊加處理對有效信號是增強(qiáng)，對噪聲是壓制（隨機(jī)噪聲），從而整體上提高了信噪比。五、綜合應(yīng)用題解析思路：該工區(qū)數(shù)據(jù)存在的問題是地表起伏導(dǎo)致的靜校正問題、炮點(diǎn)差異導(dǎo)致的系統(tǒng)時(shí)間差異（可能為炮點(diǎn)偏移），以及信噪比較低的問題。處理流程和策略如下：1.靜校正：針對地表起伏，首先進(jìn)行時(shí)間基線統(tǒng)一，即進(jìn)行靜校正，消除或減弱地表高程差異對地震波旅行時(shí)間的影響?？刹捎贸Ｎ⒎址?、球面擴(kuò)散模型等方法進(jìn)行。目的：使來自不同炮點(diǎn)的同相軸在共中心點(diǎn)道集上基本對齊。2.炮點(diǎn)偏移校正：對于不同炮點(diǎn)記錄的系統(tǒng)時(shí)間差異，需要進(jìn)行炮點(diǎn)偏移校正，將所有道集統(tǒng)一到同一個(gè)時(shí)間基準(zhǔn)。目的：消除炮點(diǎn)位置差異對記錄時(shí)間的影響，確保同相軸在疊加前具有一致性。3.噪聲壓制：由于信噪比較低，需要進(jìn)行有效的噪聲壓制?？刹捎脼V波方法（如帶通濾波、反褶積等）去除高頻隨機(jī)噪聲和低頻常值噪聲。同時(shí)，可以考慮利用多次覆蓋資料進(jìn)行噪聲消除。目的：提高有效信號在數(shù)據(jù)中