CN113126146A - 针对峡谷地区复杂地质的探测方法、控制装置和存储介质 - Google Patents

针对峡谷地区复杂地质的探测方法、控制装置和存储介质 Download PDF

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CN113126146A CN202110404521.3A CN202110404521A CN113126146A CN 113126146 A CN113126146 A CN 113126146A CN 202110404521 A CN202110404521 A CN 202110404521A CN 113126146 A CN113126146 A CN 113126146A
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Abstract

本发明实施例提供一种针对峡谷地区复杂地质的探测方法，属于勘探技术领域。所述针对峡谷地区复杂地质的探测方法包括：通过预设置的检波器获取当前峡谷地区各检测点的微动信号，所述微动信号包括各检测点的震源信息、各震源的传播路径信息和各检测点地下各地层的构造信息；根据所获取的微动信号，得到该峡谷地区的岩层面波相速度曲线；以及根据所述岩层面波相速度曲线，推断该峡谷地区的地层结构信息、及断层构造信息。本发明实施例通过微动探测技术可以实现在峡谷地区复杂地形地质条件下的勘察任务，可确定岩层面波相速度、地下地层结构及断层构造等信息，具有占地空间小、探测准确性高、缩短勘查工期、降低勘察风险等优点。

Description

针对峡谷地区复杂地质的探测方法、控制装置和存储介质
技术领域
本发明涉及勘探技术领域，具体地涉及一种针对峡谷地区复杂地质的探测方法、控制装置和存储介质。
背景技术
在地球物理勘探领域，面波勘探技术有两大分支，一支为人工源面波勘探，另一支称作天然源面波勘探。而微动探测技术，实际上是面波勘探技术的一个重要分支，属于天然源面波勘探大类。天然源面波的研究探索历史比较久，早先科学家们利用地震台站观测的地震数据，通过提取天然源面波的信息推断地壳深部构造。而利用微动提取面波信息来推断地壳浅部构造的天然源面波勘探方法，其基础研究分别是安艺(Aki,1957)和卡朋(Kapon,1969) 奠定的。冈田广(Okada)在此基础上经过10余年的研究与实践，于上世纪80 年代初期系统提出一种新的被动源物探方法-微动探测法。近年来，国内徐佩芬和凌甦群(日本)、刘云祯和梅汝吾等，在传统微动探查的基础上，进一步完善该技术，并成功应用于国内多个勘探领域。
峡谷地区，地质条件往往复杂多变，对环保的要求也相对较高，导致勘察工作受环境影响较大。传统的地球物理勘察手段，如高密度电阻率法，综合测井技术等，普遍受地形影响较大或实施困难，反演结论易出现虚假异常，且部分手段布置复杂，对自然环境有一定破坏，工作效率低。
发明内容
本发明实施例的目的是提供一种针对峡谷地区复杂地质的探测方法，该针对峡谷地区复杂地质的探测方法能够解决复杂地质的峡谷地区勘察工作受环境影响大，数据不准确的问题。
为了实现上述目的，本发明实施例提供一种针对峡谷地区复杂地质的探测方法，所述针对峡谷地区复杂地质的探测方法包括：通过预设置的检波器获取当前峡谷地区各检测点的微动信号，所述微动信号包括各检测点的震源信息、各震源的传播路径信息和各检测点地下各地层的构造信息；根据所获取的微动信号，得到该峡谷地区的岩层面波相速度曲线；以及根据所述岩层面波相速度曲线，推断该峡谷地区的地层结构信息、及断层构造信息。
可选的，所述预设置的检波器包括位于以下检测点上的检波器：待探测峡谷地区的中心点检测点的检波器；以及在以所述中心点检测点为圆心的各嵌套圆周上确定奇数、等间隔的周围检测点。
可选的，所述根据所获取的微动信号，得到该峡谷地区的岩层面波相速度曲线，包括：根据所述预设置的检波器，确定所述各检测点的空间自相关系数；在所获取的微动信号中提取对应的面波频散曲线；以及将所述空间自相关系数以频率及所述各检测点的距离为变量，与贝塞尔函数拟合，从而确定相速度与频率、自相关系数的对应关系，并获得对应地层的相速度解析解，进而得到连续的该峡谷地区的岩层面波相速度曲线。
