JPH0968578A - 楕円波の識別方法とその装置および地震探査システム - Google Patents
楕円波の識別方法とその装置および地震探査システムInfo
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- JPH0968578A JPH0968578A JP19767596A JP19767596A JPH0968578A JP H0968578 A JPH0968578 A JP H0968578A JP 19767596 A JP19767596 A JP 19767596A JP 19767596 A JP19767596 A JP 19767596A JP H0968578 A JPH0968578 A JP H0968578A
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01V—GEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
- G01V1/00—Seismology; Seismic or acoustic prospecting or detecting
- G01V1/28—Processing seismic data, e.g. for interpretation or for event detection
- G01V1/36—Effecting static or dynamic corrections on records, e.g. correcting spread; Correlating seismic signals; Eliminating effects of unwanted energy
- G01V1/364—Seismic filtering
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 地中を伝搬する地震波のように、物質媒体を
伝搬する波の中から楕円波を識別することができるろ波
方法の提供。 【解決手段】 複数軸の受信機によって受信された波の
いくつかの軸に沿って測定された成分の組み合わせ処理
によって（例えば、地質構造のような）物質媒体を伝搬
する波の間から楕円波を識別できるろ波方法に関する。
本方法は少なくとも２つの直交方向で波の成分を少なく
とも１つの受信機Ｒ（前記構造に結合されたジオホンま
たは加速度計のような１つまたはいくつかの方向性の検
出器から成る）で検出する。それは、受信された波に応
じて受信機によって生じた信号の信号波変形の決定（処
理装置１による）と、その各振幅の比に基づいた基準に
よってこれらの決定された信号波の振幅の選択とを有す
ることを特徴とする。本方法は地震探査の表面波、ある
いは、チュウブ波のろ波に使用することができる。
伝搬する波の中から楕円波を識別することができるろ波
方法の提供。 【解決手段】 複数軸の受信機によって受信された波の
いくつかの軸に沿って測定された成分の組み合わせ処理
によって（例えば、地質構造のような）物質媒体を伝搬
する波の間から楕円波を識別できるろ波方法に関する。
本方法は少なくとも２つの直交方向で波の成分を少なく
とも１つの受信機Ｒ（前記構造に結合されたジオホンま
たは加速度計のような１つまたはいくつかの方向性の検
出器から成る）で検出する。それは、受信された波に応
じて受信機によって生じた信号の信号波変形の決定（処
理装置１による）と、その各振幅の比に基づいた基準に
よってこれらの決定された信号波の振幅の選択とを有す
ることを特徴とする。本方法は地震探査の表面波、ある
いは、チュウブ波のろ波に使用することができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、多軸の受信機によ
って受信された電波の複数の軸に沿って測定された成分
の組み合わされた処理によって、物質媒体で伝搬する電
波の中から楕円波を識別することができるろ波方法に関
する。
って受信された電波の複数の軸に沿って測定された成分
の組み合わされた処理によって、物質媒体で伝搬する電
波の中から楕円波を識別することができるろ波方法に関
する。
【０００２】
【従来の技術】本発明による方法は、種々の分野で用途
を見いだすことができる。本発明は、地質構造に適用さ
れたディスターバンス（変動）に応じて地質的な特徴に
よって放射される波が３軸ジオホンすなわち“トリホ
ン”のような地面に設置された受信機によって受信され
る地球物理学的な探査、および、地震探査に特に適用す
ることができる。
を見いだすことができる。本発明は、地質構造に適用さ
れたディスターバンス（変動）に応じて地質的な特徴に
よって放射される波が３軸ジオホンすなわち“トリホ
ン”のような地面に設置された受信機によって受信され
る地球物理学的な探査、および、地震探査に特に適用す
ることができる。
【０００３】特に、地震探査において、表面波のような
波は深く浸透しないことがよく分かっている。従って、
それらは地球物理学的な探査にとって有効な情報は提供
せず、ノイズと考慮される。それらのエネルギーは、有
効な信号のエネルギーと比較して往々にして高い。従っ
て表面波はろ波しなければならない。
波は深く浸透しないことがよく分かっている。従って、
それらは地球物理学的な探査にとって有効な情報は提供
せず、ノイズと考慮される。それらのエネルギーは、有
効な信号のエネルギーと比較して往々にして高い。従っ
て表面波はろ波しなければならない。
【０００４】２つのタイプの表面波は弾性を有する一様
な半無限媒体の表面に沿って伝搬する。２つのタイプの
波とは、粒子の動きが伝搬平面に残るレイリ（Ｒａｙｌ
ｅｉｇｈ）波と粒子の動きが伝搬平面に直角なラブ（Ｌ
ｏｖｅ）波とである。レイリ波としての粒子の動きは三
角関数（レトログレード反時計）方向をカバーする楕円
に追随する。楕円の軸線は垂直方向であり、主軸と第２
の軸との間の比は媒体の弾性パラメータに依存するが、
１．４乃至１．９の範囲内になる。
な半無限媒体の表面に沿って伝搬する。２つのタイプの
波とは、粒子の動きが伝搬平面に残るレイリ（Ｒａｙｌ
ｅｉｇｈ）波と粒子の動きが伝搬平面に直角なラブ（Ｌ
ｏｖｅ）波とである。レイリ波としての粒子の動きは三
角関数（レトログレード反時計）方向をカバーする楕円
に追随する。楕円の軸線は垂直方向であり、主軸と第２
の軸との間の比は媒体の弾性パラメータに依存するが、
１．４乃至１．９の範囲内になる。
【０００５】地質学的な構成は、その表面の近くでウエ
ザー層と称される低速度層を有し、この低速度層でフロ
ア上の反射とこの低速度層の上部との間でいくつかの周
波数について正干渉によって形成された（疑似レイリ波
と称される）案内波が形成される。またこれらの案内波
は、源と受信機を含む垂直方向の平面において伝搬する
楕円波である。これらの波のいくつかについては粒子の
動きは、レイリ波の特性としてレトログレードであり、
他の波に関しては直接またはプログレード、すなわち時
計回りである。
ザー層と称される低速度層を有し、この低速度層でフロ
ア上の反射とこの低速度層の上部との間でいくつかの周
波数について正干渉によって形成された（疑似レイリ波
と称される）案内波が形成される。またこれらの案内波
は、源と受信機を含む垂直方向の平面において伝搬する
楕円波である。これらの波のいくつかについては粒子の
動きは、レイリ波の特性としてレトログレードであり、
他の波に関しては直接またはプログレード、すなわち時
