geophystechГеофизические технологииRussian Journal of Geophysical Technologies2619-1563IPGG SB RAS10.18303/2619-1563-2025-2-4geophystech-405Research ArticleСтатьиИспользование гармоник для расширения спектра коррелограмм и разрезов в вибрационной сейсморазведкеUtilization of harmonics for correlogram and stack spectrum broadening in vibroseishttps://orcid.org/0009-0006-1532-8457ДенисовМ. С.DenisovM. S.

Михаил Сергеевич Денисов – доктор физико-математических наук, директор по науке  

119071, Москва, ул. Орджоникидзе, 12/4 

Mikhail S. Denisov 

Ordzhonikidze Str., 12/4, Moscow, 119071 

denisovms@gmail.comhttps://orcid.org/0000-0003-3458-3577ЗыковА. А.ZykovA. A.

Андрей Александрович Зыков - геофизик 

119071, Москва, ул. Орджоникидзе, 12/4 

Andrey A. Zykov 

Ordzhonikidze Str., 12/4, Moscow, 119071 

zyrokin@yandex.ruООО «ГЕОЛАБ»РоссияGEOLAB LtdRussian Federation20250912202502425Copyright © Денисов М.С., Зыков А.А., 20252025Денисов М.С., Зыков А.А.Denisov M.S., Zykov A.A.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.rjgt.ru/jour/article/view/405

Введенный ранее алгоритм оптимизационной рекурсивной фильтрации позволяет разделять сигнал и гармоники на записях невзрывной сейсморазведки. Это открывает возможность построения коррелограмм или разрезов как по основному свип-сигналу, так и по его гармоникам различного порядка. Оказалось, что накапливание результатов в перекрывающихся диапазонах частот не только не имеет смысла, но и может привести к появлению специфических артефактов. Производится построение коррелограмм и разрезов в неперекрывающихся частотных диапазонах с последующей их сшивкой при помощи методики аналитического продолжения спектра.

The previously introduced algorithm of optimization recursive filtering allows separation of the signal and the harmonics in non-explosive seismic data. This opens up the possibility of separately constructing correlograms or stacks based on the main sweep signal and its harmonics of different orders. It turned out that summation of results in overlapping frequency ranges not only does not make sense, but can also lead to the appearance of specific artifacts. Correlograms and sections are constructed in non-overlapping frequency ranges with their subsequent stitching using the analytical spectrum extrapolation technique.

