1. Суть и методы сейсмической разведки.

Сейсмическая разведка является одним из важнейших видов геофизической разведки и включает совокупность методов исследований геологического строения земной коры, основанных на изучении распространения в ней искусственно возбужденных упругих волн. Вызванные взрывом или ударом упругие волны распространяются во все стороны от источника возбуждения и проникают в толщу коры на большую глубину. Здесь они претерпевают преломление и отражение и частично возвращаются к поверхности земли, где создаваемые ими колебания регистрируются специальной аппаратурой. Измеряя время распространения волн и изучая характер колебаний, определяют глубину залегания и форму тех геологических границ, на которых произошло преломление или отражение волны, а также судят о составе пород, через которые прошла волна. Сейсморазведка позволяет с высокой точностью определять углы наклона слоев осадочной толщи даже при большой глубине их залегания. Поэтому сейсмические методы особенно широко используют при решении структурно-геологических задач, особенно при поисках месторождений нефти и газа. Сейсмические методы широко используют для поисков месторождений углей, каменной соли, бокситов, а также для решения разнообразных инженерно-геологических задач. В последнее время сейсмические методы широко применяют в рудной геологии. Большую роль играет сейсморазведка также при изучении региональной геологии. С ее помощью удается получить сведения о глубинном строении земной коры.

Метод отраженных волн основан на изучении упругих волн, отразившихся от границы раздела двух геологических пластов. Он имеет много общего с широко известным способом измерения расстояний до цели в радиолокации, где специальный источник излучает короткий электромагнитный импульс, после чего определяется время возвращения к источнику волны, отразившейся от препятствия. Поскольку скорость распространения электромагнитной волны в воздухе заранее известна, то расстояние до отражателя определяют как половину произведения скорости на время пробега волны от момента ее возбуждения до возвращения к приемнику. В сейсморазведке процесс протекает сложнее, так как скорость распространения упругих волн в геологических средах в зависимости от их состава изменяется в широких пределах и часто заранее не известна. Тем не менее, измерив время пробега отраженной волны от одного источника к нескольким точкам наблюдений, можно вычислить скорость распространения волны в среде и определить положение границы, на которой произошло отражение. С целью непрерывного изучения формы отражающей границы колебания регистрируются одновременно во многих точках. Для записи колебаний почвы используются специальные устройства- - сейсморазведочные станции.

В методе преломленных волн ведут наблюдения на больших расстояниях от источника возбуждения по сравнению с глубиной залегания исследуемых границ. В этом случае сейсмические волны значительную часть -своего пути проходят в направлении, близком к направлению напластования в слое, скорость в котором превышает скорости в соседних пластах. Наблюдение преломленных волн во многих случаях дает возможность судить о литологическом составе пород, слагающих слой. Сейсмические методы разведки при решении различных геологических задач применяются в сочетании с одним или несколькими геофизическими и геологическими методами. Комплексное применение разных методов в конкретных геологических условиях позволяет повысить геологическую эффективность.

Сейсмическая разведка является сложной динамической системой, предназначенной для исследования земной коры. В этой системе происходят процессы преобразования энергии и информации, важнейшими из которых являются возбуждение сейсмическим источником первичных волн, их распространение в геологической среде с образованием на ее неоднородностях вторичных волн, прием и запись упругих колебаний в точках наблюдения, обработка и интерпретация сейсмических записей. Целенаправленную последовательность этих процессов можно рассматривать как сейсморазведочный канал, преобразующий воздействие источника упругих колебаний (входной сигнал) в сейсморазведочную информацию (выходной сигнал). Сейсморазведочный канал состоит из трех последовательно действующих систем.

Первая и основная из них - объект исследования, сейсмогеологическая среда в том виде, как она появляется при формировании поля упругих колебаний. Наблюдаемое в некоторой точке среды поле можно считать результатом прохождения импульса источника через некоторый пространственно ограниченный объем среды - сейсмогеологический канал. Строение среды в пределах этого объема является той информацией, которая извлекается из сейсморазведочных наблюдений. Наблюденное поле служит входной информацией для второй системы - сейсморегистрирующего канала,

2. Научная новизна.

-преобразование Фурье даже для одной заданной частоты требует знания сигнала не только в прошлом, но и вбудущем , чтоявляется теоретической абстракцией;

-в условиях практически неизбежного ограничения числа гармоник или спектра колебаний точное восстановление сигнала после прямого и обратного преобразования Фурье теоретически невозможно, в частности из-за появления эффекта Гиббса;

-базисной функцией при разложении в ряд Фурье является гармоническое колебание, которое математически определено на всей временной оси и имеет неизменные во времени параметры;

3. Цель и задачи исследования.

Целью данной работы является исследование возможности применения методов вейвлет-анализа для обработки полученных, в результате сейсмической разведки, данных. Применение новейших, на данный момент времени математических методов, приведет к совершенно новым возможностям в области исследования окружающего нас мира.

Заключение.

В заключение можно сказать, что данное направление анализа сигналов является в достаточной степени перспективным, методы вейвлет-обработки широко используются и вдругих областях, а именно: системах сжатия и восстановления информации, фильтрации, распознавания образов, обработки потоковых данных, системах предсказания событий, в моделировании процессов смешения фракций и т.д.