計回りである。
【０００６】基本軸の比はウエザー層の厚さ、および、
この層と下層との間の速度コントラストによって変化す
る。ウエザー層のレイリ波と種々の案内波モードによっ
て形成された全体は非常に分散的であり、明らかな速度
は、周波数で変化し、広い範囲をカバーすることができ
る。その結果、表面波はシスモグラムの大きな部分をカ
バーし、それによって大きなエネルギーによる有効な情
報を隠す。これらの波のすべては伝搬平面に含まれる。
それらは楕円形であり、一般に直線的に極性化される直
接、および、反射波から識別される。その基本軸は垂直
方向、および、水平方向に接近している。
この層と下層との間の速度コントラストによって変化す
る。ウエザー層のレイリ波と種々の案内波モードによっ
て形成された全体は非常に分散的であり、明らかな速度
は、周波数で変化し、広い範囲をカバーすることができ
る。その結果、表面波はシスモグラムの大きな部分をカ
バーし、それによって大きなエネルギーによる有効な情
報を隠す。これらの波のすべては伝搬平面に含まれる。
それらは楕円形であり、一般に直線的に極性化される直
接、および、反射波から識別される。その基本軸は垂直
方向、および、水平方向に接近している。
【０００７】本体波と同様に、表面波は過渡的である。
疑似レイリモードの各々によるディスターバンスは、そ
の特定の速度で受信点を通過する。作用、および、反作
用の原理によって、ディスターバンスの時間積分はゼロ
であり、要するに、１つの点で記録されたディスターバ
ンスはゼロ領域の小さい波である。
疑似レイリモードの各々によるディスターバンスは、そ
の特定の速度で受信点を通過する。作用、および、反作
用の原理によって、ディスターバンスの時間積分はゼロ
であり、要するに、１つの点で記録されたディスターバ
ンスはゼロ領域の小さい波である。
【０００８】これらを合計するためにレイリタイプの表
面波は、認識基準を利用できるときに容易に配置するこ
とができる基本部分と、本体波とは異なり、認識基準を
与える楕円部分と、受信点に対応するトレースでそれら
の持続時間が１つまたはいくつかの振動に制限される過
渡部分と、時間ウインドウで制限された周波数定数を有
する分散部分とを有する。 さらに詳細には表面波につ
いては次の書類において示されている。
面波は、認識基準を利用できるときに容易に配置するこ
とができる基本部分と、本体波とは異なり、認識基準を
与える楕円部分と、受信点に対応するトレースでそれら
の持続時間が１つまたはいくつかの振動に制限される過
渡部分と、時間ウインドウで制限された周波数定数を有
する分散部分とを有する。 さらに詳細には表面波につ
いては次の書類において示されている。
【０００９】１９５３年トルストイ、ウスディンＥ(Tol
stoy I.,Usdin E)による“層状に形成された弾性液体媒
体の分散性特性：レイ理論”地球物理学第１８巻８４４
乃至８７０ページまたは１９９６年ムーンリＨ．ボルト
Ｂ(Mooney H., Bolt B.)による“１つの表面層において
第１の３つのレイリモードの分散特性”に記載されてい
る。
stoy I.,Usdin E)による“層状に形成された弾性液体媒
体の分散性特性：レイ理論”地球物理学第１８巻８４４
乃至８７０ページまたは１９９６年ムーンリＨ．ボルト
Ｂ(Mooney H., Bolt B.)による“１つの表面層において
第１の３つのレイリモードの分散特性”に記載されてい
る。
【００１０】従来のろ波方法は、直列の相互接続されて
いるジオホンの“ストリング”を地震受信機として使用
し、その各信号を重ねることから成る。さらに有効に
は、表面波の最も長い波長に等しい距離または少なくと
も２つのトレースの間の距離に等しい距離をカバーしな
ければならない。これは、数十メートルのケーブル、大
きなスペースと重量、、および、大きな位置決め、およ
び、メインテナンス作業を必要とする。このろ波タイプ
は、表面波と反射信号との間の明らかな水平方向の速度
差に基づいて位置決めの方向にのみ有効である。３Ｄに
おいて使用可能な等方性の地面のフィルタの製造は実際
に実施するには重すぎる。
いるジオホンの“ストリング”を地震受信機として使用
し、その各信号を重ねることから成る。さらに有効に
は、表面波の最も長い波長に等しい距離または少なくと
も２つのトレースの間の距離に等しい距離をカバーしな
ければならない。これは、数十メートルのケーブル、大
きなスペースと重量、、および、大きな位置決め、およ
び、メインテナンス作業を必要とする。このろ波タイプ
は、表面波と反射信号との間の明らかな水平方向の速度
差に基づいて位置決めの方向にのみ有効である。３Ｄに
おいて使用可能な等方性の地面のフィルタの製造は実際
に実施するには重すぎる。
【００１１】地面フィルタを使用した後にシスモグラム
に残る表面波をろ波する他の公知の方法は、ある時間制
限の後、すなわち、表面波の到着から、ジオホンによっ
てピックアップされたものを無音とするか、ローカット
フィルタを使用することによってある値以下のすべての
周波数を削除することによることから成る。これらのフ
ィルタは分離されたドメインへの記録の分解、および、
ノイズのあるドメインの削除に基づいている。
に残る表面波をろ波する他の公知の方法は、ある時間制
限の後、すなわち、表面波の到着から、ジオホンによっ
てピックアップされたものを無音とするか、ローカット
フィルタを使用することによってある値以下のすべての
周波数を削除することによることから成る。これらのフ
ィルタは分離されたドメインへの記録の分解、および、
ノイズのあるドメインの削除に基づいている。
【００１２】複数の軸線の地震受信機を使用し、少なく
とも２つの直交軸線に沿って信号を処理して表面波の識
別を行うことができる公知の地震探査方法がある。
とも２つの直交軸線に沿って信号を処理して表面波の識
別を行うことができる公知の地震探査方法がある。
【００１３】例としての米国特許第ＵＳ−Ａ−４，４５
８，３４１号は、レイリ波を検出するに適した処理組立
体と関連する２軸または３軸のピックアップによって層
の構成からくる地震信号を受信する地震探査方法を示し
ている。信号ピックアップの半径方向Ｘ、および、垂直
方向Ｖ成分は、この組立体のろ波、エンベロープ検出、
および、比較回路に提供することができ、この組立体
は、その特別の特徴からレイリ波の受信ウインドウを決
定して受信信号からの減算を制御することができる。
８，３４１号は、レイリ波を検出するに適した処理組立
体と関連する２軸または３軸のピックアップによって層
の構成からくる地震信号を受信する地震探査方法を示し
ている。信号ピックアップの半径方向Ｘ、および、垂直
方向Ｖ成分は、この組立体のろ波、エンベロープ検出、
および、比較回路に提供することができ、この組立体
は、その特別の特徴からレイリ波の受信ウインドウを決
定して受信信号からの減算を制御することができる。
【００１４】米国特許第４，９３５，９０５号は、層の
構成からくる波を受けるために２軸または３軸ジオホン
を使用する地震探査方法を示す。ピックアップされる種
々の成分は極座標で表される。レイリ波の成分は、平均
値方法を適用することによってこれらの成分から得られ
減算することができる。
構成からくる波を受けるために２軸または３軸ジオホン
を使用する地震探査方法を示す。ピックアップされる種
々の成分は極座標で表される。レイリ波の成分は、平均
値方法を適用することによってこれらの成分から得られ
減算することができる。
