DE1473952A1 - Method and device for seismic soil investigation - Google Patents

Method and device for seismic soil investigation

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DE1473952A1
DE1473952A1 DE19651473952 DE1473952A DE1473952A1 DE 1473952 A1 DE1473952 A1 DE 1473952A1 DE 19651473952 DE19651473952 DE 19651473952 DE 1473952 A DE1473952 A DE 1473952A DE 1473952 A1 DE1473952 A1 DE 1473952A1
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DE19651473952
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Snodgrass Herschel Roy
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    • G01V1/003Seismic data acquisition in general, e.g. survey design
    • G01V1/005Seismic data acquisition in general, e.g. survey design with exploration systems emitting special signals, e.g. frequency swept signals, pulse sequences or slip sweep arrangements

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Description

Verfahren und Vorrichtung zur seismischen BodenuntersuchungMethod and device for seismic soil investigation

Brfindung besieht sich allgemein auf das seismische Prospektieren, insbesondere auf das seismische Prospektieren mit einer Mehrzahl seismischer Schwingungsgeber mit gegenseitigen Verzögerungen sum Aussenden eines gerichteten Strahls seismischer Energie in einer Mehrzahl unterschiedlicher Frequenzen; Speziell betrifft die Erfindung das seismische Prospektleren unter Anwendung einer Mehrzahl von Frequenzen, wobei die Energie impulsartig oder In kurzen Wellenzügen der Jeweiligen Frequenz ausgesandt wird und wobei die aufgenommenen Signale unterschiedlicher Frequenz zu einer zeitlich überlagerten Aufzeichnung kombiniert werden.Finding relates generally to seismic prospecting, particularly seismic prospecting with a plurality of seismic vibrators with mutual delays sum emitting a directed beam seismic energy in a plurality of different frequencies; In particular, the invention relates to seismic prospecting using a plurality of frequencies, where the energy is impulsive or in short wave trains of the The respective frequency is sent out and the recorded signals of different frequencies are combined into a temporally superimposed recording.

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U73952U73952

Das seismische Prospektieren schließt das Bestimmen derSeismic prospecting includes determining the

gegenseitigen Anordnungen von Strukturen im Boden sein. Beimmutual arrangements of structures in the ground. At the seismischen Prospektieren werden zurückgeworfene oder ge- ,seismic prospecting are thrown back or brochene Schallwellen benutzt, um die Lage von Schlchtgrensen zwischen den verschiedenen Bodenschichten su ermitteln. Beim üblichen seismischen Prospektieren wird eine Ladung Dynamit in der Nähe der Erdoberfläche gezündet, und es wird die ZeitBroken sound waves are used to determine the position of Schlchtgrensen between the different soil layers. At the usual seismic prospecting is a load of dynamite detonated near the surface of the earth, and it is time

gemessen, in der die entstandene seismische Welle eine bestimm·* te unterirdische Schicht erreicht und nach der Reflektion an d#r Schichtgrenze bei einem Empfänger an der Erdoberfläche eintrifft. Der Empfänger wird allgemein als Geophon bezeichnet. Wenn man die Schallgeschwindigkeit im Boden kennt oder berechnet, kann man aus der gemessenen Laufselt dl· Tiefe berechnen, an der dl· Well· reflektiert wurde und daraus dl· Tiefenlage der reflektierenden Schicht. Im allgemeinen gibt es sahireiche reflektierende Schichten, und daher zeichnet das Geophon «ine Ansah! reflektierter Wellen auf. Dl· Tiefe einer Anzahl Schichten kann dadurch au· einem einsigen Schuft bestimmt werden..measured, in which the resulting seismic wave has a certain * reached the subterranean layer and after the reflection on The layer boundary at a receiver on the earth's surface arrives. The receiver is commonly referred to as a geophone. If you know the speed of sound in the ground or calculated, one can calculate dl depth from the measured Laufselt at which dl well was reflected and from this dl Depth of the reflective layer. Generally there it has sahi-rich reflective layers, and therefore the geophone draws a look! reflected waves. Dl depth a number of layers can thereby be determined on a single villain.

Dynamitladungen werden zwar in großem Umfang mit Erfolg be- | nutzt, jedoch sind eine Reihe Nachteile damit verbunden. Einerseits wird der Boden an der Schußstelle zerstört, ein Schuß kann also nicht wiederholt werden. Die Schallwellen 'gehen von dem Schuß nach allen Seiten fort, es wird also Energie in nicht benötigte Richtungen geschickt. Außerdem können Wellen, die in mehr als einer Richtung auegesandt sind, zu ein und demselben Geophon reflektiert werden und können dortDynamite loads are loaded with success on a large scale uses, but there are a number of disadvantages associated with it. On the one hand, the ground is destroyed at the point of fire, a Shot cannot be repeated. The sound waves go away from the shot in all directions, so it will Energy sent in unnecessary directions. In addition, waves that are sent out in more than one direction can to one and the same geophone and can there

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sogar gleichzeitig eintreffen, so daß es schwierig wird, Richtung und Tiefe der reflektierenden Schicht zu bestimmen. • Schließlich 1st die Schärfe der nachgewiesenen Wellen begrenzt wegen der natürlichen Frequenzen, die durch den Schuß erzeugt werden.even arrive at the same time, so that it becomes difficult to determine the direction and depth of the reflective layer. • Finally, the sharpness of the detected waves is limited because of the natural frequencies generated by the shot will.

Auch durch Fallenlassen von schweren Massen können seismische .'.'eilen erzeugt werden. Dieses Verfahren weist aber die meisten Nachteile auf, die auch mit Schußwellenerzeugern verbunden sind, denn die Schallwellen gehen nach allen Richtungen aus, der Boden wird zerstört, und es werden Frequenzen erzeugt,die durch ei·:-- Eigenfrequenzen des 3odens begrenzt sind.Seismic '.' Rushes can also be generated by dropping heavy masses. However, this method has most of the disadvantages associated with gunshot wave generators, because the sound waves emanate in all directions, the ground is destroyed, and frequencies are generated which are limited by natural frequencies of the earth.

Eine weitere Schallquelle wird durch eine kreisförmige.Platte gcLildet, die durch das Gewicht eines Lastwagens, unter dem die Platte angebracht werden kann, in erzwungenen Kontakt mit der Bodenoberfläche gebracht wird. Die Platte wird dann mit kontiunierllch veränderter Frequenz zu Schwingungen erregt· Liit dieser Schallquelle wird der Boden nicht beschädigt. ,Another sound source is formed by a circular plate which is forced into contact with the surface of the ground by the weight of a truck under which the plate can be placed. The plate is then excited to vibrate at a continuously changed frequency. With this sound source, the floor is not damaged. ,

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine Anzahl seismischer Schwingungsgeber benutzt, die denen entsprechen, die in der noch laufenden Anmeldung von Park H. Miller jr. vom 25.6.1962 (Serial No. 2o4 739 - Verfahren und Gerät zum geophysikalischen Prospektleren) beschrieben sind oder denen aus der gleichzeitig eingereichten Anmeldung von Park H. Miller jr., Dv/ight C. Pound und Herschel R. Snodgrass (Seismischer Schwingungsgeber) . In der vorliegenden Srflnduns wird eine Mehrzahl derartiger Schwingungsgeber In einer bestimmten geometrischen In accordance with the present invention , a number of seismic vibrators are used which correspond to those described in the pending application of Park H. Miller, Jr. dated June 25, 1962 (Serial No. 2o4 739 - method and device for geophysical prospecting) or those from the application filed at the same time by Park H. Miller Jr., Dv / ight C. Pound and Herschel R. Snodgrass (seismic vibration transmitter) . In the present study, a plurality of such vibration transmitters is used in a certain geometrical manner

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BAD ORiGiNALBAD ORiGiNAL

4" U73I824 "U73I82

Anordnung, vorzugsweise längs einer Geraden mit untereinander gleichen Abständen, angewandt; vorzugsweise werden die Geber so synchroriisiert, daß sie mit einer bestimmten gegenseitigen Phasenverschiebung einen gerichteten Schallwellenstrahl unter eir.er bestimmten von mehreren Frequenzen aussenden. Arrangement, preferably along a straight line with equal distances from one another, applied; The transmitters are preferably synchronized in such a way that they emit a directed sound wave beam with a certain mutual phase shift at one of several frequencies.

Jeder Geber besteht vorzugsweise aus einer starken ringförmigen Platte, die mit Hilfe einer Klammer unterhalb der Platte in Kontakt mit der Bodenoberfläche gehalten wird. Die Klammer ist über ein Zugglied mit der Platte verbunden. Der Zug in cem Verbindungsglied wird sinusförmig variiert und übt dadurch eine sinusförmig sich ändernde Kraft auf die Bodenoberfläche eus. Diese Kraft bewegt die Bodenoberfläche und erzeugt Druckwellen, das heißt seismische Wellen, die in den Boden abgestrahlt werden.Each transducer is preferably made up of a strong annular plate held in contact with the ground surface by means of a clamp underneath the plate. The clamp is connected to the plate via a tension member. The tension in the connecting link is varied sinusoidally and thereby exerts a sinusoidally changing force on the soil surface eus. This force moves the surface of the ground and creates pressure waves, that is, seismic waves, which are radiated into the ground.

In der vorliegenden Anlage werden die verschiedenen Geber vor- In the present system , the various encoders are

zugsweise unter der Wirkung eines Regelsystems angetrieben, das den verschiedenen Gebern eine Kette von Impulsen suführt, wobei jede Impulsfolge den jeweiligen Gebern zu verschiedenen Zelten zugeführt wird. Die verschiedenen Geber erzeugen daher im wesentlichen gleiche Wellensüge seismischer Schwingungen mit gegenseitiger Phasenverschiebung. Dadurch entstellt ein Gesamtbild seismischer Wellen mit Richtwirkung. preferably driven under the action of a control system which sufans a chain of pulses to the various transmitters, each pulse train being fed to the respective donors to different tents. The various transmitters therefore generate essentially the same wave series of seismic oscillations with mutual phase shifts. This distorts an overall picture of seismic waves with directivity.

Sie Geber leiten die seismischen Wellen en jeweils eine« von mehreren» voneinander entfernten Punkten in den Boden. Die Wellen werden an verschiedenen Schichten reflektiert und an •einer Empfangsstation aufgenommen. Die Reflxionen der WellenThey send the seismic waves one «from each several »distant points in the ground. The waves are reflected on different layers and on • recorded at a receiving station. The reflections of the waves

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5' H739525 'H73952

von allen Gebern werden zur gleichen Zelt aufgenommen und erzeugen ein Signal, das eine Kombination aller reflektierten wellen darstellt. Um eine bestimmte Schicht hervorzuheben, werden die kombinierten 7/ellen für eine bestimmte Reffecion auf ein Maximum eingestellt, indem die Phasenlage der von bestimmten Gebern ausgesandten Wellen verändert wird. Die Phasenlage für diese Einstellung auf das Maximum kann dann als Anzeige für die Richtung der kombinierten Schallwellen gemessen werden- und daraus die scheinbare Neigung der ausgewählten Schicht. Die Richtwirkung erfüllt damit zwei Funktionen: Hervorheben einer ausgewählten Schicht und Hessen ihrer relativen Neigung. Jede Funktion hat eine besondere Bedeutung.from all donors are picked up at the same tent and generate a signal that is a combination of all reflected represents waves. In order to highlight a particular layer, the combined cells are used for a particular reffecion set to a maximum by changing the phase position of the waves sent by certain encoders. The phase position for this setting to the maximum can then be used as a display for the direction of the combined sound waves can be measured - and from this the apparent inclination of the selected layer. The directivity thus fulfills two functions: highlighting a selected layer and determining its relative inclination. Each function has a special meaning.

• *• *

Auch die Detektoren oder Empfänger könntn in bestimmten Phasenbeziehungen au·inander stehen und damit eine Riehtcharakteristik aufweisen. Erfindungsgemäö wird eine Ansah! Geophone benutst, die vorzugsweise in geradliniger, gleichabständiger Folge ans·- , ordnet sind« und die Signale von dta Jeweiligen Geophonen erhalten durch geeignete Mittel gegenseitige Phaaenversögerung, so daß die aufgenommenen Signale praktisch kolnsidieren. Die für eine derartige Koinzidenz erforderliche Verzögerung gibt die Richtung des reflektierten Signals an·The detectors or receivers can also have certain phase relationships with one another and thus a directional characteristic exhibit. According to the invention, a look! Using geophones, which is preferably in a straight, equally spaced sequence ans -, are ordered «and the signals from the respective geophones receive mutual phase delay by suitable means, see above that the recorded signals practically collide. The for such a coincidence gives the delay required Direction of the reflected signal to

Die Richtung des ausgesandten Strahls, die Richtung des reflektierten Signals und die Zeitspanne swiscben AusSendung und Empfang der Wellen werden von der mittleren Schallgeschwindigkeit und Tiefe und Neigung der reflektierenden Schicht bestlnsrt und daher können diese Werte, wenn die Entfernung »wischenThe direction of the emitted beam, the direction of the reflected signal and the time span swiscben emission and Reception of the waves are determined by the mean speed of sound and the depth and inclination of the reflective layer and therefore these values can, if the distance »wipe

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H73952H73952

der Geber- und der Empfängeranordnung bekannt ist, angegeben werden. Aus der gemessenen gegenseitigen Phasendifferenz zwischen Geiern für auf Maximalwert eingestellte, kombinierte aufgenommene Schwingungen, deren unterschiedlicher Ankunftszeit an ihren Empfängern und der Laufzeit der Hellen lassen sich die Schallgeschwindigkeit und die Neigung und Tiefenlage einer bestimmten Schicht genau bestimmen.the transmitter and the receiver arrangement is known will. From the measured mutual phase difference between vultures for set to maximum value, combined recorded vibrations, their different arrival times at their recipients and the transit time of the light the speed of sound and the inclination and depth of a certain layer can be precisely determined.

Ein wesentliche? Merkmal der Erfindung sind die Maßnahmen für die. zeitliche Zusammenfassung der aufgenommenen Signale. Das wird erreicht, indem die Geber nacheinander* mit einer Anzahl bestimmter Frequenzen betrieben werden, wobei die Länge der V/ellenzüge der jeweiligen Fr.eQ.ue.nEen la wesentlichen gleich 1st. Sie aufgenommenen Wellenzuge für die aufeinanderfolgenden Frequenzen werden dann summiert und bilden ein resultIe- '·. rendes Signal, das in einem kurzen Zeitraum die In allen WeI- ( 1enzügen, die über eine längere Zeitspanne auegesandt worden waren,, enthaltenen Informationen zusammenfaßt. Ia einzelnen liefert durch die Anwendung passender Schmalbandfilter, durch die tfahl bestimmter bevorzugter Frequenzen und Wellenzuglän-An essential one? Feature of the invention are the measures for . Temporal summary of the recorded signals. This is achieved by operating the encoders one after the other * at a number of specific frequencies, with the length of the V / ell trains of the respective Fr.eQ.ue.nEen la being essentially the same. The wave trains recorded for the successive frequencies are then summed up and form a result- '·. rendes signal which had been auegesandt over a longer period of time in a short period in each WEI (1enzügen ,, summarizes the information contained. Ia individual provides through the application of suitable narrow band filter through which tfahl certain preferred frequencies and Wellenzuglän-

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gen und durch passendes Einstellen des Regelsystems die resultierende Lies sung eine starke Spitze oder ein "Zeichen" fur jede reflektierende Schicht, das verhältnismäßig wenig durch Bodengeräusche oder durch Reflexionen von außerhalb dee Strahle liegenden Schichten gestört ist. Dadurch können tiefe reflek- . · tierende Schichten aus dem umgebenden Geräuschniveau heran·- j gehoben werden.By appropriately setting the control system, the resulting reading creates a strong peak or "mark" for each reflective layer that is relatively little disturbed by floor noise or by reflections from layers outside the rays. This allows deep reflections . · Animal layers from the surrounding noise level · - j are lifted.

BAD ORIGINAL 'BATH ORIGINAL '

001008/037·001008/037

Ζ7" . H73952Ζ 7 ". H73952

Die Erfindung liefert somit ein System zum seismischen Prospektieren, bei dem die Geber seismische Energie bestimmten reflektierenden Schichten zuleiten können. Ferner wird eine Lethode des seismischen Prospektierens angegeben, nach welcher die .Ve 11 en durch die gegenseitige Phasenlage einer Mehrzahl von Gebern geleitet werden. Die gegenseitigen Phasenbeziehun- £en dor Geber werden außerdem verändert, um den von einer bec:leiten reflektierenden Schicht herkommenden und an der Empfangsstation aufgenommenen V/ellen einen Maximalwert zu geben. S:'nlie31ich werden die relative Phasenlage der Geber, die für das Erreichen des Laximalwerts erforderlich ist, der Zeitunterschied des Eintreffens des Maximalwertsignals an zwei Empfangsstationen und die Laufzeit der Wellen zwischen den Gebern und den Empfangsstationen gemessen, um eine Angabe über die Wellengeschwindigkeit und Neigung und Tiefe der bestimmten Schicht zu erhalten.The invention thus provides a system for seismic prospecting in which the transmitters determine seismic energy can conduct reflective layers. A method of seismic prospecting is also given, according to which the .Ve 11 en are passed through the mutual phase position of a plurality of encoders. The mutual phase relationships The transmitters are also changed in order to give a maximum value to the waves coming from a bec: guiding reflective layer and recorded at the receiving station. S: The relative phase position of the encoders that are used for it is necessary to reach the maximum value, the time difference between the arrival of the maximum value signal at two receiving stations and the transit time of the waves between the sensors and The receiving stations measured an indication of the wave speed and the inclination and depth of the particular layer to obtain.