可选的，所述确定所述各检测点的空间自相关系数包括：选定一个所述检测点为参照检测点，计算其他所述检测点与所述参照检测点之间的相关系数，确定所述相关系数的平均值为所述空间自相关系数。
可选的，所述根据所述岩层面波相速度曲线，推断该峡谷地区的地层结构信息、及断层构造信息，包括：根据所述岩层面波相速度曲线所示的面波散频特性，确定代表地下各层介质特征的各传播速度；根据所述各传播速度与地下各层介质特征的对应关系，通过反演计算，推断该峡谷地区的地层结构信息、及断层构造信息。
可选的，所述根据岩层面波相速度曲线所示的面波的散频特性，确定代表地下各层介质特征的传播速度，包括：根据面波群速度的分析，对不同频率、不同波长的面波进行解析，得到对应的所述岩层面波相速度曲线，其中所述面波群速度是由不同频率、不同波长的面波形成的面波集合；根据所述岩层面波相速度曲线，确定所获取的微动信号对应的不同频率下介质的各面波速度；根据所述不同频率下介质的所述各面波速度，计算对应的平均传播速度和深度；以及根据所述各面波波长与地层深度的关系，对所述各传播速度进行分层，并得到各分层的速度参数。
可选的，根据瑞雷面波的波动方程，确定所得到各分层的速度参数为横波速度参数，其中所述波动方程通过下式表示：
Figure RE-GDA0003092085430000031
其中，
Figure RE-GDA0003092085430000032
vR为瑞雷面波的速度，vP为纵波的速度，vS为横波的速度，ω为圆频率。
可选的，群速度U和相速度v的关系，通过下式表示：
Figure RE-GDA0003092085430000033
其中，λR为该面波中单频波波长。
本发明实施例还提供一种控制装置，所述控制装置包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序，以实现根据上述任意一项所述的针对峡谷地区复杂地质的探测控制方法。
本发明实施例还提供一种机器可读存储介质，该机器可读存储介质上存储有指令，该指令使得机器执行根据上述任意一项所述的针对峡谷地区复杂地质的探测控制方法。
通过上述技术方案，本发明实施例通过微动探测技术可以实现在峡谷地区复杂地形地质条件下的勘察任务，可确定岩层面波相速度、地下地层结构及断层构造等信息，具有占地空间小、探测准确性高、缩短勘查工期、降低勘察风险等优点。
本发明实施例的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本发明实施例的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明实施例，但并不构成对本发明实施例的限制。在附图中：
图1是本发明实施例提供的针对峡谷地区复杂地质的探测方法的流程示意图；
图2示出了一种检波器布置的结构示意图；
图3为本发明实施例提供的得到峡谷地区的岩层面波相速度曲线的流程示意图；
图4(a)-图4(i)为检波器部分布置方式的结构示意图；
图5为本发明实施例提供的推断该峡谷地区的地层结构信息及断层构造信息的流程示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明实施例的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明实施例，并不用于限制本发明实施例。
图1是本发明实施例提供的针对峡谷地区复杂地质的探测方法的流程示意图，请参考图1，该针对峡谷地区复杂地质的探测方法可以包括以下步骤：
步骤S110：通过预设置的检波器获取当前峡谷地区各检测点的微动信号，所述微动信号包括各检测点的震源信息、各震源的传播路径信息和各检测点地下各地层的构造信息。
微动探测即是利用了微动传播过程中的相关原理。微动是地球表面存在一种非常微弱的震动，通过分析微动频散及相关特性来获得其在地下岩层中传播时所携带地质信息，即微动探测技术。微动探测技术中包含的震源机制是多种多样的，基于微动震源在时间和空间上的随机性，以及地质条件的多变性，可知微动是一种非常复杂的波动。
