三维地震观测系统设计优化技术

       三维地震勘探设计是整个项目的第一步，观测系统设计的正确与否、是否有针对性将直接影响数据采集质量、资料处理效果和最终地质成果的精度。过去一般的三维地震勘探设计，通常根据任务要求的面元大小、叠加次数、偏移距范围设计观测系统，在施工中遇到地面障碍时采用"变观"的方法加以弥补，这样容易造成面元大小不一致、覆盖次数变化大、道集内各道的方位角和炮检距分布不均匀，有时因局部数据采集不到而"开天窗"，从而造成原始采集数据质量差，在处理、解释中无法补救，导致最终成果精度受到影响。在地面障碍物多、地形复杂地区，问题尤为突出。

      物探院从1999年开始研究三维地震勘探观测系统设计优化技术，开发出一套利用计算机，以地质模型为基础，以实测地形（地物）图为底图的三维地震观测系统设计优化系统，大大提高了三维地震勘探对复杂地形的适应性。其不但适用于常规P波勘探，而且适用于横波、转换波多分量勘探设计。

                                                        面元叠加次数分布图

永夏矿区城郊矿三维三分量观测系统设计图——局部

      经过设计优化，取得如下效果，一是虽然测区内村庄密布，各种障碍物很多，但整个区内没有一处开天窗，而且面元大小一致，纵波、转换波有相同的面元尺寸，覆盖次数和炮检距、方位角都比较均匀。二是施工方便，过障碍物容易，解决了大范围的变观等麻烦。三是设计可以直接装在现场采集仪器上（如IMAGE系统上），或现场处理机上，在采集时进行实时的现场管理和质量控制，也可随时进行修改。四是采集结束后，设计与采集的原始数据直接输入处理系统，既节省了数据处理时建立空间属性的复杂而繁琐的过程，减少了中间环节和出错的几率，也缩短了处理时间。