复杂地表条件下的电磁式可控震源广义预测控制方法

摘要：

作为一种浅层高分辨率可控震源,电磁式可控震源在浅层地震勘探中受到了广泛的重视.电磁式可控震源激发信号质量总是受到地表条件影响,在地形平坦,并且震源基板与大地耦合条件良好的情况下,电磁式可控震源能够取得良好的勘探效果.而在地形起伏,基板与大地耦合较差的复杂地表条件下,当前可控震源控制系统激发信号存在比较严重的畸变,控制精度严重下降,地震勘探误差变大.为此研究适于复杂地表条件的可控震源高精度控制系统具有重要意义.将可控震源与大地看成一个系统,耦合条件不同意味着系统模型是变化的,因此控制系统应采用与模型无关的控制算法才能适应变化的地表条件.针对上述问题,在分析电磁式可控震源输出信号畸变特性,以及产生畸变原因的基础上,探讨电磁式可控震源激发信号估计的方法,研究利用广义预测控制方法与相位预补偿、零相位滤波方法相结合实现对可控震源激发信号相位、幅度畸变的控制.经仿真实验,广义预测控制后电磁式可控震源激发信号相位最大偏差由125°减小到3°,最大幅度畸变由133％减小到4％,在3 000 m/s速度模型下,由震源激发信号畸变导致的定位误差从1.5m减小到小于0.2m,提高了复杂地表条件下电磁式可控震源地震勘探精度,实现了复杂地表条件下可控震源激发信号高精度控制.

关键词：可控震源、相位畸变、广义预测控制

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分类号：TH763(仪器、仪表)

资助基金：深部探测技术与实验研究专项SinoProbe-09-06201311197,201011083;SinoProbe-09-04201011081;高等学校博士学科点专项科研基金20110061110053

在线出版日期：2016-08-08（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：93-98,106