geophystechГеофизические технологииRussian Journal of Geophysical Technologies2619-1563IPGG SB RAS10.18303/2619-1563-2018-3-5geophystech-35Research ArticleСтатьиМЕТОД АВТОМАТИЗИРОВАННОГО ИЗВЛЕЧЕНИЯ ДИСПЕРСИОННЫХ КРИВЫХ НА ОСНОВЕ ВРЕМЕННО-ЧАСТОТНОГО РАСПРЕДЕЛЕНИЯ СЕЙСМИЧЕСКИХ ДАННЫХMETHOD OF AUTOMATED EXTRACTING OF DISPERSION CURVES BASED ON TIME-FREQUENCY DISTRIBUTION OF SEISMIC DATAvЯблоковА. В.YablokovA. V.

аспирант Геолого-геофизического факультета Новосибирского государственного университета (НГУ), младший научный сотрудник Института нефтегазовой геологии и геофизики СО РАН (ИНГГ СО РАН), младший научный сотрудник Института горного дела СО РАН (ИГД СО РАН). 

630090, Новосибирск, просп. Акад. Коптюга, 3;  630091, Новосибирск, Красный проспект, 54;  630090, Новосибирск, ул. Пирогова, 2.

Koptug Avenue, 3, Novosibirsk, 630090; Krasny Avenue, 54, Novosibirsk, 630091; , Pirogova str., 2, Novosibirsk, 630090.

YablokovAV@ipgg.sbras.ruСердюковА. С.SerdyukovA. S.

кандидат физико-математических наук, доцент кафедры высшей математики Физического факультета НГУ, старший научный сотрудник ИНГГ СО РАН, научный сотрудник ИГД СО РАН.

630090, Новосибирск, просп. Акад. Коптюга, 3;  630091, Новосибирск, Красный проспект, 54;  630090, Новосибирск, ул. Пирогова, 2.

Koptug Avenue, 3, Novosibirsk, 630090; Krasny Avenue, 54, Novosibirsk, 630091; , Pirogova str., 2, Novosibirsk, 630090.

Институт нефтегазовой геологии и геофизики им. А.А. Трофимука СО РАН; Институт горного дела им. Н.А. Чинакала СО РАН; Новосибирский государственный университет.РоссияTrofimuk Institute of Petroleum Geology and Geophysics SB RAS; Chinakal Institute of Mining SB RAS; Novosibirsk State University.Russian Federation201820022019034858Copyright © Яблоков А.В., Сердюков А.С., 20202020Яблоков А.В., Сердюков А.С.Yablokov A.V., Serdyukov A.S.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.rjgt.ru/jour/article/view/35

В работе рассматривается метод многоканального анализа поверхностных волн. Предлагается автоматизированный способ выделения поверхностных волн на основе временно-частотного представления сейсмограмм и их дальнейшего пространственного спектрального анализа. Такой подход является помехоустойчивым и обеспечивает полностью автоматическое извлечение плавных и реалистичных дисперсионных кривых, что приводит к более достоверному определению скоростных разрезов поперечных сейсмических волн методом многоканального анализа поверхностных волн. В статье приводятся результаты тестирования разработанного подхода с использованием зашумленных синтетических и реальных сейсмических данных.

The paper discusses the method of multichannel analysis of surface waves. We propose an automated method of surface waves extraction, based on the time-frequency representation of seismograms and their subsequent spatial spectral analysis. This approach is robust for the extraction of smooth and realistic dispersion curves in automatic mode. This provides a more reliable assessment of high-velocity sections of shear waves by the method of multichannel analysis of surface waves. The article presents the results of testing of the developed approach with using noisy synthetic and real seismic data.