【００１５】複数軸のジオホンによって表面波をろ波す
る方法は、１９９５年グラスゴーの５７回ＥＡＥＧ会議
の“拡張アブストラクト”で示されている。
る方法は、１９９５年グラスゴーの５７回ＥＡＥＧ会議
の“拡張アブストラクト”で示されている。
【００１６】また特許第ＦＲ−Ａ−２，６４８，５６７
号は、電波分析技術を必要とする、例えば脳波の分析に
適用される信号デジタル処理方法を示している。
号は、電波分析技術を必要とする、例えば脳波の分析に
適用される信号デジタル処理方法を示している。
【００１７】混合時間周波数ろ波：周波数ろ波は、表面
波（１５Ｈｚまでの最も低い周波数あるいはそれ以下の
周波数）の周波数成分の削除、および、セイブドマエイ
ンからの信号の再構成が続くトレースの長波分解であ
る。勿論ノイズのこれらの時間または周波数ドメイン特
徴の削除は、これらのドメインに属する有効な信号部分
の削除を招く。削除すべきノイズから認識されるドメイ
ンと信号を引き出すことが望ましい場合残りの部分との
間で重複を制限するために、２つの二次元の時間周波数
分解を実行することは公知である。
波（１５Ｈｚまでの最も低い周波数あるいはそれ以下の
周波数）の周波数成分の削除、および、セイブドマエイ
ンからの信号の再構成が続くトレースの長波分解であ
る。勿論ノイズのこれらの時間または周波数ドメイン特
徴の削除は、これらのドメインに属する有効な信号部分
の削除を招く。削除すべきノイズから認識されるドメイ
ンと信号を引き出すことが望ましい場合残りの部分との
間で重複を制限するために、２つの二次元の時間周波数
分解を実行することは公知である。
【００１８】本発明による方法は、“電波分析”と称さ
れる“時間−周波数”信号分析を使用し、その場合、信
号は、幾何学数列よってサイズが変化する波の配列によ
って信号が分析され、各波は、その長さの部分と等しい
ステップでトレースに沿って解釈される。この技術は、
例えば、１９８４／１９８５年グーピロードＰ．とグロ
スマンモーレット．Ｊ（Goupillaud P., Grossmann A）
による地質探査第２３巻の８５乃至１０２ページの“地
震信号分析におけるサイクルオクターブ、および、関連
変形”に示されている。
れる“時間−周波数”信号分析を使用し、その場合、信
号は、幾何学数列よってサイズが変化する波の配列によ
って信号が分析され、各波は、その長さの部分と等しい
ステップでトレースに沿って解釈される。この技術は、
例えば、１９８４／１９８５年グーピロードＰ．とグロ
スマンモーレット．Ｊ（Goupillaud P., Grossmann A）
による地質探査第２３巻の８５乃至１０２ページの“地
震信号分析におけるサイクルオクターブ、および、関連
変形”に示されている。
【００１９】信号波変形の分析信号は、ゼロ平均値の信
号である。例えば、リッカーインパルス
号である。例えば、リッカーインパルス
【００２０】
【数１】 を使用することができる。
【００２１】信号波変形において、信号は一定の形状を
有する。信号波変形による時間・周波数分解はディスク
リート（サンプル）オペレーションである。与えられた
寸法に関して、信号はせいぜい１つの期間（サイクル）
に等しい一定のステップでシフトされる。信号のサイズ
は変化する。２（多くても、すなわち、１オクターブ）
までの一定の幾何学的な比例によってスケール係数Ｅを
変化することにより拡張または圧縮される。時間Ｔでの
サンプル、および、信号波変形のスケール係数Ｅは、時
間Ｔの中心のスケール係数Ｅの波によるトレースの結果
である。
有する。信号波変形による時間・周波数分解はディスク
リート（サンプル）オペレーションである。与えられた
寸法に関して、信号はせいぜい１つの期間（サイクル）
に等しい一定のステップでシフトされる。信号のサイズ
は変化する。２（多くても、すなわち、１オクターブ）
までの一定の幾何学的な比例によってスケール係数Ｅを
変化することにより拡張または圧縮される。時間Ｔでの
サンプル、および、信号波変形のスケール係数Ｅは、時
間Ｔの中心のスケール係数Ｅの波によるトレースの結果
である。
【００２２】もしｈ（ｔ）が波のベースで、ａが信号波
のスケール係数で、ｂによって変位されるとき、
のスケール係数で、ｂによって変位されるとき、
【００２３】
【数２】 ここで、ａは、スケール係数またはパラメータであり、
ｂは時間トランスレーションパラメータである。信号の
波変形は次のように表される。
ｂは時間トランスレーションパラメータである。信号の
波変形は次のように表される。
【００２４】
【数３】 逆変形は、係数の範囲内について、対応する波による信
号波変形の各項の積の合計である。
号波変形の各項の積の合計である。
【００２５】
【数４】
【００２６】
【課題を解決するための手段】本発明による方法は、
（例えば地質構造のような）物質媒体で伝搬する他の波
から少なくとも１つの伝搬平面で伝搬する楕円波を識別
することができる。それは、少なくとも２つの直交方向
の波の成分に関する少なくとも１つの受信機（前記構造
と結合されたジオホンまたは加速度計のような１つまた
はいくつかの検出器を有する）による検出を含む。
（例えば地質構造のような）物質媒体で伝搬する他の波
から少なくとも１つの伝搬平面で伝搬する楕円波を識別
することができる。それは、少なくとも２つの直交方向
の波の成分に関する少なくとも１つの受信機（前記構造
と結合されたジオホンまたは加速度計のような１つまた
はいくつかの検出器を有する）による検出を含む。
【００２７】さらに、本方法は、受信された波にじて受
信機によって生じた信号波の変形の決定、および、その
各振幅の比に基づいた基準によってこれらの変形された
信号波の振幅の選択とを有することを特徴とする。
信機によって生じた信号波の変形の決定、および、その
各振幅の比に基づいた基準によってこれらの変形された
信号波の振幅の選択とを有することを特徴とする。
【００２８】１つの実施例によれば、ろ波すべき楕円波
の楕円率値を有する選択ウインドウ（ｆ）を選択する段
階と、一連のスケール係数（ｆ）と、選択された分析波
の地間（Ｔ）とに対応した一連の連続したサンプル（Ｔ
Ｏn（Ｚ），ＴＯn（Ｘ））を得るために、少なくとも２
つの直行する方向で受信する信号の信号波変形を行う段
階と、下記の比を決定する段階と、 ｒ1＝ＴＯn，（Ｚ）／ＴＯ(n-1)（Ｘ），および， ｒ2＝−ＴＯn（Ｚ）／ＴＯ(n+1)（Ｘ）， ここで（ｎ−１，ｎ，ｎ＋１）は連続整数、前記比の値
ｒ1，ｒ2を選択ウインドウに含むサンプルを有効にする
段階と、逆の信号波変形を行うことによって楕円波フィ
ールドを再構成する段階とを有し、この再構成の楕円波
フィールドは受信された信号から減算される。
の楕円率値を有する選択ウインドウ（ｆ）を選択する段
階と、一連のスケール係数（ｆ）と、選択された分析波
の地間（Ｔ）とに対応した一連の連続したサンプル（Ｔ
Ｏn（Ｚ），ＴＯn（Ｘ））を得るために、少なくとも２
つの直行する方向で受信する信号の信号波変形を行う段
階と、下記の比を決定する段階と、 ｒ1＝ＴＯn，（Ｚ）／ＴＯ(n-1)（Ｘ），および， ｒ2＝−ＴＯn（Ｚ）／ＴＯ(n+1)（Ｘ）， ここで（ｎ−１，ｎ，ｎ＋１）は連続整数、前記比の値
ｒ1，ｒ2を選択ウインドウに含むサンプルを有効にする
段階と、逆の信号波変形を行うことによって楕円波フィ
ールドを再構成する段階とを有し、この再構成の楕円波
フィールドは受信された信号から減算される。
【００２９】この識別方法は、表面波またはチューブ波