Die Erfindung stellt ferner ein System dar, mit dem das eintreffende seismische Signal durch Mehrfachfrequenztechnik zusammengefaßt werden kann. In dem System können außerdem di^e von tiefen reflektierenden Schichten herrührenden aufgefangenen Signale aus dem umgebenden Geräuschpegel herausgehoben werden. Die Messungen sind reproduzierbar, es sind Mehrfachschüsse möglich, und die Aufzeichnungen haben hohe Wiedergabetreue. Die bei dem erfindungsgemäßen System benuteten Frequenzen können so eingestellt werden, daß Bodengeräusche unterdrückt werden, daß Interferenzeffekte beobachtet werden und daß die Durchlässigkeit und das Reflexionsvermögen der xu bestimmenden Schichten überwacht werden können.The invention also provides a system with which the incoming seismic signal by multiple frequency technology can be summarized. The system also allows the intercepted signals from deep reflective layers to be emphasized from the ambient noise level will. The measurements are reproducible, multiple shots are possible, and the recordings have high fidelity. The frequencies used in the system according to the invention can be set in such a way that floor noise is suppressed, that interference effects are observed and that the transmittance and reflectivity of the xu determining layers can be monitored.

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BAD BA D

"8" U73952" 8 " U73952

Weitere Merkmale und Vorzüge der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und den zugehörigen Zeichnungen, die folgend»» darstellen:Further features and advantages of the invention emerge from the following description and the associated drawings, which show the following »»:

Fig.1 zeigt vereinfacht, teils im Schnitt, teils schematisch, eine bevorzugte Anordnung seismischer Geber und Empfänger in einer Ausführungsform der Erfindung und die Wege der seismischen Wellen für ein auf den Maximalwert gebrachtes Signal der aufgenommenen reflektierten Wellen; FIG. 1 shows, in simplified form, partly in section, partly schematically, a preferred arrangement of seismic transmitters and receivers in an embodiment of the invention and the paths of the seismic waves for a signal of the recorded reflected waves that is brought to the maximum value;

Fig.2 zeigt einen Teil der Fig.1 vergrößert, darin aufeinanderfolgende Geber und die Verzögerung seismischer Wellen für Maximalwertsignale aufgenommener reflektierter Y/ellen;FIG. 2 shows a part of FIG. 1 enlarged, successive therein Transmitter and the delay of seismic waves for maximum value signals recorded reflected Y / ellen;

Fig. 3 zeigt die Anordnung von Gebern und Empfängern gemäß Fig.1 und den Lauf von Wellen von einem bestimmten Geber und ihre Reflektion zu aufeinanderfolgenden Empfängern; 3 shows the arrangement of transmitters and receivers according to FIG. 1 and the movement of waves from a specific transmitter and their reflection to successive receivers;

Fig.4 stellt einen Teil von Fig·3 vergrößert dar, und zwar aufeinanderfolgende Empfänger und die zeitliche Verzöge rung von Wellen,die bei aufeinanderfolgenden Empfängern eintreffen;Fig. 4 shows a part of Fig. 3 enlarged, namely successive receivers and the time delay of waves arriving at successive receivers;

Fig.5 1st eine schematische Darstellung der Erfindüngegeometrie; Fig. 5 is a schematic representation of the geometry of the invention ;

Fig.6 zeigt schematisch eine Draufsicht auf eine zweidimensional e Anordnung von Gebern und deren Lage su den Empfängern; 6 shows a schematic plan view of a two-dimensional arrangement of transmitters and their position on the receivers;

Fig.7 ist eine Ansicht vom Ende der Fig.6 her In Richtung 7-7; Figure 7 is an end view of Figure 6 in the direction 7-7;

BAD ORSGSMALBAD ORSGSMAL

000808/037« L000808/037 «L.

ν ..· ■ ■· iftν .. · ■ ■ · ift

Fig.8 ist eine schematische Wiedergabe der Geometrie der erfindungsgemäßen Anordnung gemeäß Fig.6 und FIg.7;Fig.8 is a schematic representation of the geometry of the arrangement according to the invention according to Figure 6 and Figure 7;

Fig.9 gibt schematisch das für die Signalüberlagerung verwendete Aufzeichnungssyetem wieder;Fig. 9 shows schematically that for the signal superimposition recording system used again;

Flg.1ο zeigt ein Schema für ein in dem System naoh Fig.9 verwendbares Filter;Flg.1ο shows a scheme for one in the system according to Fig.9 usable filter;

Fig.11 stellt ein Schemasehaltbild des Filtere naoh FIg*1ο dar;Fig. 11 shows a schematic image of the filter naoh Fig * 1ο dar;

Fig·12 ist ein Schaltsohema für eine weitere Filterausgestaltung (zur Verwendung in dem System naoh Fig..9);Fig. 12 is a circuit diagram for another filter design (for use in the system of Fig. 9);

Fig.13 stellt gemäß der Erfindung erzeugte Schwingungen dar undFig. 13 shows vibrations generated according to the invention dar and

Fig.14 zeigt Summensignale, die durch einen einzelnen Reflektor bei unterschiedlicher Frequenzauswahl erzeugt werden.Fig. 14 shows sum signals generated by a single reflector with different frequency selection will.

Flg.1 zeigt allgemein die geometrische Anordnung von seismischen Gebern und Empfängern, wie sie in der vorliegenden Erfindung angewandt wird. In der in Flg.1 dargestellten'bevorzugten Ausgestaltung sind eine Anzahl seismischer Geber Io in gleichen gegenseitigen Abständen längs einer etwa geradlinigen Strecke 11 angeordnet, und in der gleichen Richtung 11 sind eine Anzahl seismischer Empfänger oder Aufnehmer 12, ebenfalls mit gleichem gegenseitigen Abstand ausgelegt. Die Strekke 11 verläuft, allgemein gesagt, in der Bodenoberfläche·Flg.1 shows in general the geometric arrangement of seismic transmitters and receivers, as they are in the present one Invention is applied. In the preferred embodiment shown in FIG. 1, there are a number of seismic transmitters Io arranged at equal mutual distances along an approximately straight line 11, and in the same direction 11 are a number of seismic receivers or pickups 12, also designed with the same mutual distance. The line 11 runs, generally speaking, in the ground surface

Wie oben gesagtj kann jeder seismische Geber 1o die Ausgestaltung erhalten, wie sie in der schwebenden Anmeldung von Miller (Serial No. 2o4 739) oder in der gleichzeitigen Anmeldung vonAs stated above, any seismic transducer 10 can be configured as described in the pending application by Miller (Serial No. 2o4 739) or in the simultaneous registration of

009808/0371009808/0371

' 1o " U73852' 1o "U73852

Hillor, Found und Snodgrass beschrieben und gezeichnet ist. Jeder Empfänger 12 kann ein oder mehrere übliche Geophone umfassen, die aufgenommene Schallwellen in entsprechende elektrische Anzeigesignale umwandeln, die weiterverarbeitet und in einem Aufzeichnungssystem 13 registriert werden.Hillor, Found, and Snodgrass is described and drawn. Each receiver 12 can be one or more common geophones include that convert the recorded sound waves into corresponding electrical display signals that are further processed and registered in a recording system 13.

Der in den beiden laufenden Patentanmeldungen beschriebene Geber weist eine gegan die Erdoberfläche gedruckte ringförmige Platte auf, die mechanisch mit festgelegten Frequenzen bewegt wird.Genauer gesagt, die Platte ist; über ein Zugglied mit eir.er gut in der Erde festgelegten Klammer verbunden. Der Zug in diesem Zugglied wird periodisch verändert und auf diese Weise in dem Boden unter der Platte eine quasi sinusförmig veränderliche Kraftwirlcung hervorgerufen. Die Kraft preßt den Boden praktisch sinusförmig wechselnd zusammen und erzeugt eine von der Platte aus in den Boden abwärts laufende Druckwelle. In einer gegebenen Verankerungsbohrung können diese Geber über eine lange Zeit hinweg ohne merkbare Änderung der abgegebenen Druckwelle und ohne Änderung des Aufbaus des Bodens in der Umgebung des Gebers arbeiten. Die Geber werden im'allgemeinen in schnell gebohrten Verankerungsbohrungen von etwa 15 cm (6 inches) Durchmesser und etwa 3 m (1o feet) Tiefe angeordnet. Sie können leicht herausgenommen und an einen anderen Ort versetzt werden.The transducer described in the two current patent applications has an annular shape printed against the surface of the earth Plate that is moved mechanically at set frequencies. More precisely, the plate is; via a tension member with eir.er well connected bracket set in the earth. The train in this tension member is changed periodically and on this A quasi-sinusoidally variable force effect caused in the floor under the plate. The force presses the soil practically sinusoidally alternating and creates a downward gradient from the plate into the soil Blast wave. In a given anchorage hole, these encoders can be used for a long time without any noticeable change of the pressure wave emitted and without changing the structure of the soil in the vicinity of the encoder. The givers will generally in fast-drilled anchor holes from about 15 cm (6 inches) in diameter and about 3 m (10 feet) deep arranged. They can easily be taken out and moved to another location.

Bei der vorliegenden Anordnung werden die Geber in Übereinstimmung mit einer bestimmten gegenseitigen Erregung oder Phasenlage betrieben, damit die Kombination der von allen GebernIn the present arrangement, the encoders are operated in accordance with a certain mutual excitation or phase position, so that the combination of all the encoders

BADBATH

009808/0371009808/0371

H739S2H739S2

erzeugten Wellen eine Strahlkonzentratlon und -richtcharakteristik herv-orruft. Die Geber 1o werden von einer Haupt-Steueranlage 14 gesteuert, die vorzugsweise ausgeführt ist wie diejenige nach der gleichzeitig eingereichten Anmeldung von Dwight C. Found (Steuereinrichtung für seismische Geber). Wie in der Anmeldung von Pound ausgeführt, werden die Geber mit einer Anzahl Frequenzen betrieben. Die Geber werden in einem Zeltpunkt mit der gleichen Frequenz erregt, aber ihre Phasenlage kann unterschiedlich sein, festgelegt durch das Hauptsteuersystem 14. Vorzugsweise werden die Geber von Wellenzügen definierter, begrenzter Länge angeregt, wobei die anregenden Wellenzüge für alle Geber gleich lang sind. Jeder Geber liefert daher eine Druckwelle, die mit der Druckwelle jedes anderen Gebers genau übereinstimmt, jedoch unterschiedliehe Phasenlage oder Einsatzzeit aufweist. Nach der Erfindung setzt die Hauptsteueranlage die gegenseitige Phaeenbeziehung oder Verzögerung zwischen den von den jeweiligen Gebern abgestrahlten Druckwellen fest, die die von einem Empfänger 12 aufgenommenen zugeordneten reflektierten Wellen zur gegenseitigen Verstärkung veranlaßt.generated waves produces a beam concentration and directional characteristic. The transmitters 1o are controlled by a main control system 14, which is preferably implemented like that according to the application filed at the same time by Dwight C. Found (control device for seismic sensors). As stated in Pound's application, the encoders are operated at a number of frequencies. The donors are in a tent point excited at the same frequency, but their phasing may be different, determined by that Main control system 14. The encoders are preferably excited by wave trains of defined, limited length, the stimulating wave trains are of the same length for all encoders. Each encoder therefore delivers a pressure wave that coincides with the pressure wave every other encoder exactly matches, but has a different phase position or operating time. According to the invention the main control system sets the mutual phase relationship or delay between the pressure waves emitted by the respective transducers, which are transmitted by a receiver 12 Caused recorded associated reflected waves for mutual amplification.

Bei der Reflexionsseismik werden die Druckwellen der seismischen Geber 1o nach unten abgestrahlt und an den verschiedenen Bodenschichten reflektiert. Wie In Fig.1 dargestellt, können die Wellen von der Oberseite 16 der Schicht 18 reflektiert werden. Diese Schicht kann zwischen der darüberliegenden Schicht 2o und einer darunter liegenden Schicht 22 liegen undIn reflection seismics, the pressure waves of the seismic transmitter 1o are radiated downwards and to the various Soil layers reflected. As shown in Fig.1, can the waves are reflected from the top 16 of the layer 18. This layer can be between the overlying one Layer 2o and an underlying layer 22 are and

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U73952U73952

an einer anstoßenden Schicht 24 enden. BIe Reflection wird durch einä Änderung des Brechungsindex zwischen der Schicht und der Schicht 18 hervorgerufen.end at an abutting layer 24. BIe Reflection will caused by a change in the refractive index between the layer and the layer 18.

Wie aus Fig.1 hervorgeht, hängt die Länge des Weges von dem Geber 1o zur reflektierenden Schichtgrenzt 16 und zurück zu einem Empfänger 12 von der relativen Lage des Gebers ab· Aufgabe der HauptSteueranlage ist es, eine gegenseitige Verzögerung zwischen der Erregung der jeweiligen Geber hervorzurufen, damit jede der von einem der Geber ausgehenden Wellen nach ihrer Reflection an der Grenzschicht 16 gleichzeitig an einem bestimmten Empfänger 12 eintrifft.. Eine Bestimmung dieser gegenseitigen Verzögerung stellt dann ein Element der Information dar, die zur Bestimmung der Neigung der reflektierenden Schichtgrenze 16 verwendet werden kann. Die Neigung ist der V/inkel zwischen der Schichtgrenze und der Waagerechten.As can be seen from Fig.1, the length of the path depends on the Encoder 1o to the reflective layer delimits 16 and back to a receiver 12 from the relative position of the encoder so that each of the waves emanating from one of the donors after their reflection at the boundary layer 16 simultaneously at one certain receiver 12 arrives .. A determination of this mutual delay is then an element of the information required to determine the inclination of the reflective Layer boundary 16 can be used. The inclination is the angle between the layer boundary and the horizontal.

Bas läßt sich erklären durch Betrachtung der Weglänge von zwei bestimmten Gebern 1o zu einem vorgegebenen Empfänger 12. t Wenn man zum Beispiel den Weg von dem mittleren Geber Se und dem benachbarten Geber S, bis zu dem mittleren Empfänger R8 betrachtet, so erkennt man, daß die Weglänge vom Geber S^ zum Smpfänger R8 nach Reflexion an der Schichtgrenze 16 um den Betrag Δ. D größer ist als die Weglänge vom Geber Se zum Empfänger Rg. Wenn die HauptSteueranlage richtig eingestellt ist, so sendet der Geber SK seine Impulsfolge um die Zeit ΔΤ- später aus al3 der Geber S4, so daß die Wellen vom Geber S^ im Augenblick des Sendebeginns des Gebers S5 den Weg Λ Β zurückgelegtBas can be explained by considering the path length of two specific donors 1o 12 to a predetermined recipient t If, for example, recognizes the path from the central transducer Se and the adjacent generator S, up to the central receiver R 8 regarded as one, that the path length from the transmitter S ^ to the receiver R 8 after reflection at the layer boundary 16 by the amount Δ. D is greater than the distance from the encoder Se to the receiver Rg. If the main control system is set correctly, the encoder S K sends its pulse sequence to the time ΔΤ- later from al3 of the encoder S 4 , so that the waves from the encoder S ^ im At the moment when encoder S 5 starts sending, the path Λ Β has been covered haben. Die Zeit & T_ ruft einen Phasenunterschied zwischento have. The time & T_ calls a phase difference between

004808/0374004808/0374

BADBATH

""' H739S2"" 'H739S2

den von aufeinanderfolgenden Gebern ausgesandten seismischen Wellen hervor. Die Zelt d T_ 1st demnach ein MaQ für denseismic waves emitted by successive sensors. The tent d T_ is therefore a MaQ for the

Phasenunterschied zwischen den beiden Gebern. Die Zelt ΔΤ_Phase difference between the two encoders. The tent ΔΤ_

wird bestimmt durch Beobachten des AnSprechens des Smpfängers Rg auf die von den Gebern S, und Se gesendeten Druckwellen und durch Herstellen der Koinzidenz der beiden Wellen. Das geschieht durch Verstellen der HauptSteueranlage, wie es In der erwähnten schwebenden gleichzeitigen Anmeldung von Pound beschrieben ist, um eine Verzögerungszeit zu erzielen, die am Empfänger Rg ein maxinal großes Reflektionssignal entstehen läßt, wodurch die gegenseitige Verstärkung der Wellen angezeigt wird. Die Amplitude der kombinierten aufgefangenen, von der ausgewählten Schicht reflektierten Wellen kann als Funktion der Verzögerung aufgezeichnet werden, und die ein GrÖ0tsignal hervorrufen-de Verzögerung wird gemessen. Die Verzögerung AT8 wird dann zu der Strecke 4,D durch die Geschwindigkeit ν seismischer Wellen im Boden mit Hilfe der Gleichungis determined by observing the response of the receiver Rg to the pressure waves sent by the sensors S and Se and by making the two waves coincide. This is done by adjusting the main control system, as described in the aforementioned pending simultaneous application by Pound, in order to achieve a delay time which causes a maximum large reflection signal to arise at the receiver Rg, whereby the mutual amplification of the waves is indicated. The amplitude of the combined intercepted waves reflected from the selected layer can be recorded as a function of the delay, and the delay causing a largest signal is measured. The delay AT 8 then becomes the distance 4, D by the velocity ν seismic waves in the ground using the equation

iiD a ν /ΛΤβ iiD a ν / ΛΤ β

In Beziehung gesetzt.Put in relation.

Di'e Verzögerung für auf Maximalwert gebrachte aufgefangene Signale gibt die Richtung der von dem Geber nach Reflexion an der Schichtgrenze 16 zum Empfänger laufenden Welle an.Di'e delay for brought to the maximum value intercepted Signals indicates the direction of the wave traveling from the transmitter to the receiver after reflection at the layer boundary 16.