Сейсморазведкаповерхностные волныспектральный анализверхняя часть разрезаSeismicsurface wavesspectral analysisnear-surface sectionГрант № МК-6451.2018.5ReferencesBoiero D., Socco L.V. Retrieving lateral variations from surface wave dispersion curves // Geophysical prospecting. – 2010. – Vol. 58, № 6. – P. 977–996.Boiero D., Socco L.V. Retrieving lateral variations from surface wave dispersion curves // Geophysical prospecting. – 2010. – Vol. 58, № 6. – P. 977–996.Cheng F., Xia J., Xu Y., Xu Z., Pan Y. A new passive seismic method based on seismic interferometry and multichannel analysis of surface waves // Journal of applied geophysics. – 2015. – № 117. – P. 126–135.Cheng F., Xia J., Xu Y., Xu Z., Pan Y. A new passive seismic method based on seismic interferometry and multichannel analysis of surface waves // Journal of applied geophysics. – 2015. – № 117. – P. 126–135.Foti S., Lai C.G., Rix G.J., Strobbia C. Surface wave methods for near-surface site characterization. – CRC Press, 2014. – 487 p.Foti S., Lai C.G., Rix G.J., Strobbia C. Surface wave methods for near-surface site characterization. – CRC Press, 2014. – 487 p.Kulesh M., Holschneider M., Diallo M.S., Xie Q., Scherbaum F. Modeling of wave dispersion using continuous wavelet transforms // Pure and applied geophysics. – 2005. – Vol. 162, № 5. – P. 843–855.Kulesh M., Holschneider M., Diallo M.S., Xie Q., Scherbaum F. Modeling of wave dispersion using continuous wavelet transforms // Pure and applied geophysics. – 2005. – Vol. 162, № 5. – P. 843–855.Lai C.G. Surface waves in dissipative media: Forward and inverse modelling // Surface waves in geomechanics: direct and inverse modelling for soils and rocks. – Vienna: Springer, 2005. – P. 73–163.Lai C.G. Surface waves in dissipative media: Forward and inverse modelling // Surface waves in geomechanics: direct and inverse modelling for soils and rocks. – Vienna: Springer, 2005. – P. 73–163.Mari J.L. Estimation of static corrections for shear-wave profiling using the dispersion properties of Love waves // Geophysics. – 1984. – Vol. 49, № 8. – P. 1169–1179.Mari J.L. Estimation of static corrections for shear-wave profiling using the dispersion properties of Love waves // Geophysics. – 1984. – Vol. 49, № 8. – P. 1169–1179.Mi B., Xia J., Shen C., Wang L., Hu Y., Cheng F. Horizontal resolution of multichannel analysis of surface waves // Geophysics. – 2017. – Vol. 82, № 3. – P. EN51–EN66.Mi B., Xia J., Shen C., Wang L., Hu Y., Cheng F. Horizontal resolution of multichannel analysis of surface waves // Geophysics. – 2017. – Vol. 82, № 3. – P. EN51–EN66.Park C.B., Miller R.D., Xia J. Multichannel analysis of surface waves // Geophysics. – 1999. – Vol. 64, № 3. – P. 800–808.Park C.B., Miller R.D., Xia J. Multichannel analysis of surface waves // Geophysics. – 1999. – Vol. 64, № 3. – P. 800–808.Park C. B., Miller R. D., Xia J. Offset and resolution of dispersion curve in multichannel analysis of surface waves (MASW) // Symposium on the application of geophysics to engineering and environmental problems 2001. – Kansas: SEG, 2001. – P. SSM4.Park C. B., Miller R. D., Xia J. Offset and resolution of dispersion curve in multichannel analysis of surface waves (MASW) // Symposium on the application of geophysics to engineering and environmental problems 2001. – Kansas: SEG, 2001. – P. SSM4.Roohollah A. Surface wave analysis and its application to the calculation of converted wave static corrections: PhD thesis. – Calgary, 2013. – 112 p.Roohollah A. Surface wave analysis and its application to the calculation of converted wave static corrections: PhD thesis. – Calgary, 2013. – 112 p.Schwenk J.T., Sloan S.D., Ivanov J., Miller R.D. Surface-wave methods for anomaly detection // Geophysics. – 2016. – Vol. 81, № 4. – P. 29–42.Schwenk J.T., Sloan S.D., Ivanov J., Miller R.D. Surface-wave methods for anomaly detection // Geophysics. – 2016. – Vol. 81, № 4. – P. 29–42.Smith M., Perry G., Stein J., Bertrand A., Yu G. Extending seismic bandwidth using the continuous wavelet transform // First break. – 2008. – Vol. 26, № 6. – P. 97–102.Smith M., Perry G., Stein J., Bertrand A., Yu G. Extending seismic bandwidth using the continuous wavelet transform // First break. – 2008. – Vol. 26, № 6. – P. 97–102.Socco L.V., Foti S., Boiero D. Surface-wave analysis for building near-surface velocity models–Established approaches and new perspectives // Geophysics. – 2010. – Vol. 75, № 5. – P. 75A83–75A102.Socco L.V., Foti S., Boiero D. Surface-wave analysis for building near-surface velocity models–Established approaches and new perspectives // Geophysics. – 2010. – Vol. 75, № 5. – P. 75A83–75A102.Stockwell R.G., Mansinha L., Lowe R.P. Localization of the complex spectrum: the S transform // IEEE transactions on signal processing. – 1996. – Vol. 44, № 4. – P. 998–1001.Stockwell R.G., Mansinha L., Lowe R.P. Localization of the complex spectrum: the S transform // IEEE transactions on signal processing. – 1996. – Vol. 44, № 4. – P. 998–1001.Virieux J. P-SV wave propagation in heterogeneous media: Velocity-stress finite-difference method // Geophysics. – 1986. – Vol. 51, № 4. – P. 889–901.Virieux J. P-SV wave propagation in heterogeneous media: Velocity-stress finite-difference method // Geophysics. – 1986. – Vol. 51, № 4. – P. 889–901.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.