と称される波をろ波するように地面の近傍または地中に
１つまたはいくつかの、多軸受信機を設定することによ
って地質構造中を伝搬する楕円波をろ波するために使用
される。
と称される波をろ波するように地面の近傍または地中に
１つまたはいくつかの、多軸受信機を設定することによ
って地質構造中を伝搬する楕円波をろ波するために使用
される。
【００３０】この識別方法は、音響または地震波が地質
構造に出力され、断層構造によって反射された波が少な
くとも２つの異なる方向で、その波の成分を検出するた
めに適した１つまたはいくつかの受信機によって受信さ
れ、ピックアップされた信号が記録され、その記録され
た信号は、受信された波に応じて各受信機に発生された
信号の信号波変形を決定し、かつ、各振幅の比に基づい
た基準によってこの信号波変形から生じる信号の振幅を
選択することによって、楕円波を消去するために処理さ
れる。
構造に出力され、断層構造によって反射された波が少な
くとも２つの異なる方向で、その波の成分を検出するた
めに適した１つまたはいくつかの受信機によって受信さ
れ、ピックアップされた信号が記録され、その記録され
た信号は、受信された波に応じて各受信機に発生された
信号の信号波変形を決定し、かつ、各振幅の比に基づい
た基準によってこの信号波変形から生じる信号の振幅を
選択することによって、楕円波を消去するために処理さ
れる。
【００３１】地震探査方法の１つの実施例によれば、ろ
波すべき楕円波の楕円率値を有する選択ウインドウ
（ｆ）を選択する段階と、少なくとも２つの直交する方
向で受信される信号の信号波変形を行い一連のスケール
係数（ｆ）と、選択された分析波の時間とに対応した一
連の連続したサンプルＴＯ（Ｘ）およびＴＯ（Ｚ）を得
る段階と、比 ｒ1＝ＴＯｎ（Ｚ）／ＴＯ(n-1)（Ｘ）、および、 ｒ2＝ーＴＯn（Ｚ）／ＴＯ(n+1)（Ｘ）， ここにおいて（ｎ−１，ｎ，ｎ＋１）は連続数、を決定
する段階と、前記比の値ｒ1，ｒ2を選択ウインドウに含
むサンプルを有効にする段階と、逆の波変形を行うこと
によって楕円波フィールドを再構成する段階によって記
録信号を処理し、再構成された楕円波フィールダを受信
された信号から減算する。
波すべき楕円波の楕円率値を有する選択ウインドウ
（ｆ）を選択する段階と、少なくとも２つの直交する方
向で受信される信号の信号波変形を行い一連のスケール
係数（ｆ）と、選択された分析波の時間とに対応した一
連の連続したサンプルＴＯ（Ｘ）およびＴＯ（Ｚ）を得
る段階と、比 ｒ1＝ＴＯｎ（Ｚ）／ＴＯ(n-1)（Ｘ）、および、 ｒ2＝ーＴＯn（Ｚ）／ＴＯ(n+1)（Ｘ）， ここにおいて（ｎ−１，ｎ，ｎ＋１）は連続数、を決定
する段階と、前記比の値ｒ1，ｒ2を選択ウインドウに含
むサンプルを有効にする段階と、逆の波変形を行うこと
によって楕円波フィールドを再構成する段階によって記
録信号を処理し、再構成された楕円波フィールダを受信
された信号から減算する。
【００３２】本発明による装置は、（例えば、地質学的
な用途における２軸または３軸のような）少なくとも２
つの直交する方向において波の成分を検出するのに適し
た、媒体と結合した少なくとも１つの受信機によって、
（例えば、地質構造のような）物質媒体中を伝搬する音
響または地震波から楕円波を識別することができる。
な用途における２軸または３軸のような）少なくとも２
つの直交する方向において波の成分を検出するのに適し
た、媒体と結合した少なくとも１つの受信機によって、
（例えば、地質構造のような）物質媒体中を伝搬する音
響または地震波から楕円波を識別することができる。
【００３３】それは、受信された波に応じて受信機に生
じた信号の信号波変形を決定し、および、その信号波の
各振幅の比に基づいた基準によってこれらの信号波の振
幅を選択するのに適した処理装置を有することを特徴と
する。
じた信号の信号波変形を決定し、および、その信号波の
各振幅の比に基づいた基準によってこれらの信号波の振
幅を選択するのに適した処理装置を有することを特徴と
する。
【００３４】処理装置は、少なくとも２つの直交する方
向で受けられる信号の信号波変形を行い、一連のスケー
ル係数（ｆ）と、選択された分析波の時間（Ｔ）とに対
応した一連の連続したサンプルＴＯn（Ｚ）および、Ｔ
Ｏn（Ｘ）を得る装置と、比率 ｒ1＝ＴＯn（Ｚ）／ＴＯ(n-1)（Ｘ）、および、 ｒ2＝−ＴＯn／ＴＯ(n+1)（Ｘ） ここにおいて（ｎ−１，ｎ，ｎ＋１）は連続整数、を決
定する装置と、前記比の値ｒ1，ｒ2をろ波すべき楕円波
の楕円率値を有する選択ウインドウに含むサンプルを有
効にする装置と、逆の信号波変形を行うことによって楕
円波フィールドを再構成する装置とを有し、再構成され
た楕円波フイールドは、その後、受信された信号から減
算によって削除される。
向で受けられる信号の信号波変形を行い、一連のスケー
ル係数（ｆ）と、選択された分析波の時間（Ｔ）とに対
応した一連の連続したサンプルＴＯn（Ｚ）および、Ｔ
Ｏn（Ｘ）を得る装置と、比率 ｒ1＝ＴＯn（Ｚ）／ＴＯ(n-1)（Ｘ）、および、 ｒ2＝−ＴＯn／ＴＯ(n+1)（Ｘ） ここにおいて（ｎ−１，ｎ，ｎ＋１）は連続整数、を決
定する装置と、前記比の値ｒ1，ｒ2をろ波すべき楕円波
の楕円率値を有する選択ウインドウに含むサンプルを有
効にする装置と、逆の信号波変形を行うことによって楕
円波フィールドを再構成する装置とを有し、再構成され
た楕円波フイールドは、その後、受信された信号から減
算によって削除される。
【００３５】また、本発明は地質構造において波を発生
する地震源と、地質構造に結合されると共に、少なくと
も２つの直交する方向で受信された波の成分を検出する
ために適した少なくとも１つの受信機と、地震波の送出
−受信サイクルの実施を制御し、各受信機によって受信
された信号を記録する制御装置とを有する地質的な構造
を地震で探査する装置に関する。
する地震源と、地質構造に結合されると共に、少なくと
も２つの直交する方向で受信された波の成分を検出する
ために適した少なくとも１つの受信機と、地震波の送出
−受信サイクルの実施を制御し、各受信機によって受信
された信号を記録する制御装置とを有する地質的な構造
を地震で探査する装置に関する。
【００３６】この装置は、それらを中央制御、および、
記録研究所またはコンピュータセンタに伝達する前に信
号を予め処理する地域的集録ユニットに含まれる上述し
たような楕円波識別装置を有することを特徴とする。
記録研究所またはコンピュータセンタに伝達する前に信
号を予め処理する地域的集録ユニットに含まれる上述し
たような楕円波識別装置を有することを特徴とする。
【００３７】本発明による楕円波フィルタは、地面の各
場所に１つの２成分受信機を使用することによって表面
波のエネルギーろ波を行い、地震トレースを時間−スケ
ールブロックに分解する。この方法は、選択された各受
信点に３成分受信機によって１つ、または、いくつかの
ジオホンストリングスを備えた、通常使用されている重
い地表受信装置を置換する方法を提供する。
場所に１つの２成分受信機を使用することによって表面
波のエネルギーろ波を行い、地震トレースを時間−スケ
ールブロックに分解する。この方法は、選択された各受
信点に３成分受信機によって１つ、または、いくつかの
ジオホンストリングスを備えた、通常使用されている重
い地表受信装置を置換する方法を提供する。
【００３８】地表の３軸受信機によってつくられる信号
に関して提案した本発明の方法で得られたろ波品質は、
非常に長い長さにわたってジオホンストリングの記録を