Deutlicher zeigt das die Flg.2. Zur Vereinfachung wird angenommen, daß die Wege von den verschiedenen Gebern iu den Empfängern im wesentlichen parallel zueinander verlaufen. Dies« Annahme ist ausreichend erfüllt bei allen praktisch vorkommenden Messungen, weil der Zwischenraum zwischen den Gebern Im allge-This is shown more clearly in Fig. 2. For the sake of simplicity, it is assumed that the paths from the various transmitters to the receivers are essentially parallel to one another. This" Assumption is sufficiently fulfilled for all practically occurring measurements, because the gap between the sensors In general

009803/0379009803/0379

EaD ORiGiNALEaD ORiGiNAL

U73952U73952

meinen sehr klein 1st im Vergleich zu der Tiefe der reflektierenden Schichtgrenze 16. Der Abstand zwischen den Gebern liegt la allgemeinen bei etwa 15 m (5o feet), während die interessierenden reflektierenden Schichtgrenzen gewöhnlich mehrere hundert fceter (several thousand feet) unter der Erdoberfläche liegen. Unter dieser Annahme ergibt sich aus geometrischen Betrachtungen, daß der Winkel 6 zwischen dem Weg der Druckwellen und der Normalen auf die Linie 11 durch Messung der Phasenbeziehung oder der Verzögerung AT. bestimmt werden kann, denn dieser Winkel S wird durch den folgenden Ausdruck bestimmt:my very small 1st compared to the depth of the reflective layer boundary 16. The distance between the transmitters is located la while the interest reflective layer boundaries usually several hundred fceter (several thousand feet) are generally about 15 m (5o feet) below the surface. Under this assumption, geometrical considerations show that the angle 6 between the path of the pressure waves and the normal to the line 11 is determined by measuring the phase relationship or the delay AT. can be determined because this angle S is determined by the following expression:

ο = arc sin - ,ο = arc sin -,

CSCS

worin AS den Abstandwhere AS is the distance

zwischen benachbarten Gebern bedeutet.means between neighboring donors.

Aus Fig.1 ergibt sich ferner, daß ähnliche geometrische Verhältnisses vorliegen bei der Richtung und der relativen Laufzelt der Wellen von einem bestimmten Geber über die reflektierende Schichtgrenze 16 zu aufeinanderfolgenden Empfängern. Auf diese Weise kann der Zeitunterschied bei der Ankunft der Welle bei aufeinanderfolgenden Empfängern gemessen werden. Die Zeitdifferenz ΔΤ kann zur Bestimmung des Winkels £ zwischen der ankommenden Welle und der Normalen auf die Erdoberfläche dienen, denn1 also shows that there are similar geometrical relationships in the direction and the relative travel time of the waves from a specific transmitter over the reflective layer boundary 16 to successive receivers. on in this way the time difference in the arrival of the wave at successive receivers can be measured. the Time difference ΔΤ can be used to determine the angle £ between serve the incoming wave and the normal to the earth's surface, because

ν ,ATν, AT

arc sin —- . ,arc sin —-. ,

4R4R

worin i\R den Abstand zwischen benachbarten Empfängern bedeutet. where i \ R means the distance between neighboring receivers .

BAD ORiCiBAD ORiCi

009808/0379009808/0379

- is - U73952- is - U73952

Deutlich sind die Verhältnisse in den Figuren 3 und 4 dargestellt, wo die V/ellen vom Geber Sc von der reflektierenden Schichtgrenze 16 zu den aufeinanderfolgenden Empfängern Rg und Rg laufen. Wie in der Optik können die geometrischen Verhältnisse bestimmt werden, wenn man den Geber Sc an den Ort seines Spiegelbildes S? verlegt.The relationships are clearly shown in FIGS. 3 and 4, where the waves from the transmitter Sc run from the reflective layer boundary 16 to the successive receivers Rg and Rg. How in optics can the geometrical relationships be determined when the encoder S c is at the location of its mirror image S? relocated.

Es liegt im Rahmen der Erfindung, die Zeitdifferenz 4T in genau derselben Weise zu bestimmen wie ΔΤ. Die aufgefangenen Signale können an den jeweiligen Empfängern gegeneinander verzögert und dann kombiniert werden, wobei die Verzögerung so eingestellt wird, daß ein Maximalwert des kombinierten aufgefangenen Signals entsteht. Diese Verzögerung ist dann ein Maß für /IT . Die Verzögerung kann elektronisch oder auch mechanisch herbeigeführt werden, indem jedes aufgefangene Signa} für sich aufgezeichnet wird und dann die Aufzeichnungsträger gegeneinander verschoben werden, bis ein Größtwert erreicht ist.It is within the scope of the invention, the time difference 4T in in exactly the same way as ΔΤ. The captured Signals can be delayed from one another at the respective receivers and then combined, the delay so it is set to produce a maximum value of the combined captured signal. This delay is then a measure for / IT. The delay can be brought about electronically or mechanically by adding every signal that is picked up. is recorded for itself and then the recording media are shifted against each other until a maximum value is reached.

Außerdem liegt es im Rahmen der Erfindung, die Verzögerung am Geber einzustellen, um den Maximalwert des aufgefangenen Kprabinationssignals zu erreichen; da jedoch die Empfänger verhältnismäßig nahe beieinander stehen, hat es sich als zweckmäßig erwiesen, die Verzögerung am Geber für ein Maximum für ein einzelnes empfangenes Signal einzustellen, vorzugsweise das Signal am mittleren Empfänger RQ.In addition, it is within the scope of the invention to set the delay on the transmitter in order to reach the maximum value of the captured Kprabinationssignals; however, since the receivers are relatively close to one another, it has proven to be useful to set the delay at the transmitter to a maximum for a single received signal, preferably the signal at the central receiver R Q.

Im praktischen Betrieb hat sich als zweckmäßig herausgestellt, nicht die Signale der verschiedenen Empfänger zu kombinieren sondern besser jedes einzeln als Funktion der Zeit zu regi-In practical operation it has been found to be useful not to combine the signals from the various receivers it is better to register each one individually as a function of time.

009808/0379009808/0379

B^D ORIGINAL .*'B ^ D ORIGINAL. * '

. "16" U73952. " 16 " U73952

s trier en und dann die Zeitdifferenz zwischen der Ankunfts trier en and then the time difference between the arrival der Reflexionen an der betrachteten Schicht bei den jeweiligenof the reflections on the observed layer for the respective

Empfängern *zu messen.To measure recipients *.

Die Zuordnung eines bestimmten reflektierten Signals zu der betrachteten reflektierenden Schicht wird unten in Verbindung mit der Darstellung der bevorzugten Methode zur Erzielung scharfer Signale besprochen.The assignment of a particular reflected signal to the reflective layer under consideration is given below in connection with the illustration of the preferred method for achieving it discussed sharp signals.

Unter der Annahme, daß die Geber geringen gegenseitigen Abstand besitzen, verglichen mit dem Abstand von der reflektierenden Schicht, und unter der Annahme, daß gleiches für dit Empfänger gilt, stellen eich die geometrischen Verhältnisse dar wie In Fig.5 gezeichnet. Die Winkel cf und t können wie oben beschrieben bestimmt werden, und die Strecke «wischen Gebern und Empfängern kann gemessen werden. Die von allen Gebern 1o ausgehenden Wellen werden von praktisch ein und demselben Punkt 26 auf dem Reflektor 16 zu den Empfängern 12 umgelenkt. Gegenüber der Linie 11 ist der Reflektor 16 um den Winkel 0 geneigt. V/eil bei der Reflexion der Einfallswinkel der Wellen gleich dem Austrittswinkel 1st, hat der Winkel j6 die Größe der halben Differenz zwischen C und O , das heißt:Assuming that the transmitters have a small mutual distance compared to the distance from the reflective layer, and assuming that the same applies to the receiver, the geometric relationships are represented as shown in FIG. The angles cf and t can be determined as described above, and the distance between the transmitters and receivers can be measured. The waves emanating from all the transmitters 1o are deflected from practically one and the same point 26 on the reflector 16 to the receivers 12. With respect to the line 11, the reflector 16 is inclined by the angle 0. V / eil when the angle of incidence of the waves is equal to the angle of exit 1 , the angle j6 has the size of half the difference between C and O , that is:

Ferner ergibt sich aus geometrischen Überlegungen, daß auch die Geschwindigkeit ν aus leicht meßbaren Größen bestimmt werden kann:Furthermore, it follows from geometrical considerations that the speed ν is also determined from easily measurable quantities can be:

BAD ORIGINALBATH ORIGINAL

009808/0371009808/0371

U73952U73952

AR ASAR AS

worin χ derwhere χ the

Abstand zwischen den Gebern und den Empfängern ist und t die Zeit zwischen der Aussendung der Druckwellen seitens der Geber und dem Smpfang der von dem Reflektor 16 zurückgeworfenen Wellen.Distance between the donors and the receivers is and t is the time between the transmission of the pressure waves by the transmitter and the reception of the waves reflected by the reflector 16.

Dieser 7/ert der Geschwindigkeit kann benutzt werden»um in Verbindung mit den vorher angegebenen Beziehungen die Winkel £, , O und 0 zu bestimmen. In ähnlicher Weise kann der Abstand h zwischen der Verbindungslinie von Gebern und Empfängern bis zum Reflexionspunkt 26 trigonometrisch bestimmt werden, ebenso auch R_ als die Entfernung auf der Verbindungslinie zwischen den Gebern 1o und dem Fußpunkt des Lots von der Reflexionsstelle 26 auf die Verbindungslinie.This 7 / ert the speed can be used "in order, O, and to determine, in conjunction with the previously mentioned relations, the angle £ 0th In a similar way, the distance h between the connecting line of transmitters and receivers up to the reflection point 26 can be determined trigonometrically, as can R_ as the distance on the connecting line between the transmitters 1o and the base of the perpendicular from the reflection point 26 to the connecting line.

Es ist zu beachten, daß die bisher angegebenen Beziehungen zur Bestimmung von Neigung, Tiefenlage und Geschwindigkeit nur näherungsweise gelten und unter den einschränkenden Be-It should be noted that the relationships given so far for determining inclination, depth and speed only apply approximately and under the restrictive

dingungen, das heißt solange der Abstand zwischen Gebern und Empfängern untereinander klein 1st gegenüber der Tiefenlage der reflektierenden Schicht. Die beschriebene Anordnung kann ähnlich auch unter Voraussetzungen betrieben werden, bei denen genauere Beziehungen angebracht sind, die aus den genauen geometrischen Verhältnissen abzuleiten wären. Die obenbezeichneten Beziehungen haben jedoch den Vorteil einfach und allgemein anwendbar zu sein.conditions, i.e. as long as the distance between encoders and Receivers are small compared to the depth of the reflective layer. The arrangement described can similarly can also be operated under conditions in which more precise relationships are appropriate, which can be derived from the precise geometric relationships. However, the above-mentioned relationships have the advantage of being simple and general to be applicable.

00ίβ0β/037· ο: ORGHAL00ίβ0β / 037 ο: ORGHAL

U73952U73952

Die bisher gewonnenen Informationen (unter Benutzung der* in Fiß.1 dargestellten Anordnung) geben jedoch nicht die tatsächliche Neigung und Tiefe der Schichtgrenze 16 an. Bisher ist vielmehr nur die Lage der Schicht gegenüber der Linie 11 in der von der Linie und einer Normalen auf der Schlchtgrenie definierten Ebene gegeben. Die tatsächliche Neigung dor Sehloht wird durch den Flächenwinkel gegeben, der von der Schicht und der Waagerechten eingeschlossen wird, und die wahre Tiefe let die Vertikalentfernung von der Bodenoberflache. Um diese Größen zu bestimmen, kann man den Winkel der Ebene der aufgenommenen reflektierten Y/ellen gegenüber der Vertikalen bestimmen. Das kann durch Schwenken der Anordnung um 90 ° und die Ausführung einer gleichen Messung geschehen; dadurch ergibt sich die scheinbare Neigung der Schicht in einer weiteren Ebene. Die wahre Neigung und Tiefe kann dann trigonometrisch· berechnet werden.However, the information obtained so far (using the arrangement shown in Fig. 1) does not indicate the actual inclination and depth of the layer boundary 16. So far is rather only the position of the layer opposite the line 11 in that of the line and a normal on the Schlchtgrenie defined level given. The actual inclination dor Sehloht is given by the dihedral angle enclosed by the layer and the horizontal, and the true depth let the vertical distance from the ground surface. Around To determine sizes, one can determine the angle of the plane of the recorded reflected Y / ellen with respect to the vertical. This can be done by pivoting the arrangement by 90 ° and the The same measurement is carried out; this results in the apparent inclination of the layer in another Level. The true slope and depth can then be calculated trigonometrically.

Außerdem kann die Geberanordnung auch zweidimensional und in zwei Richtungen mit Verzögerungseinstellung ausgeführt werden, zur gleichzeitigen Bildung eines aufgenommenen Maximalsignale. Eine derartige zweidimensional Anordnung zeigt die Fig.6, nach welcher die Geber 10* in Form eines Rhombus ausgelegt sind, dessen eine Diagonale mit der Linie 11 zusammenfällt, während die Diagonale 11* auf der Linie 11 senkrecht steht. Die geometrischen Überlegungen für Neigung und Tiefe gegenüber der Linie 11 sind die gleichen wie bei Fig.1. Für die weitere Dimension erleichtert die Fig.7 das Verständnis der geometrischen Verhältnisse.In addition, the encoder arrangement can also be designed two-dimensionally and in two directions with delay adjustment, for the simultaneous formation of a recorded maximum signal. Such a two-dimensional arrangement is shown in FIG. according to which the encoder 10 * designed in the form of a rhombus one diagonal of which coincides with line 11, while the diagonal 11 * is perpendicular to the line 11. The geometric considerations for inclination and depth with respect to line 11 are the same as in FIG. 1. For the 7 makes it easier to understand the further dimension geometric relationships.

009808/0ν37·009808/0 ν 37

H73952H73952

Fig.7 ist eine Seitenansicht auf das in Fig.6 Dargestellte, von der Linie 7-7 aus. In dieser Ansicht überlagern sich die Geber 12 in dem zentralen Geber St. Man führt die gleichen Einstellungen der Verzögerungszeit oder der gegenseitigen Phasenlage aus, ;vie es oben in Verbindung mit den Gebern 10 beschrieben v/orden ist; die von einem Empfänger 12 aufgenommenen reflektierten Signale sind in Phase für alle Wellen, die von den jeweiligen Gebern 10' ausgesandt sind. Entsprechend den mit i'ig.1 genachten Angaben kann der ii/inkel der Bahn von de.~n Geber 10f zum Reflektor 16 und weiter zu den E~?färgern 12 durch diese Verzögerung mit Hilfe der gleichen Beziehung bestimmt werden, das heißtFigure 7 is a side view of that shown in Figure 6 from line 7-7. In this view, the encoders 12 are superimposed in the central encoder St. The same settings for the delay time or the mutual phase position are made, as described above in connection with the encoders 10; the reflected signals picked up by a receiver 12 are in phase for all waves that are emitted by the respective transmitters 10 '. According to the information given with i'ig.1, the angle of the path from the transducer 10f to the reflector 16 and further to the feeders 12 can be determined by this delay with the aid of the same relationship, that is to say

arc sinarc sin

worin O der Winkel zwischen der Normalen auf die Linie 11· und der Richtung der V/elle von den Gebern 10' ist, 4l' die Verzögerung zwischen der Erregung aufeinanderfolgender Geber ist und Λ S1 der Abstand zwischen benachbarten Gebern 10' in Richtung der Linie 11%· ist. Die Geschwindigkeit ν ist die gleiche wie die nach der in rig.1 gezeigten Anordnung.where O is the angle between the normal to the line 11 and the direction of the square from the encoders 10 ', 4l' is the delay between the excitation of successive encoders and Λ S 1 is the distance between adjacent encoders 10 'in the direction of the Line 11 % is. The speed ν is the same as that according to the arrangement shown in rig.1.

We.-zi die gleichen Voraussetzungen gemacht werden wie zuvor, d.h. daß die Geber eng beieinander stehen gegenüber der Tiefe des Reflektors 16, so ist der Weg der aufgenommenen reflektierten 7/ellenwJe dargestellt in Fig. 8. Da Empfänger und Geber in der Darstellung der Fig.8 am gleichen Ort liegen, verläuft die Wellenbahn in einer Linie, die senkrecht zum ReflektorWe.-zi the same conditions are made as before, i.e. that the transducers are close together compared to the depth of the reflector 16, the path is the reflected reflected 7 / ellenwJe shown in Fig. 8. Since the receiver and transmitter are in 8 are at the same location, the wave path runs in a line that is perpendicular to the reflector

009606/0370009606/0370

- 2ο -- 2ο -

Κ73952Κ73952

verläuft, wie in Fig.8 gezeichnet. Die Neigung 0% des Reflektors ist in dieser Anordnung den Winkel O gleich:runs as drawn in Fig.8. The inclination 0 % of the reflector is equal to the angle O in this arrangement:

Mit dieser zusätzlichen Information kann die Information aus der kollinearen Anordnung £eir.üß Fig.1 benutzt v/erden, um die tatsächliche Tiefe h^ ·Γ des Reflektors und den tatsächlichen Neigungswinkel des Reflektors ebenso wie das wahre Streichen, d.h. das Auftreffen der Schichtgrenze auf die Bodenoberfläche, zu bestimmen.With this additional information, the information may consist of the collinear array £ eir.üß Fig.1 used v / ground to the actual depth h ^ · Γ of the reflector and the actual inclination angle of the reflector as well as the true brushing, that is, the impact of the boundary layer on the soil surface.

Zu beachten ist ferner, daß die Linien 11 und 11* nicht notv/er.dig waagerecht verlaufen, weil auch die Erdoberfläche nicht überall waagerecht ist. Die Lage dieser Linien gegen die V/aagerechte kann durch die üblichen Vermessungsverfahren bestimmt werden, und die Bestimmung der wahren Tiefe» Neigung und Streichens kann dann genau unter Benutzung der erforderlichen Korrekturen bei der bisherigen Bestimmung der Linien und 11· erfolgen.It should also be noted that the lines 11 and 11 * do not necessarily run horizontally, because the surface of the earth is also is not level everywhere. The position of these lines against the horizontal can be determined by the usual surveying methods be determined, and determining the true depth 'inclination and deleting can then be carried out using the necessary corrections in the previous determination of the lines and 11 · occur.