因此，可以通过预设置检波器对震源产生的微波信号进行检测。优选的，所述预设置的检波器包括位于以下检测点上的检波器：待探测峡谷地区的中心点检测点的检波器；以及在以所述中心点检测点为圆心的各嵌套圆周上确定奇数、等间隔的周围检测点。
其中，检波器可以采用北京市水电物探研究所工程地震仪，型号SWS-7， 4Hz检波器接收。
举例说明，在峡谷地区野外作业时，根据地势环境等因素选择中心检测点，并布置检波器；以该中心检测点为圆心的各嵌套圆的圆周上选择多个周围检测点，并布置检波器，由此组成圆形排列的同时微动探测系统。优选的微动探测的排列基本形状为圆形，且在圆的中心点观测点处以及圆周上布置奇数、等间隔的检波器。
例如，图2示出了一种检波器布置的结构示意图，请参考图2，检测点最少的微动探测系统排列为4点组成的圆形排列。点1为中心观测点，圆周上等距离的3个周围观测点(点2-4)构成等边三角形排列。为了提高勘探效率，可以设计成不同半径的同心圆排列的微动观测系统，例如布置7个观测点(点1为中心观测点，点2-7为周围观测点)，可以构成两个不同半径的圆形(或等边三角形)排列。再如，可以布置10个观测点可构成三个不同半径的圆形(或等边三角形)排列。
步骤S120：根据所获取的微动信号，得到该峡谷地区的岩层面波相速度曲线。
图3为本发明实施例提供的得到峡谷地区的岩层面波相速度曲线的流程示意图，请参考图3，得到该峡谷地区的岩层面波相速度曲线可以包括以下步骤：
步骤S121：根据所述预设置的检波器，确定所述各检测点的空间自相关系数。
空间自相关法(Spatial Autocorrelation Method，SPAC)就属于微动探测技术的一种，在峡谷等地形起伏地区复杂地质条件下需要进行改良优化。
进一步地，仅以微动中的频率与相速度之间具有一一对应关系的波(即具有频散特性的基阶面波)为对象，计算空间自相关系数(即各检测点之间的互相关函数的平均值)。
本发明实施例的SPAC法特征简述如下：
(1)排列的检测点数比较灵活，即所需要的观测检波器最小仅需4个，也可以根据检测的需要，观测的检波器可以增加，优选4至10个检波器或结合现场灵活布置，布置方式可以参考图4(a)至图4(b)。
(2)在检测目的层深度相同的条件下，其排列所需的覆盖面积比传统的频率-波数法(简称F-K法)要小得多。检测点之间的最大距离约为检测波最大波长
Figure RE-GDA0003092085430000061
至
Figure RE-GDA0003092085430000062
左右。在最大波长未知的情况下，最大检测深度可以近似为最大等边三角形边长的6倍，该最大测点间距比F-K法要小1个数量级。
进一步优选地，所述确定所述各检测点的空间自相关系数包括：选定一个所述检测点为参照检测点，计算其他所述检测点与所述参照检测点之间的相关系数，确定所述相关系数的平均值为所述空间自相关系数。
请结合图4(a)至图4(i)，以参照检测点为中心监测点为例，计算空间自相关系数。先计算每种组合中各检测点(例如，排列的中心检测点和圆周上的任意一检测点为一组)之间的相关性，然后计算其平均值，即空间自相关系数。显然地，圆周上的点数越多其精度越高。
步骤S122：在所获取的微动信号中提取对应的面波频散曲线。
优选地，虽然微动是一种很复杂的不规则振动，但可以利用微动信号随空间变化而不随时间变化的固有特性，从微动信号中提取瑞雷面波信息，即面波的频散曲线。
瑞雷面波是由纵波和横波的相互干涉叠加而出现的波型，从能量角度研究，其只分布在弹性分界面附近，使地下介质质点按一定的轨迹运动，形成一种新的能量很强且主要集中在地表附近的波动，其波动方程可以通过下式表示：
Figure RE-GDA0003092085430000071
其中，
Figure RE-GDA0003092085430000072
vR为瑞雷面波的速度，vP为纵波的速度，vS为横波的速度，ω为圆频率。