積み重ねることによって従来のように得ることができる
ものよりも良好である。それは楕円波の真の楕円性を考
慮し、真の楕円性は、その偏波の性質に関して簡単な仮
説が立てられることなく、実際には非常に変化する。楕
円波のろ波は、高速の表面波の減衰を可能にする。ま
た、１つの多成分受信機によって記録することは、距離
をおいた記録の積み重ねによる高周波の減衰を回避す
る。
に関して提案した本発明の方法で得られたろ波品質は、
非常に長い長さにわたってジオホンストリングの記録を
積み重ねることによって従来のように得ることができる
ものよりも良好である。それは楕円波の真の楕円性を考
慮し、真の楕円性は、その偏波の性質に関して簡単な仮
説が立てられることなく、実際には非常に変化する。楕
円波のろ波は、高速の表面波の減衰を可能にする。ま
た、１つの多成分受信機によって記録することは、距離
をおいた記録の積み重ねによる高周波の減衰を回避す
る。
【００３９】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施例を図面を
参照して詳細に説明する。
参照して詳細に説明する。
【００４０】本発明による方法は、楕円波を検出し識別
するために上述したこの従来の技術分野の信号波変形技
術の開発に関する。
するために上述したこの従来の技術分野の信号波変形技
術の開発に関する。
【００４１】その効果に対して所定の期間（すなわち、
１サイクルの）の１／４でサンプルされた成分Ｘ、およ
び、Ｚの信号波変形ＴＯ（Ｘ）、および、ＴＯ（Ｚ）を
決定した後、楕円波の存在の可能性は、（基本である）
楕円波の通過を通してＺのｎ番目のサンプルのＸの（ｎ
−１）番目のサンプルに対する変形比率 ｒ＝ＴＯn（Ｚ）／ＴＯ(n-1)（Ｘ）並びに −ＴＯn（Ｚ）／ＴＯ(N+1)（Ｘ） を計算することによって調べることができる。実際にこ
の比ｒはこの楕円波の楕円率ａ／ｂに等しいことをチェ
ックすることができる。
１サイクルの）の１／４でサンプルされた成分Ｘ、およ
び、Ｚの信号波変形ＴＯ（Ｘ）、および、ＴＯ（Ｚ）を
決定した後、楕円波の存在の可能性は、（基本である）
楕円波の通過を通してＺのｎ番目のサンプルのＸの（ｎ
−１）番目のサンプルに対する変形比率 ｒ＝ＴＯn（Ｚ）／ＴＯ(n-1)（Ｘ）並びに −ＴＯn（Ｚ）／ＴＯ(N+1)（Ｘ） を計算することによって調べることができる。実際にこ
の比ｒはこの楕円波の楕円率ａ／ｂに等しいことをチェ
ックすることができる。
【００４２】従って、比ｒの値がこのウインドウｆに含
まれる波の信号波変形を選択することによって、その楕
円率が所定のウインドウｆに含まれる楕円波の存在を検
出することが可能になる。
まれる波の信号波変形を選択することによって、その楕
円率が所定のウインドウｆに含まれる楕円波の存在を検
出することが可能になる。
【００４３】表面波のない地震波の再構成は、比 ｒ＝ＴＯn（Ｚ）／ＴＯ(n-1)（Ｘ）または ｒ＝−ＴＯn（Ｚ）／ＴＯ(n+1)（Ｘ） がウインドウｆに含まれる時間−スケールブロックを除
去することによって行うことができる。比が決定された
ウインドウにある時間−スケールブロックは表面波の影
響を評価することができる。この影響は、最初のシスモ
グラムから減算することができる。
去することによって行うことができる。比が決定された
ウインドウにある時間−スケールブロックは表面波の影
響を評価することができる。この影響は、最初のシスモ
グラムから減算することができる。
【００４４】次に、フィルタ構造について記述する。
【００４５】楕円波は次のようにろ波することができ
る。
る。
【００４６】１）２つまたは３つの成分の記録の成分
Ｘ、および、Ｚの波の信号波変形を行う。
Ｘ、および、Ｚの波の信号波変形を行う。
【００４７】２）ろ波すべき波の楕円率値を画定するセ
レクションウインドウを選択する。
レクションウインドウを選択する。
【００４８】３）各トラックに関して（すなわち、分析
波のスケール係数の各値において）また各時間サンプル
毎に（すなわち、この波の各移動による）次の比を計算
する。
波のスケール係数の各値において）また各時間サンプル
毎に（すなわち、この波の各移動による）次の比を計算
する。
【００４９】ｒ1＝ＴＯn（Ｚ）／ＴＯ(n-1)（Ｘ） ｒ2＝ーＴＯn（Ｚ）／ＴＯ(n+1)（Ｘ） ４）有効化によるサンプルの選択 ａ）ｒ1が選択ウインドウに含まれるサンプルＴＯ
（Ｚ）n、および、ＴＯ(n-1)（Ｘ）(n-1)、および、 ｂ）ｒ2が選択ウインドウに含まれるサンプルＴＯ
n（Ｚ）、および、ＴＯ(n-1)（Ｘ）を確認によって、お
よび、無効サンプルをゼロにすることによってサンプル
を選択する。
（Ｚ）n、および、ＴＯ(n-1)（Ｘ）(n-1)、および、 ｂ）ｒ2が選択ウインドウに含まれるサンプルＴＯ
n（Ｚ）、および、ＴＯ(n-1)（Ｘ）を確認によって、お
よび、無効サンプルをゼロにすることによってサンプル
を選択する。
【００５０】５）逆の信号波変形によって楕円波フィー
ルドを再構成する。
ルドを再構成する。
【００５１】元のシスモグラムから得られる楕円波フィ
ールドを減算することは楕円波のないシスモグラムを得
るためにはそれで十分である。
ールドを減算することは楕円波のないシスモグラムを得
るためにはそれで十分である。
【００５２】本発明を実施する装置は、少なくとも１つ
の多成分音響または地震波受信機Ｒと組み合わされる
（図１，２参照）。この受信機Ｒは、少なくとも２つの
ピックアップを有し、その軸線は、検出される楕円偏波
平面に関連して選択される２つの直交する方向を向いて
いる。例えば、地震探査において、通常、軸線の１つが
地震源、および、受信機結合場所を含む平面に配置され
た３軸の受信機が使用される。この装置は、受信機Ｒに
よって生成された種々の信号をサンプリング、および、
デジタル化するアナログデジタル変換器２を含む処理装
置１を有する。垂直方向のピックアップの軸線を含む平
面の可能な包囲性の変位と、使用する地震源の場所、お
よび、受信機Ｒの場所を含む垂直方向の基準平面に関す
る水平方向のピックアップの軸線を含む平面の可能な方
位角の変位を計算に入れるために、処理装置１は、この
基準平面で座標Ｘ，Ｚを計算する計算エレメント３と受
信された波の間の楕円波を識別し、上述したアルゴリズ
ムによってそれらを削除するフィルタプロセッサ４とを
有する。実際には、プログラムされたコンピュータのフ
ィルタプロセッサ４は、識別アルゴリズム段を実行する
ために使用されることが好ましい。
の多成分音響または地震波受信機Ｒと組み合わされる
（図１，２参照）。この受信機Ｒは、少なくとも２つの
ピックアップを有し、その軸線は、検出される楕円偏波
平面に関連して選択される２つの直交する方向を向いて
いる。例えば、地震探査において、通常、軸線の１つが
地震源、および、受信機結合場所を含む平面に配置され
た３軸の受信機が使用される。この装置は、受信機Ｒに
よって生成された種々の信号をサンプリング、および、
デジタル化するアナログデジタル変換器２を含む処理装
置１を有する。垂直方向のピックアップの軸線を含む平
面の可能な包囲性の変位と、使用する地震源の場所、お
よび、受信機Ｒの場所を含む垂直方向の基準平面に関す
る水平方向のピックアップの軸線を含む平面の可能な方
位角の変位を計算に入れるために、処理装置１は、この
基準平面で座標Ｘ，Ｚを計算する計算エレメント３と受
信された波の間の楕円波を識別し、上述したアルゴリズ
ムによってそれらを削除するフィルタプロセッサ４とを