In Fig.1 ist eine lineare Anordnung von neun Gebern dargestellt derartige Anordnung hat sich als außerordentlich zweckA linear arrangement of nine encoders is shown in FIG such an arrangement has proven to be extremely useful erwiesen. Eine relativ große Zahl von Gebern verbessertproven. A relatively large number of donors improved

Gebern die Ausrichtung der seismischen Wellen. Eine große Zahl vonProvides the alignment of the seismic waves. A large number of verringert auch die Auswirkung von Oberflächen- oder sonstigen örtlichen Anomalien durch Ausmitteln dieser Störungen. Ein einzelner Geber oder eine geringe Zahl von Gebern könnte von örtlichen Störungen, die zu unrichtigen Messungen führen könnten, in hohem Kaße beeinflußt werden; Fehler in einer Kessung werdenalso reduces the impact of surface or other localized anomalies by averaging these perturbations. A individual encoders or a small number of encoders could be caused by local disturbances that could lead to incorrect measurements, to be influenced in high chew; Errors in a Kessung

BADBATH

009808/0379009808/0379

U73952U73952

jedoch überdeckt durch den Einfluß einer großen Zahl richtiger Messungen. Andererseits gibt es einen Punkt kleiner werdender Rücksignale, jenseits dessen ein zusätzlicher Gewinn nicht die zusätzliche Ausrüstung und die damit verbundenen Kosten und Zunahme an Kompliziertheit lohnt. Es hat sich gezeigt, daß mehr als fünf Geber die erforderliche Genauigkeit gewährleisten, daß aber bei mehr als fünfzehn Gebern die zusätzlich gewonnene Richtwirkung verhältnismäßig gering ist. Daher wird die Zahl von neun oder elf Gebern bevorzugt. Sine ungerade Zahl von Gebern·ist zweckmäßig, weil sich damit ein mittlerer Geber als Messungeursprung ergibt. Wie oben gesagt, wird der Abstand zwischen benachbarten Gebern su etwa 15 bis 3o Metern (5o bis 1oo feet) gewählt. Der Abstand zwischen benachbarten Empfangsstationen kann ebenso groß gewählt werden. Es ist erwünscht, die Abstände klein gegen die Tiefenlage der interessierenden reflektierenden Schicht zu halten, damit die abgeleiteten vereinfachten Besiehungen gültig bleiben. Fig.1 zeigt die Anwendung von fünfzehn Empfangsstationen. Es, hat sich als zweckmäßig erwiesen, zwischen fünfzehn und fünund-.zwanzig Empfangsstationen su verwenden, die ebenfalls zwischen 15 und 3o Metern (5o bis loo feet) voneinander entfernt liegen.but masked by the influence of a large number of correct measurements. On the other hand, there is a point of decreasing return signals, beyond which there is an additional gain not worth the additional equipment and the associated cost and increase in complexity. It has been shown that more than five encoders provide the required accuracy ensure that with more than fifteen donors the additionally gained directivity is relatively low. Hence, the number of nine or eleven donors is preferred. Its odd number of donors · is expedient because it is a middle encoder results as the origin of the measurement. As said above, the distance between neighboring encoders is selected to be around 15 to 3o meters (5o to 100 feet). The distance between neighboring receiving stations can be chosen to be just as large. It is desirable to keep the distances small compared to the depth of the reflective layer of interest so that the derived simplified relationships remain valid. Fig. 1 shows the use of fifteen receiving stations. It has It has been found to be expedient to use between fifteen and twenty-five receiving stations, which are also between 15 and 30 meters (50 to 100 feet) apart.

Bei jedem seismischen System muß dem Boden ein gewisses Haß an Energie zugeführt und die Zelt gemessen werden, die die Energie benötigt, um eine bestimmte reflektierende Schicht zu erreichen und von dort su einer Smpfangsstation su gelangen. Sinzelimpulse seismischer Energie können In der oben angegebenen Weise verwendet werden; in ihrer bevorsugten Ausführungs-With any seismic system, the ground must have a certain hatred in terms of energy supplied and measured by the tent, the energy required to make a certain reflective layer to reach and from there su a receiving station su get. Single pulses of seismic energy can be used in the manner indicated above; in their preventive execution

009808/0378009808/0378

' ' U73952'' U73952

form macht die Erfindung jedoch Gebrauch von Wellenzügen, weil auf diese Welse zusätzliche Energie über einen längeren Zeitraum dem Boden zugeführt werden kann. Andererseits würde das, obwohl ein kontinuierliches Signal noch mehr Energie in den Boden bringen könnte, zu einem verwirrenden Empfangssignal führen, denn die Wellen würden kontinuierlich von einer großen Zahl Reflektoren reflektiert werden, und die Interessierende reflektierende Schicht würde nicht mehr erkannt werden können. Die Ankunftszeit der iVelle muß zu ihrer Aussendungszelt In Beziehung gesetzt werden. Daher wird es vorgezogen, We11enzüge von begrenzter Länge anzuwenden. Genauer gesagt, werden erfindungsgemäß Wellenzüge unterschiedlicher Frequenz benutzt, und die bei den jeweiligen Frequenzen gemachten Aufzeichnungen werden in bestimmter Weise miteinander kombiniert, um das entstehende kombinierte Signal zu verschärfen, das heißt, um es wesentlich zu kürzen gegenüber dem ausgesandten Wellenzug.form, however, the invention makes use of wave trains, because on these catfish additional energy over a longer period of time Period of time can be fed to the ground. On the other hand, although a continuous signal would still have more energy in could bring the ground to a confusing reception signal lead, because the waves would be reflected continuously by a large number of reflectors, and those of interest reflective layer would no longer be recognizable. The arrival time of the iVelle must be related to its launch tent. Therefore it is preferred to use trains of limited length. More precisely, wave trains of different frequencies are used according to the invention, and the recordings made at the respective frequencies are combined in a certain way in order to sharpen the resulting combined signal, that is to say to make it to be shortened significantly compared to the transmitted wave train.

Die Wirkung von Störgeräuschen kann dadurch wesentlich verringert werden, daß jede Frequenz durch ihr eigenes Schmalbandfilter aufgenommen wird. Es wäre möglich, die Geräusche durch die Anwendung von Querkorrelationstechniken zu verringern, •s wird jedoch erfindungsgemäß vorgezogen, einfache, zur richtigen Zeit wirksame *in£aehe- Filter anzuwenden. Bei der Benutzung von Wellenzügen begrenzter Länge nimmt der Ausgang derartiger Filter allmählich su, erreicht einen Höhepunkt bei der letzten Schwingung des Wellenzuges und nimmt danach' allmählich ab. Ein wesentliches Merkmal der Erfindung 1st die Kombination der Ausgänge der Filter mit allen Frequenzen InThe effect of noise can be reduced significantly by picking up each frequency through its own narrow band filter. It would be possible to make the noises by applying cross-correlation techniques, According to the invention, however, it is preferred to use simple in £ aehe filters that are effective at the right time. When using wave trains of limited length, the output of such filters gradually increases, reaching a climax at of the last oscillation of the wave train and then gradually decreases. An essential feature of the invention is the Combination of the outputs of the filters with all frequencies In

009808/037* BAD QBlCWAL009808/037 * BAD QBlCWAL

der Welse, daß alle Signale zu einer bestimmten Zeit in Phase sind, und zwar im Zeitpunkt der letzten übertragenen Welle, und daß alle Signale sich zu allen anderen Zeiten im Mittel gegenseitig aufheben, so daß ein scharfes kombiniertes Signal entsteht.the fact that all signals are in phase at a given time, namely at the time of the last transmitted wave, and that all signals cancel each other out on average at all other times, so that a sharp combined signal is produced.

Die benutzten Frequenzen werden unten angegeben. Sie werden von den Gebern 1o, gesteuert von dem Hauptsteuersystem 14, erzeugt, wie es in der erwähnten laufenden Anmeldung von Pound beschrieben ist. Die reflektierten Wellen jeder Frequenz werden von allen Empfängern 12 aufgenommen.The frequencies used are given below. They are controlled by the encoders 1o, from the main control system 14, as described in the referenced Pound patent application. The reflected waves of each frequency are recorded by all recipients 12.

Fij.9 gibt einen Teil des Aufzeichnungssystems 13 wieder, der nur einen Empfangskanal umfaßt. Das gesamte Aufzeichnungssystern 13 enthält Doppel der in Flg.9 gezeigten Schaltung für jeder. Empfänger 12. Das von einem Empfänger 12 beim Auf treffen reflektierter Wellen erzeugte elektrische Signal wird einem Filter 28 zugeführt, das genau eingestellt ist um Wellen der von den Gebern ausgesandten Frequenz für den gerade aufgenommenen wellenzug durchzulassen. Das von dem Filter 28 durchge^assene Signal wird dann von einem Aufnahmegerät 3o registriert. Damit das von dem Gerät 3o aufgezeichnete Ereignis in Beziehung gesetzt werden kann zur Laufzeit der Wellen von den genannten Gebern, wird der Umlauf des Aufnahmegeräts an die Hauptsteueranlage angeschlossen, entweder indem die Hauptsteueranlage den Beginn der Aufzeichnung steuert oder indem die Aufzeichnung zyklisch erfolgt, z.B. durch Benutzung einer Magnettrommelaufzeichnung und Einsatz des Betriebs der Hauptsteueranlage bei einem bestimmten Zeitpunkt des Aufzeichner-Fig. 9 reproduces part of the recording system 13 which includes only one receiving channel. The entire recording system Figure 13 contains duplicates of the circuit shown in Figure 9 for each. Receiver 12. That of a receiver 12 when hit reflected waves generated electrical signal is fed to a filter 28, which is precisely adjusted to the waves to let through the frequency transmitted by the encoders for the wave train that has just been recorded. That passed by the filter 28 Signal is then registered by a recording device 3o. So that the event recorded by the device 3o Can be related to the running time of the waves from the named encoders, the rotation of the recording device is on the main control system connected either by the main control system controls the start of the recording or by doing the recording cyclically, e.g. by using a Magnetic drum recording and deployment of the main control system operation at a certain point in time of the recorder

QQ9909/0379QQ9909 / 0379

BADBATH

" 2*' H73952" 2 * 'H73952

syklus, etwa durch Schließen eines Uikroschalters, der an einer bestimmten Stelle der Aufzeichnertrommel angebracht ist. Es ist auch' möglich, eine Empfangsstation im Zentrum der Geberanordnung anzubringen, um die Zeit der Aussendi»g der seismischen Wellen zu messen und den Ausgang dieses Empfängers zum zeitlichen Steuern des Aufzeichnungsgeräts zu benutzen. Auf ^jZiLT* Fall wird in irgendeiner bekannten, brauchbaren V/eisesyklus, for example by closing a Uikroschalters mounted at a certain location of the Aufzeichnertrommel. It is also possible to install a receiving station in the center of the transmitter arrangement in order to measure the time of transmission of the seismic waves and to use the output of this receiver to control the timing of the recording device. On ^ jZiLT * case will be in some known, useful way

3o3o

die Zeit der in dein ^erät vorgenommenen Aufzeichnung zur Auslösungszeit der seismischen Impulse in Beziehung gebracht, so daß eine Aufzeichnung der aufgenommenen Wellen als Funktion der Zeit und mit der V/ellenaussendungszeit als Bezugspunkt gewonr.-un y/ird. Für jede von der Hauptsteueranlage 14 eingeschaltete Frequenz schaltet ein Frequenzstellschalter 31 Bauteile in das Filter 28 ein, um das Filter auf diese Frequenz abzustimmen. Gleichzeitig wird der Frequenzstellschalter über eine Welle 33 mit einem Schalter 32 verbunden, der den Ausgang des Filters 28 auf einen Aufzeichner 3o schaltet, der dann das Signal für die jeweils benutzte Frequenz aufzeichnet. Daraus ergibt sich, daß das reflektierte Signal einer Frequenz von einem zugeordneten Aufzeichner 3o aufgenommen wird. Verwirklicht werden kann der einzelne Aufzeichner durch eine eigene Spur auf einer einzigen Auf zeichnungs-Magnet trommel.the time of the recording made in your device at the time of triggering the seismic impulses related, so that a record of the recorded waves as a function of the Time and with the V / ellenaussendzeitzeit as a reference point wonr.-un y / ird. For each frequency switched on by the main control system 14, a frequency setting switch 31 switches components into the Filter 28 to tune the filter to this frequency. At the same time, the frequency setting switch is controlled via a shaft 33 connected to a switch 32, which switches the output of the filter 28 to a recorder 3o, which then the signal for the records the frequency used. It follows that the reflected signal has a frequency associated with it Recorder 3o is recorded. The individual recorder can be implemented by having its own track on a single one Recording magnetic drum.

Da jede Aufzeichnung ein Maß für die aufgenommene seismische Welle in Abhängigkeit von der Zeit und bezogen auf einen Bezugspunkt, z.B. den AnregungsZeitpunkt der Geber zum Aussenden einer bestimmten Frequenz, darstellt, können die Aufzeichnungen so angeordnet werden, daß die Bezugspunkte zusammenfallen und dieSince every recording is a measure of the seismic wave recorded as a function of time and in relation to a reference point, E.g. the stimulation time of the encoder to send a specific frequency, the records can be arranged so that the reference points coincide and the

BAD OFIlGINAL BATHROOM OFIlGINAL

008608/0379008608/0379

~25' U73952~ 25 'U73952

Aufzeichnungen dann kombiniert werden können. Die In jedem der Aufzeichner 3o aufgenommenen Aufzeichnungen können von einem Lesegerät 34 kombiniert werden, das als einzelner Abnehmerkopf ausgebildet sein kann, welcher sämtliche Aufzeichnungsspuren der Trommel der Aufzeichnungeeinrichtung Überdeckt , und das kombinierte Signal wird dann als Funktion der Zelt auf den Summensignalaufzeichner 36 gegeben. Der Summensignalaufzeichner 36 stellt eine eigene Aufzeichnung für jeden Ecipfängerkanal her, die alle auf die gleiche Anregungszeit der Geber bezogen sind und dadurch die Zeitdifferenz der Ankunft bestieunter Reflektionen an den jeweiligen Geophonen zu messen gestatten.Records can then be combined. The recordings recorded in each of the recorders 3o can be combined by a reading device 34, which can be designed as a single pick-up head which covers all of the recording tracks on the drum of the recording device, and the combined signal is then sent to the sum signal recorder 36 as a function of the time. The sum signal recorder 36 produces a separate record for each Ecipfänerkanal, which are all related to the same excitation time of the transducers and thereby allow the time difference between the arrival of various reflections at the respective geophones to be measured.

Es hat sich als zweckmäßig herausgestellt, als Filter ein sogenanntes Funktionsfilter in Form eines Schmalbandwirkfliters mit einstellbarer Frequenz und Güteschaltung zu benutzen. Das Filier basiert auf der Analognachbildung der Differentialgleichung eines gedämpften linearen Oszillators, der mit einem Eing&nsgssignal von Resonanzfrequenz angeregt wird. Die Frequenzen und GUtewerte werden so eingestellt, daß eine Filterkurve erreicht wird, die die Korrelationsfunktion für den speziellen V/ellenzug nach Frequenz und Länge annähert. Die Differentialgleichung lautet:It has been found to be expedient to use a so-called functional filter in the form of a narrow band filter with adjustable frequency and Q-switch as the filter. The Filier is based on the analog simulation of the differential equation of a damped linear oscillator, which is excited with an input signal of resonance frequency. The frequencies and G values are set in such a way that a filter curve is achieved which approximates the correlation function for the specific V / ell train in terms of frequency and length. The differential equation is:

φ ♦ co2« - ω* FCt) . φ ♦ co 2 «- ω * FCt).

worin F(t) where F (t)

die Eingabefunktion darstellt, die ein gesuchtes seismisches Reflexionssignal enthält, gekennzeichnet durch die effektiverepresents the input function containing a sought seismic reflection signal, characterized by the effective

d O t> ·■* ΰ i] / O ,1 / ] d O t> · ■ * ΰ i] / O, 1 / ] BADBATH

H73952H73952

Resonazfilterfrequenz, gemischt mit unterschiedlicher Geräuschhöhe. Eine Umwandlung ergibtResonance filter frequency mixed with different levels of noise. A conversion results

4 ,2„ 4 , 2 "

lF(t) -lF (t) -

was entsprechend der Darstellung In Fig.io aufgebaut werden kann.which can be built according to the representation in Fig.io.

Es ist zu beachten, daß Cc für ein 100 Hz-Signal 628 ist, während ein Koeffizientenpotentiometer nur Zahlen von 0 bis 1 ergibt. Aus diesem Grunde ist die U> -Einstellung tatsächlich • /I000, und beiden derartigen Einstellungen folgen Integrantο-ren mit einer Verstärkung 1ooo zum Kompensieren. Aus diesem Grunde brauchen auch die Integrationskondensatoren nicht übermäßig groß zu werden.Note that for a 100 Hz signal, Cc is 628 while a coefficient potentiometer only gives numbers from 0 to 1. For this reason the U> setting is actually • / I000, and both such settings are followed by integrants with a gain of 1ooo for compensation. For this reason, the integration capacitors do not need to be excessively large either.

Das bevorzugte grund-legende Schaltbild zeigt die Fig. 11.The preferred basic circuit diagram is shown in FIG. 11.