请参考式(1)，vR＜vS，瑞雷面波的传播速度不同于体波，其以低于横波的传播速度沿自由表面传播。一般情况下，面波传播速度vR≥0.9194vS，而对于土层，瑞雷面波的传播速度vR大约是横波速度vS的0.95倍，两者的误差约为5％，在进行土体勘察时，可把面波速度当成横波速度。
进一步地，针对瑞雷面波在地质勘探中的应用，主要是利用瑞雷面波在层状介质中传播时的频散特性。根据瑞雷面波在层状介质中的传播特性，寻求一个瑞雷面波传播的解析解。其中，瑞雷面波速度的解与频率有关，即存在面波的速度频散。广义的速度频散是指面波在介质中的传播速度是频率(或波长)的函数，即速度随频率(或波长)而变化。
步骤S123：将所述空间自相关系数以频率及所述各检测点的距离为变量，与贝塞尔函数拟合，从而确定相速度与频率、自相关系数的对应关系，并获得对应地层的相速度解析解，进而得到连续的该峡谷地区的岩层面波相速度曲线。
在瑞雷面波位移位的表达式中，有因子
Figure RE-GDA0003092085430000073
由此可知瑞雷面波亦是一个脉冲谐波，根据频谱分析可知，若面波的传播速度是频率的函数，而面波是由许多不同频率、不同振幅的谐波叠加而成，每一个谐波都有其自己传播的速度，物理上称它为相速度v(通常指波峰或波谷的传播速度)。根据步骤S121确定的空间自相关系数，以频率(检测器以单圆形排列)或者距离(检测器以不同半径嵌套的圆形排列)作为自变量，与贝塞尔函数拟合，可以得到频率与相速度的一对一的对应关系，即可以确定微动中所含面波的相速度曲线。
此外，在空间自相关系数以距离作为自变量的情况下，分别在完全不同的时间带所检测到的微动信号记录(例如，不限制时间带为相隔一天还是相隔一年的记录)可以同时使用。
步骤S130：根据所述岩层面波相速度曲线，推断该峡谷地区的地层结构信息、及断层构造信息。
图5为本发明实施例提供的推断该峡谷地区的地层结构信息及断层构造信息的流程示意图，请参考图5，推断该峡谷地区的地层结构信息及断层构造信息可以包括以下步骤：
步骤S131：根据所述岩层面波相速度曲线所示的面波散频特性，确定代表地下各层介质特征的各传播速度。
优选地，步骤S131可以包括：根据面波群速度的分析，对不同频率、不同波长的面波进行解析，得到对应的所述岩层面波相速度曲线，其中所述面波群速度是由不同频率、不同波长的面波形成的面波集合；根据所述岩层面波相速度曲线，确定所获取的微动信号对应的不同频率下介质的各面波速度；根据所述不同频率下介质的所述各面波速度，计算对应的平均传播速度和深度；以及根据所述各面波波长与地层深度的关系，对所述各传播速度进行分层，并得到各分层的速度参数。
瑞雷面波有别于体波的另一个特点是其质点振动不是线性极化振动，而是面的极化振动，介质质点振动的振幅随深度Z增大而迅速地衰减，而且衰减系数与瑞雷面波波长λR成反比。研究证实，当泊松比μ从0.1增大到0.5 时，水平和垂直位移的振幅也随之增大，这说明介质的泊松比越大，转换为面波的能量越多；对于不同的介质，随深度增大，面波的水平和垂直位移振幅达到极大值后迅速降低，其主要能量均集中在Z/λR＜1的深度范围内，由此认为面波的穿透深度约为1个波长。当深度Z为波长λR的一半时，面波的能量较强，当Z与λR相当时，其能量迅速衰减。因此某一波长的面波速度主要与深度小于λR的地层物性有关，该特性为利用面波进行浅层勘探定量解释提供了依据，通常认为面波的勘探深度约为半个波长。
根据步骤S121-S124可知，相速度随频率而变，而面波的频谱一般是连续的，一些频率的谐波波峰遇到一起会相互叠加使振幅增大，反之会互相抵消使振幅减小，这样引起各分振动的相位随波的传播而改变，由这些分振动叠加之后的总振动(构成面波脉冲)的波剖面在传播过程中就会发生变化，那么整个面波脉冲的传播速度就可以这样理解，把面波脉冲包络线的极大值的传播速度作为整个面波传播速度，并称之为面波脉冲的群速度U。因此瑞雷面波的群速度即是波的能量传播的速度，在物理学中，群速度U和相速度v 的关系可以通过下式表示：
Figure RE-GDA0003092085430000091
其中，λR为该面波中单频波波长。