有する。実際には、プログラムされたコンピュータのフ
ィルタプロセッサ４は、識別アルゴリズム段を実行する
ために使用されることが好ましい。
【００５３】各受信機Ｒによって生成された信号の集
録、および、処理の機能のすべてを満足するために、本
発明によれば、フランス特許出願に示されたような局所
送受信ユニットＲＴＵ（図２参照）を使用することが有
利である。各地域的な局所ユニットＲＴＵｉ（図２参
照）は、少なくとも１つの地表地震受信機Ｒｉ，Ｒｊに
隣接してそれに接続して配置される。管理プロセッサに
加えて、種々の地震信号の組み合わせ、データ圧縮、地
震設備（地震受信機、および、電子装置等）の展開段階
中にリアルタイムの品質の制御のような伝送の前に、こ
れらの局所ユニットＲＴＵは、リアルタイム延長機能を
実行するためにプログラムされた（ＤＳＰ（Distributi
on Point）タイプの）補完的なコンピュータプロセッサ
を有する。各局所ユニットＲＴＵはケーブル、および、
無線装置を通してそれらを中央制御、および、記録研究
室に搬送する前に地震源Ｓによって地面に搬送される地
震波に応じて層の構造から受信された地震データを獲得
して予め処理する。
録、および、処理の機能のすべてを満足するために、本
発明によれば、フランス特許出願に示されたような局所
送受信ユニットＲＴＵ（図２参照）を使用することが有
利である。各地域的な局所ユニットＲＴＵｉ（図２参
照）は、少なくとも１つの地表地震受信機Ｒｉ，Ｒｊに
隣接してそれに接続して配置される。管理プロセッサに
加えて、種々の地震信号の組み合わせ、データ圧縮、地
震設備（地震受信機、および、電子装置等）の展開段階
中にリアルタイムの品質の制御のような伝送の前に、こ
れらの局所ユニットＲＴＵは、リアルタイム延長機能を
実行するためにプログラムされた（ＤＳＰ（Distributi
on Point）タイプの）補完的なコンピュータプロセッサ
を有する。各局所ユニットＲＴＵはケーブル、および、
無線装置を通してそれらを中央制御、および、記録研究
室に搬送する前に地震源Ｓによって地面に搬送される地
震波に応じて層の構造から受信された地震データを獲得
して予め処理する。
【００５４】本発明による方法を実施するために適した
追加の処理プログラムは、この場合、このような環境に
おいて少なくとも１つの多軸受信機Ｒに接続されたこの
ような地表ユニットに含まれる。
追加の処理プログラムは、この場合、このような環境に
おいて少なくとも１つの多軸受信機Ｒに接続されたこの
ような地表ユニットに含まれる。
【００５５】また処理装置は、間に配置されたハイパス
フィルタ（図示せず）を有する。
フィルタ（図示せず）を有する。
【００５６】また中央の地上の研究室か、または、計算
センターのいずれかにおいて、地上で獲得した後、各受
信機の３つの成分の内少なくとも２つの成分を記録し、
ろ波することができる。
センターのいずれかにおいて、地上で獲得した後、各受
信機の３つの成分の内少なくとも２つの成分を記録し、
ろ波することができる。
【００５７】次に、実験上のバリデーションについて説
明する。地震の記録は地震装置で行われ、その地震装置
は９個の相互接続されたジオホン、または、３Ｃを備え
た１つの３軸地震受信機を有する従来のジオホンストリ
ングと、重量低下地震源と、２ミリ秒ステップ集録アッ
センブリとを有する。
明する。地震の記録は地震装置で行われ、その地震装置
は９個の相互接続されたジオホン、または、３Ｃを備え
た１つの３軸地震受信機を有する従来のジオホンストリ
ングと、重量低下地震源と、２ミリ秒ステップ集録アッ
センブリとを有する。
【００５８】楕円波ろ波の適用例：図３乃至図６は、本
発明の方法を適用した信号波変形の逆変形よるシスモグ
ラムの再構成の結果を示す。この変形は時間の１／４の
期間でサンプル化される。半オクターブのサンプリング
のスケールは、２４ｍｓのベースサイクルの１／４の十
分な再構成、および、２．５オクターブの分析信号圧縮
を行う。良好な再構成を行うために、サンプリング間隔
は、最も狭い信号の期間の１／８に等しいことが望まし
い。
発明の方法を適用した信号波変形の逆変形よるシスモグ
ラムの再構成の結果を示す。この変形は時間の１／４の
期間でサンプル化される。半オクターブのサンプリング
のスケールは、２４ｍｓのベースサイクルの１／４の十
分な再構成、および、２．５オクターブの分析信号圧縮
を行う。良好な再構成を行うために、サンプリング間隔
は、最も狭い信号の期間の１／８に等しいことが望まし
い。
【００５９】次に、楕円波の判定について述べる。
【００６０】表面波を構成する周波数バンドは、有効な
信号よりさらに制限される。これらの波は、制限された
数のオクターブで判定され、楕円波の判定結果は元のシ
スモグラムから減算される。
信号よりさらに制限される。これらの波は、制限された
数のオクターブで判定され、楕円波の判定結果は元のシ
スモグラムから減算される。
【００６１】周波数分析は異なる周波数バンドでフィル
タを並置することによって実行される。楕円分析は、分
離楕円ウインドウを有するシスモグラムをフィルタする
ことによって実行することができる。
タを並置することによって実行される。楕円分析は、分
離楕円ウインドウを有するシスモグラムをフィルタする
ことによって実行することができる。
【００６２】図４（Ａ）〜（Ｄ）は分析は５７０ｍ／ｓ
での到達が主として（−０．８と２．２）の範囲内の楕
円率のウインドウでフィルタされたＺ成分のシスモグラ
ムであり、それぞれ、（−２．２，−０．８），（−
０．８，０），（０，Ｏ．８），（０．８，２．２）の
楕円率のウインドウのフィルタによるものである。負の
値は、これらの楕円波が粒子の時計方向すなわち天体運
行方向であるプログレイドモーションを生じることを意
味する。これらはセサワ波として知られているＭ２波で
ある。 また、説明した楕円波の主軸は水平方向にあ
る。これらの分離したフィルタは種々の記録された波の
楕円特性を分析することを可能にしてその性質を特定す
ることを可能にする。
での到達が主として（−０．８と２．２）の範囲内の楕
円率のウインドウでフィルタされたＺ成分のシスモグラ
ムであり、それぞれ、（−２．２，−０．８），（−
０．８，０），（０，Ｏ．８），（０．８，２．２）の
楕円率のウインドウのフィルタによるものである。負の
値は、これらの楕円波が粒子の時計方向すなわち天体運
行方向であるプログレイドモーションを生じることを意
味する。これらはセサワ波として知られているＭ２波で
ある。 また、説明した楕円波の主軸は水平方向にあ
る。これらの分離したフィルタは種々の記録された波の
楕円特性を分析することを可能にしてその性質を特定す
ることを可能にする。
【００６３】次に、地表フィルタとの比較について述べ
る。。
る。。
【００６４】図５（Ａ）乃至（Ｃ）において、それぞ
れ、ジオホンストリングで得られる記録と、１つの３−
Ｃピックアップの成分Ｚと、楕円波フィルタからの信号
が示されており、例えば、５７０ｍ／ｓの仮想レイリ波
ジオホンストリングによっては短か過ぎるので、ろ波さ
れないことを示している。また、これは２２００ｍ／ｓ
の表面波の場合である。楕円波フィルタは、これらのド
メインでさらに有効である。さらに、反射フィールドの
周波数の内容は、１つの３−Ｃピックアップから得られ
るろ波シスモグラムでさらに広く見える。ろ波シスモグ
ラム５（Ｃ）において、低速の波が残り、その偏波は実
際にはリニヤである。
れ、ジオホンストリングで得られる記録と、１つの３−
