Способ визуализации сейсмической информации

ОП ИСАН ИЕИЗЬБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик1972436пю мелам изооретеиий и отирмтий(72) Авторы изобретения Э, И, Машинский и Б. А. Елисеев Вычислительный центр Сибирского отделения АН СССР(54) СПОСОБ ВИЗУАЛИЗАЦИИ СЕЙСМИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ1Изобретение относится к области отображения волновых процессов любой формы и может быть, в частности, использовано как для записи сейсмических колебаний, так и для представления в видимой форме результатов машинной обработки сейсмичес кой информации.Известны способ записи волновых процессов и устройство для его реализации, согласно которому с целью улучшения динамической выразительности и восприятия записи каждую трассу прописывают линией, толщина которой является функцией крутизны этой линии 1.Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является способ визуализации сейсмической информации, согласно которому модулируют световой луч сейсмическим сигналом, записывают изображение амплитуды сейсмического сигнала, воздействуя световым лучом на светолучевой носитель записи, и считывают амплитуду сейсмического сигнала считываю- о щим элементом, причем запись и считывание проводят при взаимном перемещении носителя записи и светового луча и считывающего элемента 12). Недостатком этих способов является небольшой динамический диапазон отображения сейсмических сигналов, не превышающий 30 - 40 дБ, что ограничивает возможности визуализации и ухудшает восприятие динамики сигналов и точность их обработки. При считывании амплитуд сигналов при их обработке амплитуду измеряют как величину наибольшего отклонения от положения равновесия или как сумму двух соседних наибольших отклонений противоположного знака. 11 очность считывания при этом невысокая, что уменьшает возможности оптической обработки полученных сейсмических разрезов и их хранения.Целью изобретения является повышение динамического диапазона отображения.Поставленная цель достигается тем, что согласно способу визуализации сейсмической информации, при котором модулируют световой луч сейсмическим сигналом, записывают изображение амплитуды сейсмического сигнала, воздействуя световым лучом на светочувствительный носитель записи, и считывают амплитуду сейсмического сигнала считывающим элементом, причем запись и считывание проводят при взаимномФормула изобретения перемещении носителя записи и светового луча и считывающего элемента, изображение амплитуды сейсмического сигнала записывают в виде фигуры, образованной точечными элементами, количество которых является функцией амплитуды сейсмического сигнала, а считывание проводят путем подсчета количества точечных элементовв.На фиг.- 8 даны примеры отображения амплитуд сейсмического сигнала данным способом.Каждая амплитуда трассы представлена фигурой (в данном случае полусинусоидной), образованной точечными элементами, количество которых соответствует величине данной амплитуды. В качестве источника света может использоваться электроннолучевая трубка (ЭЛТ). лазер и т. д., в качестве фотоносителя - фотобумага, фотопленка и др. Диаметр пятна на фотоносителе может составлять 5 мкм и менее. Таким образом, количество точечных элементов, которое может уместиться на всей площади полупериода волнового процесса, равно максимальной амплитуде сигнала, которую можно отобразить данным способом. Например, если взять максимальную площадь фигуры 25 мм, то при пятне диаметром 5 мкм можно на данной площади фотоносителя поместить (засветить) 1 О точек (пятен т. е. максимальная амплитуда равна миллиону условных единиц. При минимальном числе точек, равном единице, получим динамический диапазон отображения 120 дБ. Динамический диапазон отображения может быть еще существенно увеличен путе м варьирования яркостью точек. Градации по яркости легко различимы и могут быть осуществлены в пределах десяти, а то и ста, т.е. имеется возможность увеличить динамический диапазон отображения егце на один -- два порядка. Фигуры, образованные точечными элементами, соответствующие полупериодам сейсмических колебаний, могут быть равными: полупср иоды си нусоиды (ф и г. 1 - 3); прямоугольники (фиг. 4), полуокружности (фиг. 5) и г.д. Можно также в обычном аналоговом сигнале положительные полупериоды заполнять точками, число которых соответствует амплитудам аналогового сигнала.Максимальная амплитуда, которая может быть отображена на сейсмическом разрезе, ограничивается макси мальной площадью фигуры, определяемой расстояниемЬХ между трассами и длиной фигуры по оси времени 1. Точки на фигуре могут укладываться (прописываться) любыми способами, удобными как для восприятия отображения, так и для считывания амплитуды сигнала. На фиг. 6 8 показаны три способа прописывания внутри фигуры. В первом варианте точки располагаются вплотную друг к другу, во втором - через интервал, соответствующий одной точке. Малые величины 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 амплитуд целесообразно отображать в виде непрерывной линии, а также скоплением точек в центральной части фигуры,Визуализация сейсмической информации по предложенному способу осуществляется в следующей последовательности.Сейсмические трассы на разрезе прописываются при взаимном перемещении относительно друг друга фотоносителя и источника света. Амплитуды сигналов на трассе представляются фигурами, образованными точечными элементами (пятнами) на фотоносителе, количество последних соответствует амплитуде сигнала. По команде из ЭВМ, в которой заложен материал для вывода сейсмического разреза, начинается последовательная прорисовка трасс. Луч движется по трассе и в местах, аналогового сигнала, ставится такое количество точек на фотослое, которое соответствует величине амплитуды. Таким образом прописываются все трассы и строится сейсмический разрез. При обработке считывание амплитуд сигнала с трассы производится в обратной последовательности. Считывающее устройство, например ЭЛТ, движется по трассе и считывает количество точек на фигуре, соответствующее амплитуде сигналов.Преимуществом предлагаемого способа является возможность отображения полного динамического диапазона сейсмической записи. Поскольку динамический диапазон полевых регистрирующих устройств в сейсмической разведке составляет 120 дБ и выше, это позволяет наиболее полно отобрать информацию при ее визуализации и производить обработку материалов, используя динамические характеристики сейсмических волн. Улучшается восприятие записи и степени достоверности оценки материала. При визуализации сейсмических материалов предложенным способом может быть осуществлено считывание амплитуд сигналов с сейсмических трасс с высокой точностью. Это позволяет осуществлять хранение записанных материалов и производить комплексную обработку сейсмических разрезов, например, для представления трехмерного изображения.Применение динамических приемов обработки, визуализации и хранения информации позволит решать сложные геологические задачи, например такие, как поиски малоамплитудных структур, тектонических нарушений, выклиниваний, перспективных в нефтегазоносном отношении. Способ визуализации сейсмической информации, согласно которому модулируют световой луч сейсмическим сигналом, записывают изображение амплитуды сейсмического сигнала, воздействуя световым лучомостхредраж митста ,Хоткрытийая наг 1., дПроск ного коний и Раушслж город ствебре 45тная, 4 на светочувствительный носитель записи, и считывают амплитуду сейсмического сигнала считывающим элементом, причем запись и считывание проводят при взаимном перемещении носителя записи и светового луча и считывающего элемента, отличающийся тем, что, с целью повышения динамического диапазона отображения, изображение амплитуды сейсмического сигнала записывают в виде фигуры, образованной Редактор И. Николайчук Т Заказ 7676137 Т ВНИИПИ Госуда по делам и 113035, Москва, Ж Филиал ППП Патентточечными элементами, количество которы.;является функцией амплитуды сейсмического сигнала. а считывание 1 роводят путемподсчета количества точечных элементов.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРМ 650035, кл. 6 О 1 Ч 128, 19792. Справочник геофизика, т. 4 ч 1.,Недра, 1966, с. 382, 659 (прототип 1. итель Т. Раикова4. Верее 1,оррсьтор Н. Корол17 однинос