logo
Математическая основа вычисления точки сейсмического возбуждения и алгоритм повышения точностных характеристик с дополнительным измерением акустического сигнала

5. Сейсмоакустический метод определения координат источника возбуждений

Данный метод основан на решении системы уравнений

(3.1) при наличии первых вступлений сейсмических и акустических сигналов , а также скоростей распространения этих сигналов. Методика построения изохрон существенно отличается от построения изохрон предыдущих двух методов. На основании годографа предполагаемого места падения источника возбуждений и скорости распространения акустического сигнала получают обобщенный коэффициент, имеющий вид:

где: Vc - скорость сейсмического сигнала;

Va - скорость акустического сигнала.

Откуда получен данный скоростной коэффициент?

Этот коэффициент получен из рассуждений , сводящих разностно-дальномерный способ определения координат источника возбуждений к дальномерному. В этом так называемом переходе и состоит суть алгоритма повышения точности получения конечных результатов при совместной обработке двух типов сигналов [5].

Разностно-дальномерный способ основан на измерении разностей

( см.рис.5.1).

Рис.5.1

Если от разности перейти к расстоянию R, то от разностно-дальномерного способа перейдем к дальномерному. Тогда получим:

R=Vc(tc-t0)

R=Va(ta-t0)(5.1)

где: Vc - скорость распространения сейсмического сигнала;

tc -время прихода сейсмического сигнала на ПИ;

Va - скорость распространения акустического сигнала;

ta - время прихода акустического сигнала на ПИ;

t0 - время падения источника возбуждения.

В формулах ( 5.1 ) левые части равны, приравняем правые и раскроем скобки, тогда

, откуда

, или(5.2)

Формулу (5.2) подставим в (5.1) получим

или

Далее составляется таблица, в которую вносятся соответствующие данные при температуре 0 градусов Цельсия ( на реальном примере одного из районов, оборудованных ПИ )

Таблица 5.1

R

250

500

750

1000

2000

3000

4000

K

444

418

406

401

393

387

383

Построение изохрон ( сейсмика-акустика) аналогична предыдущим, но за скорость берется обобщенный скоростной коэффициент К.

Порядок получения координат источника возбуждения не отличается от порядка при сейсмическом методе, за исключение того , что времена прихода сигналов берутся как разности времен акустического и сейсмического одного и того же ПИ.

Автоматизированный способ. Данный способ определения координат источника возбуждения основан не на использовании номограмм, а задействовании вычислительной техники и специального программного обеспечения с вводом данных измерений времен прихода сигналов и необходимых параметров атмосферы непосредственно в ЭВМ . Обработка данных позволяет избежать множества ошибок, зависящих от « человеческого фактора» и повышает точность конечного результата.

Автоматический способ. На современном этапе разработана программа и соответствующие элементы адаптации, позволяющие непосредственное введение получаемых данных с аппаратуры ПИ в

ЭВМ минуя участия человека. Программа сама идентифицирует порядок и принадлежность времен прихода сигналов, берет в обработку и выдает несколько вариантов результатов, из которых оператор выбирает наиболее правдоподобные и с максимальной вероятностью правильные результаты по тем или иным критериям.