Ｃピックアップの成分Ｚと、楕円波フィルタからの信号
が示されており、例えば、５７０ｍ／ｓの仮想レイリ波
ジオホンストリングによっては短か過ぎるので、ろ波さ
れないことを示している。また、これは２２００ｍ／ｓ
の表面波の場合である。楕円波フィルタは、これらのド
メインでさらに有効である。さらに、反射フィールドの
周波数の内容は、１つの３−Ｃピックアップから得られ
るろ波シスモグラムでさらに広く見える。ろ波シスモグ
ラム５（Ｃ）において、低速の波が残り、その偏波は実
際にはリニヤである。
【００６５】この波は一定の仮想期間を有し、波の時間
−周波数フィルタによって容易に除去される。
−周波数フィルタによって容易に除去される。
【００６６】図６（Ａ）乃至（Ｄ）は高周波のイベント
によって示される空気波で、使用される楕円波フィルタ
によって減衰される尺度を示している。（Ａ）は未処理
成分Ｚのシスモグラム、（Ｂ）は楕円フィルタ経由後の
シスモグラム、（Ｃ）は信号波の時間−フリケンシーフ
ィルタ経由後のシスモグラム、（Ｄ）はロ−パスフィル
タ経由後のシスモグラムである。
によって示される空気波で、使用される楕円波フィルタ
によって減衰される尺度を示している。（Ａ）は未処理
成分Ｚのシスモグラム、（Ｂ）は楕円フィルタ経由後の
シスモグラム、（Ｃ）は信号波の時間−フリケンシーフ
ィルタ経由後のシスモグラム、（Ｄ）はロ−パスフィル
タ経由後のシスモグラムである。
【００６７】これは上述した例によって確認されるよう
に、もしソース受信機方向、および、垂直方向の記録が
利用できるのであれば、楕円表面波、レイリ波、およ
び、仮想レイリ波は楕円波フィルタによってろ波するこ
とができる。
に、もしソース受信機方向、および、垂直方向の記録が
利用できるのであれば、楕円表面波、レイリ波、およ
び、仮想レイリ波は楕円波フィルタによってろ波するこ
とができる。
【００６８】地表の３軸受信機Ｒによって製造された信
号で提出された小波フィルタ方法の結果は、２０メート
ルにわたって広がる９個のジオホンによって行われる記
録を積み重ねることによる従来のものより良好である。
楕円波フィルタは、高速度表面波の減衰を行うことがで
き、１つのピックアップの記録は、スペースアウト記録
によって高周波の減衰を防止することができる。
号で提出された小波フィルタ方法の結果は、２０メート
ルにわたって広がる９個のジオホンによって行われる記
録を積み重ねることによる従来のものより良好である。
楕円波フィルタは、高速度表面波の減衰を行うことがで
き、１つのピックアップの記録は、スペースアウト記録
によって高周波の減衰を防止することができる。
【００６９】本発明による方法は、地質学的な用途の範
囲内で、他の波に関して楕円特性の波を識別するため
に、例えば、直線偏波、または、他の楕円波を識別する
ことができる。このような楕円波は、表面波またはチュ
ーブ波である。
囲内で、他の波に関して楕円特性の波を識別するため
に、例えば、直線偏波、または、他の楕円波を識別する
ことができる。このような楕円波は、表面波またはチュ
ーブ波である。
【００７０】地質学的なデータの処理に適用される実施
モードを説明した。本発明による楕円波の識別、およ
び、ろ波方法は、もちろん電子、電気物理的な信号に音
響または地震波とは別の他の波のタイプ他の分野の用途
にも使用することができる。
モードを説明した。本発明による楕円波の識別、およ
び、ろ波方法は、もちろん電子、電気物理的な信号に音
響または地震波とは別の他の波のタイプ他の分野の用途
にも使用することができる。
【００７１】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、少なくと
も２つの直交方向で波の成分を少なくとも１つの受信機
で検出し、それに応じて発生する信号の信号波変形の決
定と、その各振幅の比に基づいた基準によって振幅を選
択することにより、地震波の楕円表面波をろ波検出で
き、この楕円波のフィールドを受信信号から減ずること
により、容易、かつ、正確に地震波の主要波を分離でき
る効果がある。
も２つの直交方向で波の成分を少なくとも１つの受信機
で検出し、それに応じて発生する信号の信号波変形の決
定と、その各振幅の比に基づいた基準によって振幅を選
択することにより、地震波の楕円表面波をろ波検出で
き、この楕円波のフィールドを受信信号から減ずること
により、容易、かつ、正確に地震波の主要波を分離でき
る効果がある。
【図１】本発明の媒体内伝搬楕円波ろ波方法が適用され
た装置の主要部のブロック図である。
た装置の主要部のブロック図である。
【図２】本方法を実施するように設計された装置が受信
した信号を予め処理する集録ユニットの配置の説明図で
ある。
した信号を予め処理する集録ユニットの配置の説明図で
ある。
【図３】図３は従来の２つのシスモグラムの間の差を計
算することによって得られるシスモグラムで、（Ａ）は
元のシスモグラム、（Ｂ）は楕円波、（Ｃ）は他のシス
モグラムを示す図である。
算することによって得られるシスモグラムで、（Ａ）は
元のシスモグラム、（Ｂ）は楕円波、（Ｃ）は他のシス
モグラムを示す図である。
【図４】図４は分離された楕円率ウインドウにろ波され
たＺ成分のシスモグラムを示す図で、（Ａ）は（−２．
２，−０．８），（Ｂ）は（−０．８，０），（Ｃ）は
（０，０．８）、（Ｄ）は（０．８，２．２）の楕円率
のウインドウのろ波を経たものを示す。
たＺ成分のシスモグラムを示す図で、（Ａ）は（−２．
２，−０．８），（Ｂ）は（−０．８，０），（Ｃ）は
（０，０．８）、（Ｄ）は（０．８，２．２）の楕円率
のウインドウのろ波を経たものを示す。
【図５】図５は、本発明による楕円波ろ波の結果を示す
図で、（Ａ）はグラウンドフィルタを形成する９つのジ
オホンのストリングで得られたシスモグラム、（Ｂ）は
１つの３軸受信機で得られるシスモグラム、（Ｃ）は他
の第３のシスモグラムを示す図である。
図で、（Ａ）はグラウンドフィルタを形成する９つのジ
オホンのストリングで得られたシスモグラム、（Ｂ）は
１つの３軸受信機で得られるシスモグラム、（Ｃ）は他
の第３のシスモグラムを示す図である。
【図６】図６はＺ成分のシスモグラムであって、（Ａ）
は処理前のシスモグラム、（Ｂ）は楕円率にろ波された
ときのシスモグラム、（Ｃ）は小波の時間−周波数ろ波
を経た後のシスモグラム、（Ｄ）は空中波のろ波後のシ
スモグラムを示す図である。
は処理前のシスモグラム、（Ｂ）は楕円率にろ波された
ときのシスモグラム、（Ｃ）は小波の時間−周波数ろ波
を経た後のシスモグラム、（Ｄ）は空中波のろ波後のシ
スモグラムを示す図である。
１ 処理組立体 ２ アナログデジタル変換器 ３ 計算エレメント ４ コンピュータ Ｒ 受信機 ＲＴＵ ローカルユニット Ｓ 地震源
Claims (16)
- 【請求項１】 少なくとも２つの直交方向の波の成分
の、少なくとも１つの受信機（Ｒ）によって検出され
る、物質媒体中の少なくとも１つの伝搬平面で伝搬する
楕円波を識別する楕円波識別方法において、 受信された波に応じて受信機によって発生された信号波
の変形を決定する段階と、 前記決定された信号波の各振幅の比に基づいた基準によ
ってこれらの信号波の振幅を選択する段階とを有するこ
とを特徴とする楕円波識別方法。 - 【請求項２】 ろ波すべき楕円波の楕円率を有する選択
ウインドウ（ｆ）を選択する段階と、 一連のスケール係数ｆと選択された分析波の時間（Ｔ）
に対応した一連の連続したサンプルＴＯn（Ｚ）、およ