由式(2)可知，群速度U可以大于或小于相速度v，它决定于
Figure RE-GDA0003092085430000092
是正值还是负值，正值称速度具有正常频散，反之称速度具有异常频散。由于频散现象，瑞雷面波的波包变得比较伸长，同时振幅逐渐平滑，各处的波剖面类似正弦线段，但波包的前部分和后部分的波长是不相同的。
正常频散时，前部分波长较长，异常频散则相反。请参考步骤S122所述的内容，因为瑞雷面波向地下传播的范围约等于一个波长λR的深度，因此在地表测量得到的瑞雷波速度被认为是二分之一波长深度内的介质的平均弹性性质。故用地面激振所产生的由许多不同频率、不同振幅的谐波叠加而成的面波，即激发的瑞雷面波中包含许多不同波长λR的单频面波，由
Figure RE-GDA0003092085430000093
可知，不同的单频面波波长对应于不同的探测深度，通过测量不同频率下介质的面波速度，即可计算平均传播速度
Figure RE-GDA0003092085430000101
和深度h，分析所测量的结果，可进行速度分层，经换算后便得到各分层的速度参数。
优选地，请参考步骤S123的内容，各分层的速度参数可以为横波速度参数，其中速度参数和横波速度参数的关系可以通过式(1)得到，此处不再赘述。
步骤S132：根据所述各传播速度与地下各层介质特征的对应关系，通过反演计算，推断该峡谷地区的地层结构信息、及断层构造信息。
以示例说明，结合已知的钻探资料，例如岩芯资料，作为试验区的已知条件开展试验。结合对应的岩层信息，类比和总结各层特征参数，从而确定该面波中不同频率、不同波长的面波子波，并进行推广和反演解释；最终确定工区不同的探测深度及其地层结构信息、及断层构造信息等。
据此，本发明实施例通过空间自相关法的微动探测技术可以实现在峡谷地区复杂地形地质条件下的勘察任务，可确定岩层面波相速度、地下地层结构及断层构造等信息，具有占地空间小、探测准确性高、缩短勘查工期、降低勘察风险等优点。
进一步地，本发明实施例提供的针对峡谷地区复杂地质的探测控制方法在北京冬奥会延庆赛区的峡谷地区进行了测试，在复杂地形地质条件下，准确获得工区地下地质结构及断层构造等信息，为地质技术人员连接地质剖面、判别断层位置和规模、划分隧洞围岩类别提供了科学依据，同时也为设计人员优化设计方案提供了夯实基础。
本发明实施例还提供一种控制装置，该控制装置包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序，以实现步骤S110-S130所述的针对峡谷地区复杂地质的探测控制方法。
本发明实施例还提供一种机器可读存储介质，该机器可读存储介质上存储有指令，该指令使得机器执行根据步骤S110-S130所述的针对峡谷地区复杂地质的探测控制方法。
需要说明，本发明实施例提供的控制装置和存储介质与针对峡谷地区复杂地质的探测控制方法实施例的内容和技术效果类似，具体请参考方法实施例，此处不再赘述。
本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/ 或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
在一个典型的配置中，计算设备包括一个或多个处理器(CPU)、输入/ 输出接口、网络接口和内存。
存储器可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器 (RAM)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM)。存储器是计算机可读介质的示例。
计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括，但不限于相变内存 (PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器 (CD-ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定，计算机可读介质不包括暂存电脑可读媒体(transitory media)，如调制的数据信号和载波。