вибросейсгармоникиавторегрессияимпульсvibroseisharmonicsautoregressionwaveletReferencesБаскаков С.И. Радиотехнические цепи и сигналы. М.: Высшая школа, 2000. 462 с.Baskakov S.I. Radio circuits and signals (In Russ.). Higher School, Moscow, 2000. 462 p.Боганик Г.Н., Гурвич И.И. Сейсморазведка. Тверь: АИС, 2006. 744 с.Boganik G.N., Gurvich I.I. Seismic Exploration (In Russ.). AIS, Tver, 2006. 744 p.Вакман Д.Е. Сложные сигналы и принцип неопределенности в радиолокации. М.: Советское радио, 1965. 304 с.Denisov M.S. On the possibility of increasing the signal-to-noise ratio by using the harmonics in non-explosive seismic exploration // Russian Journal of Geophysical Technologies. 2024. No. 4. P. 34–49. (In Russ.). doi: 10.18303/2619-1563-2024-4-34.Василенко Г.И., Тараторин А.М. Восстановление изображений. М.: Радио и связь, 1986. 302 с.Denisov M.S. What problem and how does the spiking deconvolution algorithm solve // Russian Journal of Geophysical Technologies. 2025. No. 1. P. 23–42. (In Russ.). doi:10.18303/2619-1563-2025-1-23.Гольдин С.В. Линейные преобразования сейсмических сигналов. М.: Недра, 1974. 352 c.Denisov M.S., Shneerson M.B. Utilization of harmonics to broaden the bandwidth in vibroseismic. Part 2. // Seismic technologies. 2017. No. 3. P. 36–54. (In Russ.). doi:10.18303/1813-4254-2017-3-36-54.Гоноровский И.С. Радиотехнические цепи и сигналы. М.: Советское радио, 1977. 608 с.Denisov M.S., Egorov A.A. Constructing a model of vibroseis signal complicated by harmonics // Russian Journal of Geophysical Technologies. 2019a. No. 1. P. 72–83. (In Russ.). doi:10.18303/2619-1563-2019-1-72.Денисов М.С. О возможности увеличения отношения сигнал/шум за счет использования гармоник в невзрывной сейсморазведке // Геофизические технологии. 2024. № 4. С. 34–49. doi:10.18303/2619-1563-2024-4-34.Denisov M.S., Egorov A.A. Optimization-based recursive filtering for Vibroseis harmonic noise elimination // Russian Journal of Geophysical Technologies. 2019b. No. 2. P. 23–53. (In Russ.). doi:10.18303/2619-1563-2019-2-23.Денисов М.С. Какую задачу и как решает алгоритм предсказывающей деконволюции с единичным интервалом прогнозирования // Геофизические технологии. 2025. № 1. С. 23–42. doi:10.18303/2619-1563-2025-1-23.Denisov M.S., Zykov A.A. Modeling of harmonics of amplitude and nonlinear frequency-modulated signals // Russian Journal of Geophysical Technologies. 2023a. No. 3. P. 58–68. (In Russ.). doi:10.18303/2619-1563-2023-3-58.Денисов М.С., Шнеерсон М.Б. Использование гармоник для расширения спектрального состава волн в вибрационной сейсморазведке. Часть 2 // Технологии сейсморазведки. № 3. 2017. С. 36–54. doi: 10.18303/1813-4254-2017-3-36-54. EDN:XZJATR.Denisov M.S., Zykov A.A. Separation of signal and harmonics in non-explosive seismic prospecting with amplitude and nonlinear frequency-modulated signals // Russian Journal of Geophysical Technologies. 2023b. No. 3. P. 69–84. (In Russ.). doi:10.18303/2619-1563-2023-3-69.Денисов М.С., Егоров А.А. Построение модели вибросейсмического сигнала, осложненного гармониками // Геофизические технологии. 2019а. № 1. С. 72–83. doi:10.18303/2619-1563-2019-1-72.Denisov M.S., Egorov A.A., Shneerson M.B. Optimization-based recursive filtering for separation of signal from harmonics in Vibroseis // Geophysical Prospecting. 2021. Vol. 69 (4). P. 779–798. doi:10.1111/1365-2478.13084.Денисов М.С., Егоров А.А. Оптимизационная рекурсивная фильтрация как способ подавления гармоник в методе Вибросейс // Геофизические технологии. 2019б. № 2. С. 23–53. doi:10.18303/2619-1563-2019-2-23.Goldin S.V. Linear transformations of seismic signals (In Russ.). Nedra, Moscow, 1974. 352 p.Денисов М.С., Зыков А.А. Моделирование гармоник амплитудно и нелинейно частотно-модулированных сигналов // Геофизические технологии. 2023а. № 3. С. 58–68. doi:10.18303/2619-1563-2023-3-58.Gonorovsky I.S. Radio circuits and signals. Mir, Moscow, 1981. 640 p. Hamming R.W. Digital filters. Prentice-Hall, Englewood Cliffs, N.J., 1977. 226 p.Денисов М.С., Зыков А.А. Разделение сигнала и гармоник в невзрывной сейсморазведке с амплитудно и нелинейно частотно-модулированными сигналами // Геофизические технологии. 2023б. № 3. С. 69–84. doi:10.18303/2619-1563-2023-3-69.Kozlov E.A., Gogonenkov G.N., Lerner B.L., Mushin I.A., Meshbey V.I., Klimovich N.I., Yankovkij I.I. Digital processing of seismic data (In Russ.). Nedra, Moscow, 1973. 309 p.Козлов Е.А., Гогоненков Г.Н., Лернер Б.Л., Мушин И.А., Мешбей В.И., Климович Н.И., Янковский И.И. Цифровая обработка сейсмических данных. М.: Недра, 1973. 309 с.Ljung L. System identification: Theory for the user. Prentice-Hall, Englewood Cliffs, N.J., 1987. 384 pЛьюнг Л. Идентификация систем: Теория для пользователя. М.: Наука, 1991. 432 с.Marple S.L., Jr. Digital spectral analysis with applications. Prentice-Hall, Englewood Cliffs, N.J., 1987. 495 p.Марпл–мл. С.Л. Цифровой спектральный анализ и его приложения. М.: Мир, 1990. 584 с.Nikitin A.A. Statistical methods for detecting geophysical anomalies (In Russ.). Nedra, Moscow, 1979. 280 p.Никитин А.А. Статистические методы выделения геофизических аномалий. М.: Недра, 1979. 280 с.Oldenburg D.W., Scheuer T., Levy S. Recovery of the acoustic impedance from reflection seismograms // Geophysics. 1983. Vol. 48 (10). P. 1318–1337. doi:10.1190/1.1441413.Хемминг Р.В. Цифровые фильтры. М.: Советское радио, 1980. 224 с.Shneerson M.B., Potapov O.A., Grodzensky V.A., Inozemtsev A.N., Lev I.S., Zhukov A.P. Vibration seismic exploration (In Russ.). Nedra, Moscow, 1990. 240 p.Шнеерсон М.Б., Потапов О.А., Гродзенский В.А., Иноземцев А.Н., Лев И.С., Жуков А.П. Вибрационная сейсморазведка. М.: Недра, 1990. 240 с.Vakman D.E. Complex signals and the uncertainty principle in radiolocation (In Russ.). Soviet Radio, Moscow, 1965. 304 p.Denisov M.S., Egorov A.A., Shneerson M.B. Optimization-based recursive filtering for separation of signal from harmonics in Vibroseis // Geophysical Prospecting. 2021. Vol. 69 (4). P. 779–798. doi:10.1111/1365-2478.13084.Vasilenko G.I., Taratorin А.М. Reconstruction of images (In Russ.). Radio and communication, Moscow, 1986. 302 p.Oldenburg D.W., Scheuer T., Levy S. Recovery of the acoustic impedance from reflection seismograms // Geophysics. 1983. Vol. 48 (10). P. 1318–1337. doi:10.1190/1.1441413.Walker C., Ulrych T.J. Autoregressive recovery of the acoustic impedance // Geophysics. 1983. Vol. 48 (10). P. 1338–1350. doi:10.1190/1.1441414.Walker C., Ulrych T.J. Autoregressive recovery of the acoustic impedance // Geophysics. 1983. Vol. 48 (10). P. 1338–1350. doi:10.1190/1.1441414.Walker C., Ulrych T.J. Autoregressive recovery of the acoustic impedance // Geophysics. 1983. Vol. 48 (10). P. 1338–1350. doi:10.1190/1.1441414.

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