び、ＴＯn（Ｘ）を得るために、少なとも２つの直行す
る方向（Ｚ、Ｘ）で受信した信号波を変形する段階と、 次に、比 ｒ1＝ＴＯn（Ｚ）／ＴＯ(n-1)（Ｘ）、および、 ｒ2＝ーＴＯn（Ｚ）／ＴＯ(n+1)（Ｘ）、 ここでｎ−１，ｎ，ｎ＋１は連続整数、 を決定する段階と、 前記比の値ｒ1，ｒ2を選択ウインドウに含むサンプルを
有効にする段階と、 逆の信号波変形を行うことによって楕円波フィールドを
再構成する段階とを有することを特徴とする請求項１記
載の楕円波識別方法。 - 【請求項３】 前記再構成の楕円波フィールドが受信さ
れた信号から減算する請求項１または２記載の楕円波識
別方法。 - 【請求項４】 前記媒体が地質構造である請求項１乃至
３のいずれか１項に記載の楕円波識別方法。 - 【請求項５】 各受信機は前記構造の媒体に結合された
ジオホンまたは加速度計からなるいくつかの方向性検知
器を有する請求項４記載の楕円波識別方法。 - 【請求項６】 楕円表面波をろ波するために地面の表面
近傍に少なくとも１つの受信機を設定する段階を有する
請求項１乃至５のいずれか１項に記載の方法。 - 【請求項７】 井戸に沿って伝搬する楕円波をろ波する
ために、この地質構造に堀込んだ少なくとも１つの井戸
内に、少なくとも１つの受信機を設定する段階を有する
請求項１乃至６のいずれか１項に記載の方法。 - 【請求項８】 地下層に対して音響または地震波を出力
する段階と、 少なくとも２つの異なる方向で受信した波の成分（Ｘ，
Ｙ，Ｚ）を検出するのに適した１つ、または、いくつか
の受信機によって地質構造の断層によって反射された波
を受信する段階と、 受信された波に応じて受信機に発生した信号波の決定
と、その各振幅の比に基づいた基準によってこれらの信
号波の振幅の選択とを含む、楕円波を無くすように記録
された信号を処理する段階とを有する地層構造の地震探
査方法。 - 【請求項９】 前記記録された信号を処理する段階が、
ろ波すべき楕円波の楕円率値を含む選択ウインドウ
（ｆ）を選択する段階と、 一連のスケール係数（ｆ）と、選択された分析波の時間
（Ｔ）に対応した一連の連続したサンプルＴＯ
n（Ｚ）、および、ＴＯn（Ｘ）、を得るために、少なく
とも２つの直交する方向（Ｚ、Ｘ）で受けた信号の信号
波変形を行う段階と、 下記の比を決定する段階と、 ｒ1＝ＴＯn（Ｚ）／ＴＯ(n-1)（Ｘ）、および、 ｒ2＝−ＴＯn（Ｚ）／ＴＯ(n+1)（Ｘ）、 ここで（ｎ−１，ｎ，ｎ＋１）は連続数、 前記比の値ｒ1，ｒ2を選択ウインドウに含むサンプルを
有効にする段階と、 逆の信号波変形を行うことによって楕円波フィールドを
再構成する段階による請求項８に記載の地震探査方法。 - 【請求項１０】 前記再構成された楕円波フィールドが
前記受信された信号から減算されることを特徴とする請
求項８または９に記載の地震探査方法。 - 【請求項１１】 受信された波に応じて受信機によって
生じた信号波の決定と、その各振幅の比に基づいた基準
によってこれらの信号波の振幅の選択とに適する処理装
置を有する、少なくとも２つの直交方向で波の成分を検
出するのに適し、前記媒体に結合された少なくとも１つ
の受信機（Ｒ）によって受信された物質媒体中を伝搬す
る音響または地震波の間で少なくとも１つの伝搬平面で
伝搬する楕円波を識別する楕円波識別装置。 - 【請求項１２】 前記処理装置は、少なくとも２つの直
交する方向で受けられる信号の信号波変形を行う手段
と、 一連のスケール係数（ｆ）と、選択された分析波の時間
（Ｔ）に対応した一連の連続したサンプルＴＯn（Ｚ）
および，ＴＯn（Ｘ）を得る手段と、 下記の比を決定する手段と ｒ1＝ＴＯn（Ｚ）／ＴＯ(n-1)（Ｘ）、および、 ｒ2＝−ＴＯn（Ｚ）／ＴＯ(n+1)（Ｘ） ここにおいてｎ−１，ｎ，ｎ＋１は連続整数、 前記比の値ｒ1，ｒ2をろ波すべき楕円波の楕円値を有す
る選択ウインドウに含むサンプルを有効にする手段と、 逆の信号波変形を行うことによって楕円波フィールドを
再構成する手段とを有する請求項１１記載の楕円波識別
装置。 - 【請求項１３】 前記処理装置（１）が、受信された信
号から再構成された前記楕円波フィールドを減算する手
段を有する請求項１１または１２に記載の楕円波識別装
置。 - 【請求項１４】 前記処理装置（１）はプログラムされ
たデジタルコンピュータを有することを特徴とする請求
項１１または１２に記載の楕円波識別装置。 - 【請求項１５】 地質構造中に波を発生する地震源と、 少なくとも２つの直交方向に受信された波の成分を検出
するために適した前記地質構造と結合した少なくとも１
つの受信機（Ｒ）と、 地震波の送出−受信のサイクルの実行を制御する制御装
置と、 各受信機によって受信された信号の記録とを有し、請求
項９乃至１２のいずれか１項に記載の楕円波識別装置を
有する地質構造の地震探査システム。 - 【請求項１６】 少なくとも一つの受信機に近接して設
けられた少なくとも１つの地域的な局所集録ユニット
（ＲＴＵ）を有し、前記処理手段を有する識別装置が前
記集録ユニットに含まれている請求項１５記載の地震探
査システム。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR95/09197 | 1995-07-26 | ||
| FR9509197A FR2737308B1 (fr) | 1995-07-26 | 1995-07-26 | Methode et dispositif de filtrage d'ondes elliptiques se propageant dans un milieu |
Publications (4)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0968578A true JPH0968578A (ja) | 1997-03-11 |
| JPH0968578A5 JPH0968578A5 (ja) | 2004-08-12 |
| JP3973113B2 JP3973113B2 (ja) | 2007-09-12 |
| JP3973113B6 JP3973113B6 (ja) | 2008-07-02 |
Family
ID=
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CA2182111A1 (fr) | 1997-01-27 |
| US5781502A (en) | 1998-07-14 |
| CA2182111C (fr) | 2007-04-03 |
| FR2737308B1 (fr) | 1997-09-19 |
| FR2737308A1 (fr) | 1997-01-31 |
| NO318319B1 (no) | 2005-03-07 |
| EP0756182B1 (fr) | 2004-07-14 |
| RU2165093C2 (ru) | 2001-04-10 |
| DE69632892D1 (de) | 2004-08-19 |
| NO963116D0 (no) | 1996-07-25 |
| NO963116L (no) | 1997-01-27 |
| DE69632892T2 (de) | 2004-10-28 |
| EP0756182A1 (fr) | 1997-01-29 |
| JP3973113B2 (ja) | 2007-09-12 |
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