Das Filter weist Verstärker 38, 4o, 42 und 44 auf. Die Verstärker 38, 4o und 42 können als kleine übliche Funktionsverstärker mit einem Frequenzbereich von O bis 10 kHz ausgeführt werden. Der Verstärker 44 kann als symmetrischer Emltter-Folge-Vejrstärker (symmetrical emitter follower) mit einem Ausgang niedriger Impedanz ausgeführt sein. Der Verstärker 38 bildet eine:. Toll eines Summierverstärkers 46, .dem Über jeden der Eingangs wider stände 48 und 5o ein Eingangssignal zugeführt wird und. der einen Rückkopplungswiderstand 52 besitzt. Potentiometer 54 dient der Frequenzeinstellung und liegt zwischen dem Ausgang des Summlerverstärkers 46 und einem Integrierverstärker 56, der Eingangswtderstände 58 und 6o, einen VerstärkerThe filter has amplifiers 38, 40, 42 and 44. The amplifiers 38, 40 and 42 can be designed as small, conventional functional amplifiers with a frequency range from 0 to 10 kHz will. The amplifier 44 can be a symmetrical emitter follower with one output low impedance. The amplifier 38 forms a :. Great of a summing amplifier 46, about each of the Input resistors 48 and 5o an input signal is supplied and. which has a feedback resistor 52. Potentiometer 54 is used to set the frequency and is between the Output of the summing amplifier 46 and an integrating amplifier 56, the input resistors 58 and 6o, an amplifier

"27" H73952" 27 " H73952

und einen Rückkopplungskondensator 62 besitzt. Der Ausgang des Verstärkers 56 wird auf ein weiteres Potentiometer 64and a feedback capacitor 62. The exit of the amplifier 56 is switched to a further potentiometer 64

gegeben, das ebenfalls der Frequenzverstellung dient. Der Ausgang von der Frequenzeinstsilung 64 führt zu einem Potentiometer 66, das eine Güteeinstellung darstellt, sowie in einen Eingangsvviderstand 68, der Teil eines Integrators 7 ο ist, welcher außerdem die Verstärker 42 und 44 sowie den Rackkopplungskondensator 72 enthält. Das Signal aus der Güteeinstellung 66 wird über einen Widerstand 6o auf den Integrator 56 gegeben. Der Ausgang des Integrators 7o ist dann der Pilterausgang, der zu einem Aufzeichner 3o geführt v/ird. Er wird außerdem zurück an den Eingang des Verstärkers 46 geführt.given, which is also used to adjust the frequency. The output from the frequency regulator 64 leads to a potentiometer 66, which represents a quality setting, and in an input resistor 68, which is part of an integrator 7 o which also includes amplifiers 42 and 44 and rack coupling capacitor 72. The signal from the Quality setting 66 is applied to integrator 56 via a resistor 6o. The output of the integrator is 7o then the pilter exit, which led to a recorder 3o v / ird. It is also fed back to the input of amplifier 46.

Die Arbeitsweise des Verstärkers ergibt sich aus Fig.io, die eine Funktionsbeschreibung des Filters darstellt. Das Funktionsfilter ist normalerweise so eingestellt, daß der Zuwachs des Filterausgangs über die Dauer eines einzelnen idealisierten Reflexionssignals und das Abklingen des Filters nach dem Verschwinden des Signals eine etwa dreieckige Hüllkurve ergeben. Der Verstärker 46 summiert seine EingangesIgnale -F(t) und χ und kehrt die Summe um zu einem Signal F(t) - x. Das Potentiometer 54 (mit passendem Verstärkungsgrad) multipliziert die Summe mit 60 > um ein Signal jF(t) - x|Cü zu erzielen. Der Integrator 56 addiert dieses Signal zu einem für - Tj -jf charakteristischen Signal, um ein Signal &(t) - xJW- -q -j^The operation of the amplifier results from Fig.io, the represents a functional description of the filter. The function filter is normally set so that the gain in filter output over the duration of an individual is idealized The reflection signal and the fading of the filter after the signal has disappeared result in an approximately triangular envelope. The amplifier 46 sums its input signals -F (t) and χ and inverts the sum to a signal F (t) - x. The potentiometer 54 (with the appropriate gain) multiplied the sum with 60> to obtain a signal jF (t) - x | Cü. The integrator 56 adds this signal to one for -Tj -jf characteristic signal to a signal & (t) - xJW- -q -j ^

zu erzielen, das, wie oben festgestellt, — ■=-£ gleich ist;to achieve which, as stated above, is equal to - ■ = - £;

fc^dt^fc ^ dt ^

BAD ORIGINALBATH ORIGINAL

- 26 -- 26 -

H73952H73952

de* Integrator 56 integriert es, um «u einem Signal ~ 77, -jf SU gelangen, das dann von dem Potentiometer 64 (mit passendem Verstftrkungsgrad) mit cO multlpllsiert wird; das entstehende Signal entspricht - «J| . Dieses Signal mit 1/Q multipliziert, wosu das Q-(Güte-)potentiometer 66 dient, liefert ein Eingangssignal für den Integrator 56. Es wird weiter integriert sur Bildung des Signals x, das dem Filterausgang entspricht und ebenso dem Eingangssignal des Verstärkers 46. de * Integrator 56 integrates it to "a signal u ~ 77, -JF SU access, which is then multlpllsiert from the potentiometer 64 (with suitable Verstftrkungsgrad) with CO; the resulting signal corresponds to - «J | . This signal, multiplied by 1 / Q, which is used by the Q (quality) potentiometer 66, supplies an input signal for the integrator 56. It is further integrated to form the signal x, which corresponds to the filter output and also to the input signal of the amplifier 46.

Das Filter 28 wird abgestimmt durch Verstellen der Potentiometer 54 und 64. Die Einstellung kann durch die Bewegung des FrequenzeinGtellschalters 31 zur Lieferung der passenden Frequenzen vorgenommen werden, oder der Schalter kann verschiedene vorbestimmte Elemente den Potentiometern 54 und 64 zuschalten, wobei die Elemente so ausgeführt sind, daß bestimmte Frequenzen erzielt werden. Die Güteeinsteilung 66 kann in ähnlicher Weise vorgenommen werden.The filter 28 is tuned by adjusting the potentiometer 54 and 64. The setting can be made by moving the frequency adjustment switch 31 can be made to deliver the appropriate frequencies, or the switch can have various predetermined ones Connect elements to the potentiometers 54 and 64, the elements being designed so that certain frequencies be achieved. The graduation 66 can be done in a similar manner be made.

Das in Verbindung mit den Figuren 1o und 11 beschriebene- Funktionsfilter besitzt unabhängige Frequenz- und Güteeinstellung. Bei einem Seismiksystem jedoch, das Frequenzfolgen und Zykluszahlen derart anwendet, daß alle Impulsfolgen etwa gleiche Zeitdauer haben (Periode χ Zahl der Pulse = constant), ist es zweckmäßig, ein Filter zu verwenden, bei dem die Güteeinstellung proportional der Frequenz 1st, während die Frequenaelnsteilung von Q unabhängig ist. Das kann durch ein Filter erreicht werden, wie es in Fig.12 wiedergegeben ist.The function filter described in connection with FIGS. 10 and 11 has independent frequency and quality setting. In a seismic system, however, the frequency sequences and cycle numbers applies in such a way that all pulse trains have approximately the same duration (period χ number of pulses = constant), it is expedient to use a filter in which the quality setting proportional to the frequency 1st, while the frequency division is independent of Q. This can be achieved with a filter as shown in Fig.12.

BAD ORIGINALBATH ORIGINAL

009808/0379009808/0379

*29' U73952* 29 'U73952

Ein Filter genäQ Fig.12 let in einem Aufsatz von F.T. May und B.A. Dandl beschrieben ("Active Filter Element and Its Application'to a Fourier Comb", REVIEW OF SCIENTIFIC INSTRU-IEHTS1 April 1961, Band 32, Nr.4, Seite 387). Diese Schaltung erfordert nur eine einzige Frequenzeinstellung anstelle der beiden Frequenzeinstellungen des Filters nach den Figuren 1o und 11 und gewährt die geforderte Frequenzabhängigkeit in dor Q-Einstellung. Bandweite und Verstärkung sind bei dieser Schaltung praktisch dieselben wie bei der Schaltung nach den Figuren 1o und 11, Die zugehörigen Beziehungen lauten:A filter similar to FIG. 12 is described in an article by FT May and BA Dandl ("Active Filter Element and Its Application to a Fourier Comb", REVIEW OF SCIENTIFIC INSTRUCTIONS 1 April 1961, Volume 32, No. 4, page 387). This circuit requires only a single frequency setting instead of the two frequency settings of the filter according to FIGS. 10 and 11 and ensures the required frequency dependency in the Q setting. The bandwidth and gain are practically the same in this circuit as in the circuit according to FIGS. 10 and 11, the associated relationships are:

Resonanzresonance

•C1/2• C1 / 2

Rf R f

»τ»Τ

Λ\ ■ Abgriff an Rj Bandbreite an langem Wellenzug a Λ \ ■ tap on Rj bandwidth on long wave train a

Verstärkung bei f,eftwte_. *n langem '.Vellenzug » ^L Reinforcement at f D £ , eftwte _. * n long '.Vellenzug » ^ L

itesonans *itesonans *

1C1 1 C 1

Bas Q1 gesteuert von χ , braucht nur einmal für eine bestimmte Zeitdauer der Impulsfolge eingestellt zu werden,und die einzige Steuerung, die während der seismischen Untersuchung einen Schaltvorgang erfordert, ist die einseine Frβquens-(oO-Einstellung. Die Einstellung M kann also vorgenommen werden, um die geforderte Güte (Q) bei einer bestimmten Frequenz für einen »veilensug der benutzten Länge zu erzielen, damit der geforderte Anstieg und Abfall des Filterausgangs ersielt wird. DieseBas Q 1, controlled by χ , only needs to be set once for a certain period of time in the pulse train, and the only control that requires a switching process during the seismic investigation is the one-of-a-kind frequency (oO setting. The setting M can therefore be made in order to achieve the required quality (Q) at a certain frequency for a veilensug of the length used so that the required rise and fall of the filter output is achieved

009808/0379009808/0379

badbath

- 3ο -- 3ο -

U73952U73952

Einstellung des Abgriffs · ·. liefert dann die geforderte Güte (Q) für alle '.weiteren Frequenzen, wie sie von der Einstellung * festgelegt herden, wobei Q ebenfalls durch die Einstellung -\ beeinflußt v/ird und damit frequenzabhängig ist. Dadurch entsteht ein Q, das nit der Frequenz ansteigt, was im Hinblick auf die normalerweise hö-here Dämpfung bei der Aussendung seismischer fellen höherer Frequenz erwünscht ist.Setting the tap · ·. then delivers the required quality (Q) for all other frequencies, as determined by the setting * , where Q is also influenced by the setting - \ and is therefore frequency-dependent. This creates a Q that increases with the frequency, which is desirable in view of the normally higher attenuation in the transmission of seismic waves of higher frequency.

Das Filter nach Flg.12 kann besonders vorteilhaft in Schaltelementen eines Filters 28 benutzt werden, denn es muß nur ein einziges Element, nämlich Rf geschaltet werden. Das bedeutet, daß der Frequenz* el Ischalt er 31 einfach verschiedene Werte von Rf einschaltet, um die Frequenz des Filters zu verändern, wobei er gleichzeitig mit dem Schalter 32 \e rbuhden 1st, durch den das Filter an einen anderen Aufzeichner 3o angeschlossen wird (entsprechend einem anderen Kanal oder einer , anderen Spur eines MehrspuraufZeichners). \ The filter according to Flg.12 can be used particularly advantageously in switching elements of a filter 28, because only a single element, namely R f , has to be switched. This means that the frequency switch 31 simply switches on different values of R f in order to change the frequency of the filter, being at the same time as switch 32 which connects the filter to another recorder 3o (corresponding to a different channel or a different track of a multi-track recorder). \

Als Alternative zu den beschriebenen Funktionef11tern ist die als Verzögerungsfilterung bekannte Filtertechnik anzusehen. Versögerungs- oder Laufzeitfilterung kann zum Hervorheben eines Signals bekannter Frequenz und Dauer, wie es hler vorliegt, benutzt werden. Das wird erreicht durch Aufzeichnen des vom Geophon herkommenden ungefilterten Signals und Ausführen wiederholter Additionen der Aufzeichnung mit aufeinanderfolgenden Laufzelten von einer Periode, zwei Perioden, drei Perioden usf. Die Zahl der Summanden 1st gleich der Zahl der Zyklen in dem ursprünglichen Eingangssignal. Das IkH kann In befriedigender Weise entweder durch ent-The filter technique known as delay filtering is to be regarded as an alternative to the function filters described. Delay or propagation time filtering can be used to highlight a signal of known frequency and duration as it is. This is achieved by recording the unfiltered signal coming from the geophone and performing repeated additions of the recording with successive taps of one period, two periods, three periods, etc. The number of summands is equal to the number of cycles in the original input signal. The IkH can be satisfactorily either through

003808/^37*003808 / ^ 37 *

BADBATH

U73952U73952

sprechende Drehungen der Trommel oder durch Drehung der Aufzoichnungsköpfe erreicht werden. Die η Aufzeichnungen können • je in einer besonderen Aufzeichnungsspur enthalten sein und alle Spuren können ianr. gleichzeitig von einem einzelnen Aufnehiaerkopf gelesen v/erden, um das gewünschte Ausgangs signal zu erhalten.speaking rotations of the drum or by rotating the recording heads can be achieved. The η records can • each be contained in a special recording track and all tracks can ianr. simultaneously from a single pick-up head read v / ground to get the desired output signal.

Laufzeitfiltern wurde auf jede Frequenzaufzeichnung jedes Geophons angewendet werden. Wenn der benutzte üfellenzug η Perioden lang ist, würde die aus der η-fachen Addition der Aufzeichnung hervorgehende liüllkurve dreieckig mit einer Spitzenhö'he vor. η Einheiten sein. Die Länge der Hüllkurve würde der zweifachen Impulslänge entsprechen. Das resultierende Signal würde im wesentlichen gleichwertig zu der Aufzeichnung sein, die von einen Aufzeichner 3o in der Schaltung nach Fig.9 stannt,und kann in ähnlicher V7eise verwendet werden. Das heißt, die resultierenden Signale für alle Frequenzen können phasenrichtig zusammengefaßt werden. Laufzeitfiltern bietet den Vorteil, daß die Hüllkurve außerhalb einer Zeitspanne, die der doppelten Wellenzuglänge entspricht, scharf abbricht, es bietet aber den Nachteil einer längeren Verarbeitungszeit.Time-of-flight filtering was applied to each frequency record of each geophone. If the range used is η periods long, the envelope curve resulting from the η-fold addition of the recording would be triangular with a peak height. η be units. The length of the envelope would correspond to twice the pulse length. The resulting signal would be essentially equivalent to the recording made by a recorder 30 in the circuit of Figure 9 and can be used in a similar manner. This means that the resulting signals for all frequencies can be combined with the correct phase. Time-of-flight filters have the advantage that the envelope curve breaks off sharply outside of a time span which corresponds to twice the wave length, but it has the disadvantage of a longer processing time.

Eine wesentliche Vorbedingungen für erfolgreiches Arbeiten der Einrichtung nach Fig.9 ist, daß die aufgenommenen Wellenzüge für alle Frequenzen In der zeltlichen Beziehung kombiniert werden, In der die aufgezeichneten Wellenzüge, die den auegesandten Wellenzüge ohne Durchgang durch den Boden entsprechen, während einer Periode eines jeden Wellenzuges In Phase sind, genauer Piepst, daß sie in Phase sind während der Periode, dieAn essential prerequisite for successful work of the device according to FIG. 9 is that the recorded wave trains for all frequencies are combined in the temporal relationship be, in which the recorded wave trains that the sent Correspond to wave trains without passage through the ground, are in phase during a period of each wave train, more precisely beeps that they are in phase during the period that

009808/0379 bad original009808/0379 bathroom original

H73952H73952

der letzten Periode Jedes ausgesandten Wellenzuges entspricht. Die "/.eitliche Beziehung, in der die aufgezeichneten Wellenzüge, die den ausgesandten ϊ/ellenzügen ohne Durchgang durch den Boden entsprechen, während einer Periode eines Jeden Wellenzuges in Phase sind" bedeutet und schließt ein diejenige Beziehung, bei der alle Phasenverschiebungen im System selbst berücksichtigt sind, bei der aber die Phasenverschiebungen ausgeschlossen sind, die durch den Durchtritt der Wellen durch den Boden erzeugt worden sind. Das ist die zeitliche Beziehung, bei der die Si^nalspitzen aller der auf den jeweiligen Aufzeichnern 3o niedergeschriebenen jeweiligen Signale zeitlich zusammenfallen, wer.η der Detektor auf die ausgesandten seismischen Wellen uniai*. tslbar reagiert, ohne daß die Wellen den Boden durchsetzt hacö.'i. Das läßt sich durch passende Einstellung der Hauptsteueranlage erreichen, so daß jeder ausgesandte Wellenzug mit einer Endwelle zur richtigen Zeit im Betriebszyklus des Systems endet, das heißt, zu einer bestimmten Zeit nach einer Bezugsgrü:;3 oder Bezugszeit. Diese Bezugsgröße ist die Bezugsgröße für den Aufzeichner 3o, und wenn die abschließende Periode jeder Impulsserie in dem richtigen Zeitintervall nach der Bezu£sgröße für jede Frequenz abläuft und die Bezugsgrößen für die von allen Aufzeichnern 3o hergestellten Aufzeichnungen zusammengelegt werden, dann werden die aufgenommenen Wellen bei den verschiedenen Frequenzen sämtlich zu der Zeit in Phase sein, die dem Eintreffen der abschließenden Periode der jeweiligen aus ge sandten Wellenzüge von den verschiedenen Heflektoren aus entspricht.corresponds to the last period of each transmitted wave train. The "temporal relationship in which the recorded wave trains, which correspond to the emitted ϊ / ell trains without passing through the ground , are in phase during a period of each wave train " means and includes that relationship in which all phase shifts in the system itself are taken into account, but in which the phase shifts are excluded, which have been generated by the passage of the waves through the ground . That is the temporal relationship in which the signal peaks of all the respective signals written down on the respective recorders 3o coincide in time, who.η the detector reacts to the emitted seismic waves. tslbar reacts without the waves penetrating the ground hacö.'i. This can be achieved by appropriately setting the main control system so that each transmitted wave train ends with an end wave at the correct time in the operating cycle of the system, i.e. at a specific time after a reference level:; 3 or reference time. This reference quantity is the reference quantity for the recorder 3o, and if the final period of each pulse series expires in the correct time interval after the reference quantity for each frequency and the reference quantities for the recordings made by all recorders 3o are combined, then the recorded waves at the various frequencies all be in phase at the time corresponding to the arrival of the final period of the respective wave trains sent out from the various deflectors .