还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。

Claims (10)

1.一种针对峡谷地区复杂地质的探测方法，其特征在于，所述针对峡谷地区复杂地质的探测方法包括：
通过预设置的检波器获取当前峡谷地区各检测点的微动信号，所述微动信号包括各检测点的震源信息、各震源的传播路径信息和各检测点地下各地层的构造信息；
根据所获取的微动信号，得到该峡谷地区的岩层面波相速度曲线；以及
根据所述岩层面波相速度曲线，推断该峡谷地区的地层结构信息、及断层构造信息。
2.根据权利要求1所述的针对峡谷地区复杂地质的探测方法，其特征在于，所述预设置的检波器包括位于以下检测点上的检波器：
待探测峡谷地区的中心点检测点的检波器；以及
在以所述中心点检测点为圆心的各嵌套圆周上确定奇数、等间隔的周围检测点。
3.根据权利要求1或2所述的针对峡谷地区复杂地质的探测方法，其特征在于，所述根据所获取的微动信号，得到该峡谷地区的岩层面波相速度曲线，包括：
根据所述预设置的检波器，确定所述各检测点的空间自相关系数；
在所获取的微动信号中提取对应的面波频散曲线；以及
将所述空间自相关系数以频率及所述各检测点的距离为变量，与贝塞尔函数拟合，从而确定相速度与频率、自相关系数的对应关系，并获得对应地层的相速度解析解，进而得到连续的该峡谷地区的岩层面波相速度曲线。
4.根据权利要求3所述的针对峡谷地区复杂地质的探测方法，其特征在于，所述确定所述各检测点的空间自相关系数包括：
选定一个所述检测点为参照检测点，计算其他所述检测点与所述参照检测点之间的相关系数，确定所述相关系数的平均值为所述空间自相关系数。
5.根据权利要求3所述的针对峡谷地区复杂地质的探测方法，其特征在于，所述根据所述岩层面波相速度曲线，推断该峡谷地区的地层结构信息、及断层构造信息，包括：
根据所述岩层面波相速度曲线所示的面波散频特性，确定代表地下各层介质特征的各传播速度；
根据所述各传播速度与地下各层介质特征的对应关系，通过反演计算，推断该峡谷地区的地层结构信息、及断层构造信息。
6.根据权利要求5所述的针对峡谷地区复杂地质的探测方法，其特征在于，所述根据岩层面波相速度曲线所示的面波的散频特性，确定代表地下各层介质特征的传播速度，包括：
根据面波群速度的分析，对不同频率、不同波长的面波进行解析，得到对应的所述岩层面波相速度曲线，其中所述面波群速度是由不同频率、不同波长的面波形成的面波集合；
根据所述岩层面波相速度曲线，确定所获取的微动信号对应的不同频率下介质的各面波速度；
根据所述不同频率下介质的所述各面波速度，计算对应的平均传播速度和深度；以及
根据所述各面波波长与地层深度的关系，对所述各传播速度进行分层，并得到各分层的速度参数。
7.根据权利要求6所述的针对峡谷地区复杂地质的探测方法，其特征在于，根据瑞雷面波的波动方程，确定所得到各分层的速度参数为横波速度参数，其中所述波动方程通过下式表示：
Figure FDA0003021759120000031
其中，
Figure FDA0003021759120000032
vR为瑞雷面波的速度，vP为纵波的速度，vS为横波的速度，ω为圆频率。
8.根据权利要求6所述的针对峡谷地区复杂地质的探测方法，其特征在于，群速度U和相速度v的关系，通过下式表示：
Figure FDA0003021759120000033
其中，λR为该面波中单频波波长。
9.一种控制装置，其特征在于，所述控制装置包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序，以实现根据权利要求1至8中任意一项所述的针对峡谷地区复杂地质的探测控制方法。
10.一种机器可读存储介质，其特征在于，该机器可读存储介质上存储有指令，该指令使得机器执行根据权利要求1至8中任意一项所述的针对峡谷地区复杂地质的探测控制方法。
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