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研究成果
应用地球物理数据处理方法与技术
发表于: 2015-11-09 13:04  点击:

1)航空地球物理数据处理方法与技术

    完成了可用于机载移动连续观测的重、磁、电磁联合数据处理系统,研发和集成了与海量探测数据相关联的面向三维地质对象的数据处理、解释、地质-地球物理建模一体化大型软件平台。实验室研发一维、三维航空电磁数据快速反演技术,提高了国内航空电磁资料的处理水平。

2)复杂条件下地震勘探数据处理与成像技术

    吉林大学地球探测科学与技术学院自“八五”计划期间即开始了金属矿地震勘探处理与解释方法技术的研究。“九五”期间,在中国地调局的支持下开始了系列的均匀背景下金属矿地震物理模拟实验研究。“十一五”期间先后参加了全国危机矿山找矿专项“金属矿地震勘探实验(铜陵)研究项目”,承担了新方法新技术的研究,主要研究了散射波场的主要特征和表层一致性校正处理;承担了国家863计划探索导向课题“金属矿地震勘探新技术新方法”的研究,目前已完成了高分辨率纵波和转换波的速度分析,转换波静校正,叠前时间和深度偏移等处理方法探究与软件研制工作,并对庐枞盆地的P波金属矿地震数据进行了处理,取得了初步成效;在波场模拟方面,完成了三维随机介质弹性波场的并行计算与波场分析;分别完成了理论模型的均匀背景粘弹性介质,随机介质粘弹性介质和各向异性介质下地震波场的有限差分正演模拟,“十三五”期间参加了长江中下游成矿带地壳结构与深部过程探测实验课题之专题—长江中下游成矿带东部廊带深反射地震探测与技术研究,主要负责野外采集数据的现场处理与质量监控等工作。“十三五”期间,主持国家863重大项目课题“金属矿地震处理解释新技术与软件系统”,与相关的课题参加单位正在集成针对金属矿特色的地震数据处理系统研究。

    经过研究应用地球物理实验室在金属矿地震勘探上取得了丰硕研究成果,形成的自己的特色处理系统,主要有:①(山地)起伏地表正演模拟与照明系统分析及采集方案设计;②基于随机介质模型的波场模拟与有效反射拾取技术;③金属矿地震高分辨率处理技术系列;④金属矿地震提高信噪比处理子系统;⑤金属矿地震高精度成像处理技术;⑥平面随机混采与成像技术;⑦多源地震勘探技术;⑧金属矿谱分解分析及其地质意义研究。在海洋地震勘探中,利用先进的数学手段对地震数据进行处理,提高数据分辨率和信噪比。研究所形成的方法技术处理效果优于常规方法,并能进行实际应用,基于稀疏变换的脉冲反褶积、多次波匹配、保真去噪等技术达到国际先进水平。形成解决课题中深层勘探、前第三系勘探、隐蔽油气藏识别和海上油气勘探复杂地质目标的特色处理技术,处理实际海上地震资料见到明显效果。

3)复杂介质成像技术

    系统地提出了反射地震Kirchhoff型有限孔径成像的数学理论体系和实现技术的基本思路和方法选取原则。其科学价值在于:(1)从理论上给出了Kirchhoff型反射地震成像输出结构及各组成分量的数学公式,丰富和发展了反射地震成像理论;(2)提出了最优偏移孔径的设计原则,为提高反射地震成像质量提供了理论原则和实施途径,为反射地震野外采集系统的设计和优化提供了理论基础和设计原则;(3)在理论上澄清了反射地震成像输出信号的形成机制,为深度偏移成像后的AVO分析提供了基础;(4)提出了复杂地质条件下Kirchhoff型反射地震有限孔径成像的实现技术,为Kirchhoff型反射地震有限孔径成像理论的实用化提供了技术支撑。该成果在国内外产生了广泛的影响,被用于指导3维地震勘探设计;被国际著名的地震波理论学者Červený的名著《Seismic ray theory》和SEG全球继续教育教材等6本专著(教材)所引用;被SCI和EI收录并被他人持续多次引用。该成果获2014年吉林省自然科学成果奖三等奖。

(4)深部探测地球物理数据成像技术

    深部探测技术是国家行业基金“十二五”期间的主要研究课题,已取得了多项自主知识产权的研究成果,所形成的航空地球物理、地面非震地球物理软件与方法技术正在集成中;深部金属矿与深部地质构造的地震反射处理技术与软件取得了学术论文和软件著作权,其成果在国内处于领先行列,主要特色为首先引入了随机介质波场分析与成像技术、全波形反演技术、混采地震及处理技术、多源地震勘探技术等,获得了国家863计划和国家自然科学基金的支持。

(5)探地雷达方法数据处理与成像技术

    依托9个国家自然科学基金项目和2个国家863计划专题课题,取得了创新理论(超宽带雷达波在地下复杂介质中的传播理论)和多项创新技术。在创新理论对地下超宽带雷达波传播规律深入认识的基础上,研发了三种探地雷达硬件技术(低频干涉探地雷达技术、MIMO探地雷达技术、超宽带极化探地雷达技术)、一种井中雷达硬件技术(超宽带钻孔雷达技术)。针对硬件获取的高质量数据,进行了信号处理软件(即超宽带探地雷达高精度成像技术和钻孔雷达高精度成像技术)的研发,能有效获取地下目标的高精度三维映像。融合理论创新、地质雷达硬件和信号处理技术,创立了地下介质超宽带雷达波高精度探测理论与技术体系。获得吉林省科技进步奖1项。

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