BADORIGiNALBAD ORIGINAL

009808/0379009808/0379

""" U73952"" "U73952

Die von den jeweiligen Aufzeichnern 3o hergestellten Auf-.-eichnungen werden nit zusanuaenf allenden Bezugsgröflen gemacht. Das .vird durch paesendes Programmieren der Hauptsteueranlage erreicht. Diese Einstellung der Hauptsteueranlage wird vor den jeweiligen seismischen Operationen einfach durch Anwendung eines Testempfängers beim dem zentralen Geber 1o erreicht, wie es später erläutert wird.The recordings produced by the respective recorders 3o are made with matching reference values. This is done by appropriately programming the main control system achieved. This setting of the main control system is made before the respective seismic operations achieved simply by using a test receiver at the central encoder 1o, such as it will be explained later.

Die Frequenzsumaiertechnik wird In Flg.13 dargestellt. Alle Aufzeichnungen in dieser Abbildung sind unmittelbar den Feldaufzeichnungen entnommen. Bei der hler ausgewählten Untersuchung wurden sechs Frequenzen angewandt, und zwar 9o, 79,The frequency summing technique is shown in Fig. 13. All Records in this figure are taken directly from the field records. In the study selected here, six frequencies were used, namely 9o, 79, 53, 57, 46 und 35 Hz. Die auf den jeweiligen Aufzeichnungs-53, 57, 46 and 35 Hz. The data on the respective recording

3o geräten gewonnenen Schreibspuren sind in A, B, C, D, E und F3o The traces of writing obtained by the device are in A, B, C, D, E and F. wiedergegeben. Jeder dieser Schriebe ist unter Benutzung eines Schmalbandfilters 28 entstanden» das umgeschaltet wurde zur Abstimmung auf die jeweilige Frequenz. In den Aufieichnungsgeräten 3o werden normalerweise magnetische Schriebe hergestellt. In Flg.13 sind sie umgezeichnet als Schriebe aus einem Oszillographen.reproduced. Each of these writings is using one Narrowband filter 28 was created »that was switched over to tune to the respective frequency. Magnetic writings are normally produced in the recording devices 3o. In Fig. 13 they are redrawn as writings from an oscilloscope.

Die Summierung der Signale A, B, C, D, E und F durch die Lesevorrichtung 34, aufgezeichnet in dem SummieraufzeIchner 36, 1st als Schrieb Q wiedergegeben. Die Verzögerung zwischen den Gebern war auf 3 msec eingestellt; diese Verzögerung ließ den Maximalwert der Signale im Zeitbereich um 1 see entstehen. LiIt dieser Verzögerung und mit Frequenz summierung werden zwei Reflektoren In der Gegend um 1 see sichtbar, gekennzeichnet als Signalspitzen 74 und 76 in dem Schrieb G.The summation of signals A, B, C, D, E and F by the Reading device 34 recorded in totalizer 36, 1st reproduced as letter Q. The delay between the encoders was set to 3 msec; this delay left that The maximum value of the signals in the time range around 1 second occurs. LiIt this delay and with frequency summing become two Reflectors Visible in the area around 1 see, marked as signal peaks 74 and 76 in the letter G.

009i08/0t379009i08 / 0 t 379

F,AD OFiIGiMALF, AD OFiIGiMAL

-*- H73952- * - H73952

Linzelochriebe und der Frequenzsucuaierschrleb gemäß I i^. 13 stellen graphisch den Effekt der Frequenzsuirunierungstechnik dar. Offensichtlich gibt keiner der Schriebe A, B, C, D, E und F vonsich aus deutlich die Position der reflektierenden Schichten wieder. Der Surnmierungsschrieb G dagegen zeigt deutlich die reflektierenden Schichten in weitgehend der gleichen ϊ/eise, wie sie in üblichen Seiscogramaen erkannbar werden. Die charakteristische kleine Welle (wavelet), die eine reflektierende Schicht anzeigt, ist als Reflexionszeichen jener Schicht bekannt. Da die Suir.mleraufzeichnung weitgehend .vie eine übliche seismische Aufzeichnung aussieht, kann sie in der üblichen Weise interpretiert werden. Die Art und V/eise, in der diese seismische Aufzeichnung gewonnen wurde, ermöglicht jedoch die Hervorhebung bestimmter reflektierender Schichten unter Bedingungen, bei denen die üblichen seismischen Verfahren versagt hätten. Insbesondere 1st zu sehen, wie sehr nahe beieinanderliegende reflektierende Schichten getrennt werden können.Linzel writes and the frequency search according to I i ^. 13 graphically represent the effect of the frequency adjustment technique. Obviously none of the writings A, B, C, D, E and F clearly show the position of the reflective layers. The summation wrote G on the other hand clearly shows the reflective layers in largely the same way as they can be seen in conventional seiscograms. The characteristic small wave (wavelet) that indicating a reflective layer is known as that layer's reflection mark. Since the Suir.mler record largely What a common seismic record looks like, it can be interpreted in the usual way. The way and way in which this seismic record was obtained however, the highlighting of certain reflective layers under conditions where conventional seismic techniques would have failed. In particular, 1st to see how very close adjacent reflective layers can be separated.

Der Auflösungseffekt bei Frequenzeummierung wird am deutlichsten durch Vergleich mit monochromatischen Signalen unter den gleichen Bedingungen. Der Schrieb H In Flg.13 gehört zu einer 80 Hz-Aufzeichnung (8 Perioden, ungefiltert), bei der die gleiche Anordnung von Gebern und Empfängern verwendet wurde wie bei der Frequenzsummleraufzeichnung. Die Verzögerungezeit der Primär quell en begünstigt In beiden Fällen den Bereich um 1,o see. Die Signale In diesem Zeitbereich werden von der Frequenzsumaiertechnlk gut aufgelöst, während sie In demThe dissolution effect with frequency summation is most evident when comparing it with monochromatic signals among the same conditions. The letter H in Flg. 13 belongs to one 80 Hz recording (8 periods, unfiltered) using the same arrangement of transmitters and receivers as with frequency summation recording. The delay time of the primary sources favors the area around in both cases 1, oh see. The signals in this time range are controlled by the Frequency summing technlk well resolved while in the

-35- U73952-35- U73952

monochromatischen Schrieb durch Überlappungen und Interferenzen verschleiert werden. Insbesondere ist die scharfe Auflösung der dicht beieinander liegenden Signale 74 und 76 in dor. Frequenzsumnierschrieb (G) zu beachten, verglichen mit der relativ langen, undifferenzierten Impulsfolge in dem L.o..ochroir.atischen Schrieb (H).monochromatic wrote due to overlaps and interference to be veiled. In particular, the sharp resolution of the closely spaced signals 74 and 76 is in dor. Frequency summation (G) to be observed compared to the relatively long, undifferentiated pulse train in the L.o..ochroir.atic writing (H).

Ls ^"ibt eine Ar..:ahl von Kriterien, die eine optimale Kennzaleimung gewinnen lassen. Das Zeichen muß scharf und deutlich hervortreten. Uns ein scharfes Zeichen zu erhalten, ai'csen die aufgenommenen,von einem bestimmten Heflektor reflektierten .Yellenzüge einander während einer kurzen Zeitpericie verstärken, während sie sich in allen anderen Zeitabschnitten auslöschen. Es hat sich gezeigt, daß die lineare I reque.izverteilung im allgemeinen kleine Nebenzipfel aufweist, wodurch die Hauptspitze hervorgehoben wird. Die stärksten Nebenzipfel werden von der Schwebungsfrequenz hervorgerufen, die sich aus der allgemeinen Frequenzdifferenz ergibt. Diese von der Schwebungsfrequenz hervorgerufenen Kebenzipfel können jedoch durch eine passende Wahl der Länge der '.Vellenzüge eli-Ls ^ "ibt an ar ...: a number of criteria, which an optimal identification to let win. The sign must be sharp and clear. To get us a sharp mark ai'csen the recorded, reflected by a certain yeast reflector .Yelle trains each other for a short period of time amplify while they are in all other time periods wipe out. It has been shown that the linear I reque.iz distribution generally has small side lobes, highlighting the main peak. The strongest side lobes are caused by the beat frequency, which results from the general frequency difference. These Kebenzipfel caused by the beat frequency can, however, be elimited by a suitable choice of the length of the '.

r.iniert werden. Durch eine "lineare Frequenzfolge" soll ausgedrückt werden, daß eine Anzahl von Frequenzen vorliegt, bei denen sich benachbarte Frequenzen jeweils um gleiche Frequenzdifferenzen unterscheiden. Dazu soll aber auch eine lineare Folge gerechnet werden, in der ein oder mehrere Glieder der regelmäßigen Folge ausgelassen sind.r.iniert. A "linear frequency sequence" is intended to express be that there is a number of frequencies at which adjacent frequencies each have equal frequency differences differentiate. A linear sequence in which one or more terms of the regular episode are omitted.

009808/0376009808/0376

p/n ORIGINALp / n ORIGINAL

- * - U73952- * - U73952

Die folgenden Kriterien sind wichtig für die Gewinnung brauchbarer 2eichen:The following criteria are important for extraction usable 2 characters:

1. Es sollte eine hohe Darchschnittsfrequenz benutzt v/erden, damit eine gute Auflösung erreicht wird; je höher die benutate Frequenz, ucso schärfer ist der Hauptpeak des Summierungsschriebes. Die Frequenz wird jedoch durch die physikalischen Eigenschaften des Gebers und des Bodens begrenzt.1. A high average frequency should be used v / earth for good resolution; the higher the frequency used, the sharper the main peak of the summation record. However, the frequency is limited by the physical properties of the encoder and the soil.

Die höheren Frequenzen können nur unter Schwierigkeiten ausgestrahlt und wirkungsvoll weitergeleitet v/erden.The higher frequencies can only be broadcast with difficulty and effectively forwarded.

2. Es sollte ein v/eiter Frequenzbereich benutzt v/erden, der von den höchsten zu den niedrigsten Werten, bei denen gute Abstrahlung und Übertragung möglich ist, reicht. Ein großer Bereich ist zur Verkleinerung der Nebenzipfel erforderlich. 2. A wide frequency range should be used, ranging from the highest to the lowest values at which good radiation and transmission is possible. A large area is required to shrink the side lobes.

3. Für die allgemeine Herabsetzung der Nebenzipfel ist3. For general depreciation the side lobe is

eine große Zahl unterschiedlicher Frequenzen erforderlich.a large number of different frequencies are required.

mit Die benutzte Zahl von Frequenzen sollte den Kosten vereinbar sein, die die Feldausrüstung und der Betrieb verursachen. Mit einem Satz festgelegter Frequenzen, die durch Programmierung oder einfaches Auswählen mit Schaltern erreichbar sind, sollten Schüsse mit einer Anzahl unterschiedlicher Frequenzen kaum mehr Zeit in Anspruch nehmen als das Abtun der gleichen Zahl von Schüssen mit einer kleiner Zahl von Frequenzen. Eine große Zahl Frequenzen würde den grundlegenden Vorteil bieten, eine fast kontinuierliche Reihe van Wellen mit eng benachbarten, feststehenden Frequenzen zu haben. Das Auslassen einer oder euch einiger Frequenzen, um bestimmte, störende hervorragende Geräuschspitzen zu umgehen, würde möglich sein, ohneThe number of frequencies used should be compatible with the cost of the field equipment and operation. With a set of fixed frequencies achievable by programming or simply selecting with switches, shots with a number of different frequencies should take little more time than doffing the same number of shots with a small number of frequencies. A large number of frequencies would offer the fundamental advantage of having an almost continuous series of waves with closely spaced, fixed frequencies. Omitting one or more frequencies in order to bypass certain annoying outstanding noise peaks would be possible without

009808/0379009808/0379

0RiG!NAL0RiG! NAL

- 57 - H73952- 57 - H73952

daß die Aufieichnune zu sehr verschlechtert würde. Zusätzliche Frequenzen an beiden Enden der Hauptfolge würden eine Auswahl des Frequenzbereichs zur Anpassung an die besonderen Feldgegebenheiten erab'glichen.that the income would be deteriorated too much. Additional frequencies on either end of the main episode would become one Selection of the frequency range for adaptation to the special field conditions.

4. Es ist erforderlich, Funktionsfilterausgänge von etwa gleicher Amplitude zu haben , um eine gleichmäßige Darstellung aller Frequenzen in der Aufzeichnung zu erhalten. Ausgänge mit gleicher Amplitude können entweder durch Einstellung der Verstärkung oder durch multiples Schießen erreicht werden, wenn bestimmte Frequenzen mit hoher dämpfung übertragen werden. Die Benutzung eines Filters, dessen Q mit der Frequenz zunimmt, z.B. des Fllteisnach Flg. 12, verhilft zur Aufreiht erhaltung dar Amplitude bei den normalerweise stärker gedämpften Signalen höherer Frequenz.4. It is necessary to have function filter outputs of approximately the same amplitude in order to have a uniform display of all frequencies in the record. Outputs with the same amplitude can either be set by setting the Amplification or multiple shooting can be achieved when certain frequencies are transmitted with high attenuation. The use of a filter whose Q increases with frequency, e.g. the Fllteis according to Flg. 12, helps maintain alignment represents the amplitude of the normally more attenuated signals of a higher frequency.

5. Eine lineare Frequenzverteilung liefert allgemein geringe Nebenzipfel, abgesehen von den großen Schwebungefrequen*- zipfeln, die sich durch das gleichbleibende Frequenzinterval ergeben. Diese Nebenzipfel liegen bei J-y Sekunden seitlich do3 zentralen Zeichens, wobei Af die gleichbleibende Frequenzdifferenz bedeutet. Mit einer großen Zahl von Frequenzen können diese Nebenzipfel von dem zentralen Zeichen ferngehalten werden.5. A linear frequency distribution generally provides small side lobes, apart from the large beat frequencies * - that result from the constant frequency interval. These side lobes are to the side at J-y seconds do3 central character, where Af means the constant frequency difference. With a large number of frequencies you can these side lobes are kept away from the central sign.

6. Die Länge der ausgesandten Wellenzüge sollte ausreichend groß sein, damit sich ein gutes Verhältnis Signal/Flauschen ergibt; die Länge muß aber geringer sein als -r^y , damit die Nebenzipfel außerhalb der Grenzen des ausgesandten Wellenauges bleiben.6. The length of the transmitted wave trains should be sufficiently large so that a good signal / fluff ratio results; but the length must be less than -r ^ y so that the Side lobes remain outside the boundaries of the emitted wave eye.

ρ ir Oρ ir O

- 33 -- 33 -

7. Die Frequenzen müssen so ausgewählt werden, daß die aufgenommenen WellenzUge miteinander In Phase nur während einer ihrer Perioden sein können. Insbesondere während der der letzten Periode des entsprechenden ausgesandten Wellenzuges zugehörigen Periode.7. The frequencies must be selected so that the recorded waves can only be in phase during one of their periods. Especially during the the period belonging to the last period of the corresponding transmitted wave train.

8. Die Frequenzen nüssen so gewählt werden, daß die Frequenzen des Bodengeräuschs und aller anderen Störgeräusche, be lenders die 60 Hz-*requenz, ausgelassen werden können. Bodengeräusch 1st da3 von den seismischen Gebern in den oberen Bodenschichten hervorgerufene Geräusch. Bei den üblichen Soisaikisessungen deckt das Bodengeräusch oftmals die gesuchten Reflexions signale zu, weil es gleichzeitig und mit vergleichbarer Amplitude eintrifft. Die in der vorliegenden Erfindung bevorzugten Geber geben nur sehr geringes Bodengeräusch; außerdem wird das Bodengeräusch, nachdem es la allgemeinen zufällig auftritt, durch die Vielartigkeit der Geber etwas reduziert, «erner 1st das Bodangeräusch im allgemeinen in eiern!ich begrenzten Frequenzbereichen vorhanden, etwa bei Io bis 3o Hz, und die Wirkung des Bodengeräuschs kann daher erheblich verringert werden, indem xan diese Frequenz nicht zum Messen heranzieht. Das kann durch passende Wahl der Filter 28 geschehen und dadurch, daß man keine WellenzUge mit der gleichen Frequenz, wie sie das Bodengeräusch hat, auesendet.8. The frequencies must be chosen so that the frequencies of the floor noise and all other interfering noises, be lenders the 60 Hz * frequency, can be omitted. Ground noise is from the seismic transducers in the upper ones Noise caused by layers of soil. With the usual Soisaiki sessions, the floor noise often covers the wanted one Reflection signals because it arrives at the same time and with a comparable amplitude. The in the present invention preferred donors give very little floor noise; moreover, the floor noise after it la general random occurs, somewhat reduced by the diversity of the transmitters, moreover the Bodane noise is generally present in a limited frequency range, for example at Io to 30 Hz, and the effect of floor noise can therefore be reduced considerably by not using this frequency for measurement. This can be done by a suitable choice of the filters 28 and by not sending out waves with the same frequency as the floor noise.

Zusammengefaßt hat das Summier zeichen eine Breite, die durih die Durchschnittsfrequenz bestimmt 1st, und die Nebenzipfel werden geringer mit zunehmendem Frequenzbereich.. Die Zahl der Frequenzen ist anscheinend nicht kritisch, eine größereIn summary, the summation character has a width that is durih the average frequency determines 1st, and the sidelobes become smaller as the frequency range increases. The number the frequencies is apparently not critical, a larger one

009808/Q37· BADCn-^L009808 / Q37 BADCn- ^ L

-39- H73952-39- H73952

Zahl reduziert jedoch die Kebonzipfel. Die genaue Größe der Frequenzen ist nicht kritisch, außer daß sie so gewählt werden sollten, daß die Signale niemals in Phase sind, ausgenommen einmal innerhalb der gesamten Zeit, die von den ausgehenden Signalen verbracht wird.However, number reduces the kebon tips. The exact size the frequencies are not critical, except that they should be chosen so that the signals are never in phase, except once within the total time spent by the outgoing signals.

Empirische Untersuchungen haben eine lineare Verteilung der Frequenzen günstiger erscheinen lassen als andere untersuchte Verteilungen. Eine unbefriedigende Tatsache der linearen Verteilung ist das Auftreten von zwei starken Nebenzipfeln, die sich aus der gemeinsamen Differenz oder der Schwebungsfrequenz zwischen den einzelnen Frequenzen ergeben. Diese beiden Nebenzipfel können ausgefiltert oder sonstwie erheblich reduziert werden, je nach dem angewandten Filterprozeß, indem eine Länge des ausgestrahlten Wellenzuges gewählt wird und eine Frequenzdifferenzzusammenstellung, durch die die Nebenzipfel jenseits der zeitlichen Abgrenzungen des Wellenzuges gebracht werden. Die Sliminierung des Nebenzipfel wird erreicht, wenn vor der Frequenzsummierung zum Zusammenlegen der Impulse eine Laufzeitfilterung vorgenommen wird; eine Verkleinerung der Nebenzipfel wird durch Funktionsfilter herbeigeführt.Empirical studies have a linear distribution of the Make frequencies appear more favorable than other distributions examined. An unsatisfactory fact of the linear distribution is the appearance of two strong sidelobes that from the common difference or the beat frequency between the individual frequencies. These two side lobes can be filtered out or otherwise significantly reduced are, depending on the applied filter process, by choosing a length of the emitted wave train and a frequency difference combination, through which the side lobes are brought beyond the temporal boundaries of the wave train. The minimization of the side lobe is achieved if a transit time filtering is carried out before the frequency summation to merge the pulses is made; a reduction in size of the side lobes is brought about by function filters.

Es soll nun eine lineare Verteilung mit fünfzehn Frequenzen angenommen v/erden, die ein Frequenzintervall von J*f Hz aufweist. Wenn lange Wellenzüge dieser Frequenzen summiert werden, ergeben sich Schwebungen mit einer Schwebungsfrequenz ,^f. Das Zeitintervall zwischen phasengleichen Schwebungsspitzen ist -si · Let us now assume a linear distribution with fifteen frequencies, which has a frequency interval of J * f Hz. If long wave trains of these frequencies are summed up, beats with a beat frequency, ^ f, result. The time interval between in-phase beat peaks is -si

009808/0371009808/0371

r;:D OBiGiNALr ; : D OBiGiNAL

- 4ο - H7395J- 4ο - H7395J

In einer seismischen Aufzeichnung, die durch Summation von Wellen konstanter Amplitude entstanden ist, erscheint eine Folge großer phasengleicher Peaks mit Zeitintervallen -g-j> , getrennt durch Gebiete von beträchtlich geringerer Schwingung, die durch die Addition zufälliger Phasen entstanden sind.In a seismic recording created by the summation of waves of constant amplitude, a series of large in-phase peaks appears with time intervals -gj>, separated by areas of considerably lower oscillation, which have been created by the addition of random phases.

Nun wird angenommen, daß anstelle von Wellenstigen konstanter Amplitude Wellenzüge zu kombinieren sind, die solche Phasen- · lSije, Fora und Länge aufweisdn, daß die durch Addieren der verschiedenen V/ellenzüge erhaltene Wellenform um eine Spitze ait Fhasengleichheit zentriert ist und eine Zeitspanne merk-It is now assumed that instead of wave tails, more constant Amplitude wave trains are to be combined which have such phase · lSije, Fora and length that the by adding the waveform obtained around a peak in various curves ait phase equality is centered and a period of time is

2
1Icher Amplitude von weniger als -yr» Dauer umfaßt, welches die Wellenzugart ist, die am Filterausgang auftritt. Auf diese Weise v/ürde nur ein zentraler Peak mit Phasengleichheit hervorgerufen, während die benachbarten Phasengleichheits-Peaks entweder fehlen oder vernachlässigbar klein sind, und die schwachen, das mittlere Einzelzeichen umgebenden Schwingungen nehmen an Amplitude ab mit der Entfernung vom zentralen Peak.
2
1I of amplitudes of less than -yr » duration, which is the type of waveform appearing at the filter output. In this way only one central peak with phase equality would be produced, while the neighboring phase equality peaks are either absent or negligibly small, and the weak oscillations surrounding the central single character decrease in amplitude with the distance from the central peak.

Das Kriterium der Aufzeichnung, daß die Zeitspanne, die dieThe criterion of the recording that the length of time that the

2 gummierte Welle umfaßt, kleiner als -n ist, bedeutet für den2 rubberized shaft is less than -n means for that

Fall des Verzö'gerungsfllterns, daß die Zeitspanne der Eingangs-Impulse zum Laufzeitfiltern kleiner ist als -J-* . Xn diesem Fall werden die Nebenzipfel eliminiert. Bei der Anwendung von Funktionsfiltern vor dem Summieren, würde das Kr It er lim besagen., daß die Eingangsimpulse für die Funktionsfilter eine Zeitspanne von weniger als -yj umfassen und weiter, daß die Verengerung Im Ausgang des Funktionsfilters innerhalb einer Zeit -n Im '.vesentlichen auf Null zurückginge. Beim Anwenden von Funktions-Case of the delay filtering, that the time span of the input pulses for the transit time filtering is smaller than -J- * . In this case the side lobes are eliminated. When using function filters before summing, the Kr It er lim would say that the input pulses for the function filter cover a time span of less than -yj and further that the constriction Im output of the function filter within a time -n Im '. would decrease substantially to zero. When applying function

009808/03-79 . bad ordinal009808 / 03-79. bad ordinal

filtorn würde der liebenzipfel bei -~γ Sekunden nach dem Hauprpeak erheblich verkleinert aber nicht eliminiert werden.The tip of the love would filter at - ~ γ seconds after the Main peak can be reduced considerably but not eliminated.

Die tatsächliche Länge T des Wellenzuges sei gegeben durch die BeziehungThe actual length T of the wave train is given by the relationship

worin η die Zahl der Periodenwhere η is the number of periods

je Puls und f die Frequenz in Hz ist. Entsprechend dem Kriterium sollte diese Länge kleiner als -n sein. Wenn man zuläßt, daßper pulse and f is the frequency in Hz. According to the criterion, this length should be less than -n . If you allow that

1 η + m1 η + m

wobei m eine positive,where m is a positive,

nicht notwendig ganzzahlige Konstante ist, wird das Kriterium erfüllt.is not necessarily an integer constant, the criterion is met.

Für einJ3eispiel wird m = 1 gewählt. Die Zahl der Perioden und die Frequenzen ergeben dann folgendes Bild:For an example, m = 1 is chosen. The number of periods and the frequencies result in the following picture:

21 Perioden mit 99 Ha 2o Perioden mit 94,5 Hz 19 Perioden mit 9o Hz 18 Perioden mit 85,5 Hs 17 Perioden mit 81 Hz 16 Perioden mit 76,5 Hz 15 Perioden mit 72 Hs 14 Perioden mit 67,5 Hs 13 Perioden mit 63 Hs 12 Perioden mit 58,5 Hz 11 Perioden mit 54 Hs Io Perioden mit 49,5 Hs 9 Perioden mit 45 Hz 8 Perioden mit 4o,5 Hz 7 Perioden mit 36 Hz 21 periods with 99 Ha 2o periods with 94.5 Hz 19 periods with 9o Hz 18 periods with 85.5 Hs 17 periods with 81 Hz 16 periods with 76.5 Hz 15 periods with 72 Hs 14 periods with 67.5 Hs 13 periods with 63 Hs 12 periods with 58.5 Hz 11 periods with 54 Hs Io periods with 49.5 Hs 9 periods with 45 Hz 8 periods with 4o, 5 Hz 7 periods with 36 Hz

009808/Q379009808 / Q379

η r orisi^alη r orisi ^ al

- 43 - U73952- 43 - U73952

15 Frequenzen15 frequencies ηη + 1+ 1 ff At = At = 4,4, 5 Hz5 Hz T99 -T 99 - O,O, 212 see212 see T56 *T 56 * o,O, 194 sec194 sec Mittel a Means a 6767 ,5 Hz, 5 Hz

0,222 sec0.222 sec

Einen unter vielen Vorteilen bei den fünfzehn Frequenzen stellt ea dar, daß beim Auslassen einer Frequenz oder auch mehrerer, um bestimmte Nebengerauschfrequenzen vermeiden, nur geringe Auswirkungen auf die Darstellung der Aufzeichnung in Erscheinung treten würden. An beiden Enden der Frequenzfolge können auch zusätzliche Frequenzen zugefügt werden, und es kann die Verteilung zu hb'heren oder niedrigeren Frequenzen verschoben werden, ohne da3 ernsthafte Störungen der Aufzeichnung eintreten. One of the many advantages of the fifteen frequencies is that when one or more frequencies are omitted, in order to avoid certain background noise frequencies, only low Effects on the representation of the recording would appear. At both ends of the frequency sequence can additional frequencies can also be added, and the distribution can be shifted to higher or lower frequencies without serious disturbances to the recording.

Untersuchungen mit einest einzelnen Reflektor und dem oben, angeführten Satz von Frequenzen führten zu dem durch den Schrieb A der Fig.14 dargestellten Ergebnis. Die Wirkung •iner passenden Frequenzauswahl läßt sich graphisch darstel len durch den Schrieb 3 in Fig.14, der mit einer liefraren Verteilung von acht Frequenzen zwischen 24 und 1o1 Hs gewonnen wurde. Das Intervall —t von 11 msec führte zu starken H eben- Zipfeln bei 90 msec, während das Intervall At von 4,5 msec, das bei der Herstellung des Schriebes A benutzt wurde, die Meoenzipfel um 222 msec entfernt vom Hauptpeak entstehen lessen würde, also ?.u weit auswärts, als daß sie mit merklicherInvestigations with a single reflector and the set of frequencies given above led to the result shown by the letter A of FIG. The effect of a suitable frequency selection can be graphically represented by the plot 3 in Fig. 14, which was obtained with a low distribution of eight frequencies between 24 and 1o1 Hs . The interval -t of 11 msec led to strong H- lobes at 90 msec, while the interval At of 4.5 msec, which was used in the production of the plot A, would cause meo lobes to arise 222 msec away from the main peak, so? .u far outside than that with noticeable

009808/037*009808/037 *

BADOFCNALBADOFCNAL

-43- H739S2-43- H739S2

Amplitude bei der Anwendung von Pulslängen von 194 bis 212 msec erscheinen könnten.Amplitude when using pulse lengths of 194 to 212 msec could appear.

Eine Folge'von Frequenzen, die sich als sehr nützlich in der Praxis herausgestellt hat, ist die lineare Verteilung von .fünfzehn Frequenzen, die mit 18 Hz beginnt und eine Differenz Δ t von 4,5 Hz zwischen benachbarten Frequenzen aufweist. Der tfellenzug mit 18 Kz ist vier Perioden lang und bei 81 Hz 18 Perioden lang; entsprechende Periodenzahlen gelten für die dazwischen liegenden Frequenzen, um Wellenzüge von etwa gleichmäßiger -L<änge entstehen zu lassen.A sequence of frequencies which has been found to be very useful in practice is the linear distribution of fifteen frequencies starting at 18 Hz and having a difference Δ t of 4.5 Hz between adjacent frequencies. The skin train with 18 Kz is four periods long and at 81 Hz 18 periods long; Corresponding numbers of periods apply to the frequencies in between, in order to allow wave trains of approximately even -L <length to arise.

Vorausgesetzt daß die Frequenzen für die Pulssummierung ausgewählt ist, verbleiben zwei kritische Einstellungen für die Gewinnung eines optimal guten Frequenzsummationsschrlebs. Einerseits handelt es sich um die Zeitsteuerung für den Pulseinsatz, um zu erreichen, daß die zentrale!Kauptpeaks der aufgezeichneten Filterausgänge bei allen Frequenzen phasengleich zum Summieren aufgezeichnet sind. Andererseits betrifft es die Einstellung der Amplitude der einzelnen Frequenzen.Provided that the frequencies for pulse summation are selected, there are two critical settings left for the Obtaining an optimally good frequency summation step. On the one hand, there is the time control for the use of the pulse in order to achieve that the central! Main peaks of the recorded filter outputs are recorded in phase for summing at all frequencies. On the other hand, it concerns the setting of the amplitude of the individual frequencies.

Die Festsetzung" der Pulseinsatzzeiten bei jeder Frequenz ist von großer Bedeutung. Die Erfahrung hat gezeigt, daß der Einsatz befriedigend erfolgt, wenn er Im Bereich einer Millisekunde oder besser bestimmt ist. Die Einsatzzeit wird für jede Frequenz durch die Hauptsteueranlage festgesetzt, wie früher beschrieben. Wenn die Zeit für ein begt-immtes System einmal festgesetzt ist, muß sie normalerweise nicht neu eingestellt werden, außer möglicherweise bei extremen Veränderungen der Feldbedingungen.Fixing "the pulse onset times at each frequency is of great importance. Experience has shown that the application is satisfactory if it is determined in the range of a millisecond or better. The operating time is for each frequency set by the main control system as described earlier. When the time for a worried system once set, it usually does not need to be readjusted, except if there are extreme changes the field conditions.

009S08/0379009S08 / 0379

ί - 44 - U73952ί - 44 - U73952

Die Einsatzzeit muQ die Haupt- oder Zentralpeaks der Funktionsfilterausgänge zur Koinzidenz bringen. Sie umfaßt alle im System vorhandenen Phasenverschiebungen, auch des Gebers selbst. Sin befriedigendes Verfahren zur Bestimmung der Frequenzeinsatζzeiten besteht darin, ein Geophone in den Boden neben einender Geber zu setzen und dann den Geber mit den verschiedenen Frequenzen anzuregen und Aufzeichnungen zu machen; das Geophonsignal wird durch den üblichen Geophonverstärker mit dem auf die jeweilige Frequenz abgestimmten Funktionsfilter 28 aufgenommen. Die Laufzeiteinstellungen werden verändert, bis die erforderlichen Frequenzpeaks auf den Schrieben deutlich erscheinen. Die auf diese Weise bestimmten Frequenz-Einsatzseiten können dann für alle folgenden Schüsse benutzt werden.The operating time must be the main or central peaks of the function filter outputs bring to coincidence. It includes all phase shifts in the system, including those of the encoder itself. Sin satisfactory method of determining the Frequency application times consists of placing a geophone in the Ground next to one of the givers and then the giver with stimulate and record the different frequencies; the geophone signal is generated by the usual geophone amplifier recorded with the function filter 28 matched to the respective frequency. The runtime settings are changed until the required frequency peaks appear clearly on the writing. Those determined in this way Frequency bet pages can then be used for all subsequent shots.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung dient als Aufzeichner eine Magnettrommel mit einer Mehrzahl von Aufzeichnungskanälen, die axial auf der Trommelfläche versetzt sind; die Trommel läuft mit gleichmäßiger Geschwindigkeit um und liefert eine Aufzeichnungszelt von einigen Sekunden. Sin bestimmter Punkt im Aufzeichnerumlauf kann als Bezugspunkt oder "Nullzeit" benutzt werden.. Dieser Punkt kann durch eine Zeitmarke Identifiziert und gekennzeichnet werden, die an der Aufzeichnungstrommel angebracht ist, z.B. durch einen liikrosehalter, der einen Kreis schließt, welcher an dieser Stelle des Umlaufs tätig wird und einen Bezugsimpuls liefert, der die Bezugsgräße oder die Nullzeit angibt. Da alle Aufzeichnungskanäle sich auf der gleichen Trommel befinden, kennzeich-In a preferred embodiment of the invention is used as a recorder, a magnetic drum with a plurality of Recording channels axially offset on the drum surface; the drum rotates at a constant speed and provides a recording time of a few seconds. A certain point in the recorder circulation can be used as a reference point or "No Deco" can be used. This point can be replaced by a Timestamp to be identified and marked that occurs at the Recording drum is attached, e.g. by means of a microscope holder, which closes a circle, which becomes active at this point in the cycle and delivers a reference pulse, which indicates the reference values or the no-decompression limit. As all recording channels are on the same drum, identify

009808/0.379 bad009808 / 0.379 bath

U73952U73952

net dieser Impuls den gleichen Punkt In dem Umlauf Jedes Aufzeichnungekanals und daher jedes mit einer der Frequenzen aufgezeichnete Signal. Der Bezugsimpuls kann dann dem Hauptsteuersystem zugeleitet werden, um dessen Arbeiten einzuleiten. Damit die aufgezeichneten Signale in den jeweiligen Kanälen in der richtigen gegenseitigen Phasenlage zum Zusammenfassen der Pulse gemäß der Erfindung sind, kann der Beginn des von den seismischen Gebern ausgesandten Wellenzu&es gegenüber der Bezugsmarke durch einen üblichen einstellbaren Laufzeitmechanisnius eingestellt werden, zum Beispiel durch einen monostabilen Multivibrator mit einstellbarer Schaltzeit oder einen Oszillator und Zähler, die als elektronischer Taktgebor betrieben werden. Eine unterschiedliche Verzögerung für jede Frequenz sorgt dafür, daß die Signale in den jeweiligen Kanälen zeitlich richtig gegenüber der Zeitmarke ausgerichtet sind, so daß die Signale aller Kanäle summiert werden können, um die oben beschriebene zusammengefaßte Aufzeichnung zu erhalten. Aus diesem Grunde fallen von sich &US die Bezugsmarken für die jeweiligen Kanäle zusammen, wenn alle Kanäle auf der gleichen Trommel registriert werden.net this impulse the same point in the orbit each Recording channel and therefore any signal recorded at one of the frequencies. The reference pulse can then be the Main control system to initiate its work. So that the recorded signals in the respective channels in the correct mutual phase relation to Summarizing the pulses according to the invention, the Beginning of the wave emitted by the seismic transducers, for example, can be set with respect to the reference mark by means of a customary adjustable transit time mechanism through a monostable multivibrator with adjustable Switching time or an oscillator and counter that are operated as an electronic clock generator. A different one Delay for each frequency ensures that the signals in the respective channels are correctly timed with respect to the time stamp, so that the signals of all channels can be summed to form the summarized one described above Record. For this reason, from sich & US the reference marks for the respective channels coincide, if all channels are registered on the same drum.

»Vie oben erwähnt, ermöglicht die derart ausgeführte Synchronisierung die Zusammenfassung der jeweiligen aufgenommenen oder aufgezeichneten V/ellenzüge In der Welse, die früher bezeichnet worden ist mit "zeltlicher Beziehung, in der die aufgezeichneten Wellenzüge, die den ausgesandten Wellenzügen ohne Durchgang durch den Boden entsprechen, während einer Periode eines jeden Wellenzugee in Phase sind", insbesondere während der letzten Periode.»As mentioned above, the synchronization carried out in this way enables the respective recorded files to be summarized or recorded trains in the catfish, which has previously been referred to as "a temporal relationship in which the recorded wave trains, which correspond to the transmitted wave trains without passing through the ground, during a Period of each wave train are in phase ", in particular during the last period.

009i0t/0379009i0t / 0379

Es wurde'schon früher festgestellt, daß die besten Aufzeichnungen mit Filterausgängen zu erhalten zu sein scheinen, die ungefähr gleiche Amplitude haben. Ein Faktor 2 der Amplituden hat sich als zulässig erwiesen.It has previously been found that the best recordings seem to be obtained with filter outputs that have approximately the same amplitude. A factor of 2 for the amplitudes has proven to be permissible.

Wenn die Amplituden so eingestellt werden, daß die Ausgänge ungefähr gleiche Amplitude aufweisen, müssen von multiplen Reflexionen herrührende Interferenzerscheinungen sorgfältig ausgeschlossen werden. Dementsprechend sollte die Amplitudeneinstellung für eine bestimmte Frequenz auf einer Mittelung der Amplitude über einen beträchtlichen Teil der Zeitskala beruhen und nicht auf einem einzelnen Reflexionssignal. Ferner können für den Fall eines verhältnismäßig starken Anwachsens der Dämpfung der hohen Frequenzen mit zunehmender Tiefe zwei oder mehr Reihen unterschiedlicher Einstellungen für die Amplitudenbeziehungen vorgenommen werden. Wenn die Verstärkungseinstellung vorgenommen worden ist - entweder für die gesamte Zeitspanne oder für mehrere getrennte Zeitintervalle -, sollte sie während der seismischen Messung nicht verändert werden, selbst wenn es scheint, daß für bestimmte Reflektoren eine bestimmte Frequenz ungewöhnlich niedrige oder hohe Amplituden aufweist. Die ungewöhnlich niedrigen oder hohen Amplituden können infolge Interferenz zwischen zwei oder mehr Reflektoren entstanden sein.If the amplitudes are adjusted so that the outputs have approximately the same amplitude, then there must be multiple of Interference phenomena caused by reflections are carefully excluded. Accordingly, the amplitude setting for a given frequency should be based on an averaging of amplitude over a considerable part of the time scale and not on a single reflection signal. Furthermore, in the case of a relatively strong increase in the attenuation of the high frequencies with increasing depth two or more series of different settings for the amplitude relationships can be made. When the gain adjustment has been made - either for the entire time span or for several separate time intervals - it should not be changed during the seismic measurement even if it appears that, for certain reflectors, a certain frequency has unusually low or high amplitudes. The unusually low or high amplitudes may be due to interference between two or more reflectors.

Es liegt in der Natur der Frequenzsummationeaufzeichnung, daß diese Interferenzeffekte ihre augenblickliche Amplitude beibehalten, so daß die störenden Reflektoren Ihre eigenen Zeichen mit richtigem Abstand schreiben.It is in the nature of frequency summation recording that that these interference effects maintain their instantaneous amplitude, so that the interfering reflectors are their own Write characters with the correct spacing.

009808/0379009808/0379

H73952H73952

Es wurde schon erwähnt, daß eine gewisse Abhängigkeit der aufgenommenen Amplitude von der Frequenz auftreten kann, die mit der Laufzeit variiert. Diese Abhängigkeit von der Frequenz wird durch Vorgänge bei der Erzeugung, der Fortleitung und der Reflexion hervorgerufen. In einigen Gegenden werden die hohen Frequenzen zunehmend verhältnismüßig stärker geschwächt, während sie in anderen Bereichen mit gleichmäßig guter relativer Stärke durchkommen. Unter Versuchsbedirgmgen, bei denen die Amplituden der Reflexionen mit hohen Frequenzen eine besondere Verstärkung nötig machen, ist es manchmal zweckmä3i£-, die hohen Frequenzen häufiger auszulösen, bevor sie mit den niedrigeren Frequenzen zusammengefaßt werden.It has already been mentioned that a certain dependence of the recorded amplitude on the frequency can occur varies with the running time. This dependence on the frequency is caused by processes during generation and transmission and the reflection evoked. In some areas the high frequencies are increasingly weakened relatively more, while in other areas they get away with equally good relative strength. Under test conditions, where the amplitudes of the reflections at high frequencies require special amplification, it is sometimes useful trigger the high frequencies more frequently before merging them with the lower frequencies.

Oftmals ist es möglich, die aufgenommenen Signale durch Verstellen des Geberausgangs oder der Verstärkung in den verschiedenen Aufzeichnungskanälen einander anzugleichen. Jedoch wird eine Grenze gebildet durch die Leistungsfähigkeit der verwendeten Geber und Verstärker. Es gibt eine praktische Grenze für den Energiebetrag, der durch einen Geber von vernünftiger Größe abgestrahlt werden kann, wenn man innerhalb der Elastizitätsgrenzen der, Bodens bleiben will, mit dem er verbunden ist. Die Verstärkung kann das nur soweit wettmachen als ein angemessenes Verhältnis Signal/Bauschen besteht. Außerdem dürfen die benutzten Verstärker keine übermäßige Phasenverschiebung verursachen, sonst können die Signale der verschiedenen Frequenzen nicht richtig kombiniert werden. Unter derartigen Umständen können die Empfangssignale durch mehrfaches Auslösen bei den höheren Frequenzen angegli-It is often possible to adjust the recorded signals by adjusting them of the encoder output or the gain in the various recording channels. However a limit is formed by the performance of the transducers and amplifiers used. There is a practical one Limit on the amount of energy that can be radiated by a transducer of reasonable size when one is inside the elastic limit of the soil that wants to remain with which it is connected. The reinforcement can only make up for that so far there is a reasonable signal / bulk ratio. In addition, the amplifiers used must not be excessive Cause phase shift, otherwise the signals of the different frequencies cannot be combined correctly will. Under such circumstances, the received signals equalized by multiple triggers at the higher frequencies

009808/0379 BAD original009808/0379 BAD original

chen werden. Das heißt, einige Kanaäle können mit der gleichen Frequenz beschickt werden. Jedes Empfangssignal dieser Frequenz kann dann in einem eigenen Aufzeichnungskanal geschrieben werden. Diese verschiedenen Kanäle würden dann zusammen das angeglichene Signal dieser Frequenz enthalten, das mit den Signalen der anderen Frequenzen zu summieren wäre. Diese multiple AusIbsen bei einer gegebenen Frequenz verbessert das Signal/Rauschen-Verhältnis ohne die Geber oder das Anzeigesystem zu überlasten.will be. That is, some channels can use the same Frequency are charged. Every received signal this Frequency can then be written in its own recording channel. These different channels would then together contain the matched signal of this frequency, which can be summed with the signals of the other frequencies were. This multiple omission at a given frequency improves the signal-to-noise ratio without the encoder or overloading the display system.

Diese Angleichung der Signale ermöglicht nicht nur die beste Zusammenfassung der Impulse sondern es dient auch der Beibehaltung der Wiedergabetreue der Aufzeichnung. Das ist oftmals wichtig, denn - wie der Ausdruck besagt - die Kennzeichnung für jede reflektierende Schicht ist charakteristisch für diese Schicht auf verschiedenen Seismogrammen. Das ermöglicht eine richtige Zuordnung von seismischen Aufzeichnungen von verschiedenen Stellen einer Gegend, so daß die verschiedenen Schichten in einer geophysikalischen Studie eines größeren Gebiets, in dem Geber und Empfänger an einer Anzahl verschiedener Orte ausgelegt waren, richtig eingeordnet v/erden können.This alignment of the signals not only enables the best Summary of the impulses but it is also used for retention the fidelity of the recording. This is often important because - as the expression suggests - the labeling for each reflective layer is characteristic of that layer on different seismograms. That enables a Correct assignment of seismic records from different locations in an area so that the different layers in a geophysical study of a larger area with donors and receivers in a number of different locations were designed, can be properly classified.

Der hier bei einer seismischen Aufzeichnung angewandte Ausdruck "Wiedergabetreue" ist in Anlehnung an den Gebrauch des Ausdrucks bei der ICusikwiedergabe benutzt. Die Genauigkeit der Wiedergabe der seismischen Kennzeichen hängt ebenso wie die Treue der musikalischen Wiedergabe von dem Ausmaß ab, in dem ein gleichmäßiger Frequenzgang erreicht ist.The term "fidelity" used here for a seismic recording is based on the use of the Expression used when playing music. The precision The reproduction of the seismic characteristics, like the fidelity of the musical reproduction, depends on the extent to which a uniform frequency response is achieved.

BAD ORIGINALBATH ORIGINAL

009808/0379009808/0379

Die teianitchen Zeichen werden nach Ihrer Form und Struktur Qls von einer bestimmten Schichtgrenze herkommend erkannt. Form und Struktur eines bestimmten beobachteten Reflexionszeichen· hängen jedoch nicht nur von den Reflexionseigeneehaften der Grenzschicht ab sondern ebenso von den Durchlaßeigenschaften des Weges der Welle zwischen Geber und Empfänger. Sin Mechanismus oder ein Verfahren, das für die Aufrecht· erhaltung «Ines Frequenzspektrums konstanter Amplitude über verschiedene Wege sorgt, gewährleistet, daß die Reflexionszeichen gleiche Form und Struktur über diese verschiedenen Lurchlafivrege beibehalten werden, womit dann das Zeichen ein Charakteristlkum der einzelnen Reflexions-Schichtgrenze 1st. Eine Einrichtung oder ein Vorgehen wie etwa multiples zunehmendes Auslösen bei höheren Frequenzen, das die relativ starke Dämpfung der hohen Frequenzen auszugleichen vermag und eine konstante Amplitude des Frequenzspektrums am Empfänger aufrechterhalten kann, gewährleistet die Zeichentreue und vermittelt dadurch optimale Erkennbarkeit. Das oben beschriebene System , das die getrennte Behandlung jeder der Frequenzkomponenten vorsieht, ist ganz besonders geeignet für das selektive multiple Auslösen, das erforderlich ist, um die gleichmäßige Frequenzkurve für Zeichentreue zu erreichen.The teianitchen characters are made according to their shape and structure Qls detected coming from a certain layer boundary. The shape and structure of a certain observed reflection symbol depend not only on the reflection properties of the boundary layer but also on the transmission properties of the path of the wave between transmitter and receiver. Sin mechanism or process that is responsible for the upright Preservation of a frequency spectrum of constant amplitude over Different paths ensures that the reflective marks have the same shape and structure across these different ones Lurchlafivrege are retained, which then gives the character a Characteristic of the individual reflection layer boundary is. A device or procedure such as multiple incremental triggering at higher frequencies that is the relatively strong one Able to compensate for the attenuation of the high frequencies and maintain a constant amplitude of the frequency spectrum at the receiver, guarantees the fidelity to the characters and thus provides optimal recognizability. The one described above A system which provides the separate treatment of each of the frequency components is particularly suited to the selective multiple triggering required to achieve the smooth frequency curve for fidelity.

Ed ist festzustellen, daß die Prozedur der Laufieitelnetellung und dl· Zusammenfassung von Wellenzügen durch Frequenzsumaleren verschiedene Dinge sind, die für sich von Bedeutung sind. Die Kombination beider vermittelt jedoch eine verbesserte Informationsauswahl und macht es möglich, bisher nicht erkenn-Ed is to be noted that the procedure of the Laufieitelnetstellung and dl · Combination of wave trains by frequency summers are different things that are of importance in themselves. The combination of the two, however, provides an improved selection of information and makes it possible to

009808/4379009808/4379

- BAD- BATH

- 5ο -- 5ο -

bare reflektierende Schichten zu identifizieren. Die Technik des Summierens liefert schärfere Fomationszeichen mit geringerem Nebengeräusch als sie mit den bisher bekannten Verfahren erreichbar waren. Die Hinzufügung des Laufzeitverstell ens macht es jedoch außerdem möglich, Zeichen zu identifizieren, die 30nst von anderen Reflektieren überdeckt sind. Um bestimmte Reflektoren hervorzuheben, ist es allgemein erforderlich, mehrere Messungen mit unterschiedlichen LaufZeitwerten vorzunehmen und die Laufzeiteinstellung festzustellen, die einen Llaxiraalwert des interessierenden Reflektorzeichens ergibt.Identify bare reflective layers. The technique of summing provides sharper formation characters lower background noise than could be achieved with the previously known methods. However, the addition of the runtime adjustment also makes it possible to add characters identify which 30nst is covered by other reflections are. In order to highlight certain reflectors, it is generally necessary to take several measurements with different Make run time values and determine the run time setting that results in a Llaxiraal value of the reflector character of interest.

Die durch das Frequenzsummierverfahren gewonnene zusammengefaßte Aufzeichnung ähnelt in ihrem Aussehen dem sogenannten "Ricker Wavelet" und den durch Autokorrelationstechniken erzielbaren Zeichen. Die geringe Zeichenbreite, die durch die hohe mittlere Frequenz erzielt wird, welche dieses System cöglich macht, führt zu einer besseren Zelt- und damit Tiefenauflösung als sie bei den üblichen Systemen mit Fallgewicht oder Dynamit möglich sind. Das hohe Signal/Rauschen-Verhältnis, erreichbar durch die Schmalbandfunktionsfllter und die Frequenz summierung ame t ho de, führt zu besonderer Klarheit der Reflexlonspeaks und zu der Möglichkeit, bei starkem Umgebungsgeräusch zu arbeiten. Die Ausweichmöglichkeiten bei der Wahl der Frequenzen gestattet es, Umgebungsgeräusche mit starken Spitzen zu vermeiden, das Bodenrauschen zu vermindern, spezielle Interferenzstudien dünner reflektierender Schichten anzustellen uni. > ringt weitere bemerkenswerte Vorteile. DieThe combined record obtained by the frequency summing method is similar in appearance to the so-called "Ricker Wavelet" and to that obtained by autocorrelation techniques achievable characters. The narrow character width that the high average frequency is achieved, which makes this system possible, leads to a better tent and thus depth resolution than with the usual systems with drop weight or dynamite are possible. The high signal / noise ratio, achievable by the narrowband function filter and the frequency summation ame t ho de, leads to particular clarity of the Reflexion peaks and the ability to work in a noisy environment. The alternatives for the Choice of frequencies makes it possible to avoid ambient noise with strong peaks, to reduce floor noise, to make special interference studies of thin reflective layers uni. > contends for other notable advantages. the

BAD ORjGINALBAD ORjGINAL

009808/0379009808/0379

- si - H73952 '- si - H73952 '

genau· seitliche Synchronisierung und gute Reproduzierbarkeit der Slgnalelgenechaften macht wiederholtes Signalauslösen möglich und sorgt für gute Wiedergabetreue der Aufzeichnungen. Die Möglichkeit, eine gleichmaßige Amplitude des aufgenommenen Signals über das benutzte Frequenzspektrum zu erzeugen und aufrechtzuerhalten (durch selektives multiples Auslösen bei jeder Frequenz) gestattet die Herstellung von Heflektionszeichen hoher Wiedergabetreue und erlaubt leichtes Erkennen und Identifizieren der reflektierenden Schichtgrenze. Die grundlegenden Merkmale der Ausrichtung des Strahls und .icr Selektivität für den reflektierenden Horizont, die eine Folge des Laufzeitverstellung oder Phaseneinstellung der verschiedenen Geber ist, ermöglichen eine weitere einstellbare Vergrößerung der Reflektionszeichen. Accurate · lateral synchronization and good reproducibility of the signal characteristics make repeated signal triggering possible and ensures good reproduction fidelity of the recordings. The ability to generate and maintain a uniform amplitude of the recorded signal over the frequency spectrum used (by selective multiple triggering at each frequency) allows the production of high fidelity reflective characters and allows easy recognition and identification of the reflective layer boundary. The basic features of the alignment of the beam and .icr selectivity for the reflecting horizon, which is a result of the delay time adjustment or phase adjustment of the various encoders, allow a further adjustable magnification of the reflection symbols.

Die genannten Merkmale gestatten die Herstellung seismischer Aufzeichnungen, die sich zur Analyse unterirdischer Einzelheiten mit guter Auflösung und hoher Genauigkeit eignen.These features allow seismic records to be made that can be used to analyze subterranean details with good resolution and high accuracy.

In diesen seismischen Aufzeichnungen findet sich jedoch noch •eine weitere Größe, verglichen mit den üblichen Aufzeichnungen. Mit jedem eingestimmten ReflektIonszeichen ist seine Zeitverschiebung oder sein Laufzeltwert verknüpft, das mit dem Abstand Geber - Empfänger, der Zeitverschiebung an den Empfängern und der Laufzeit des Signals die unmittelbare Bestimmung der mittleren Wellengeschwindigkeit möglich macht sowie der Tiefe und der auf die Oberfläche projizierten Position des Reflektors und des Neigungswinkels der reflektierenden Fläche.In these seismic recordings there is, however, one more quantity compared to the usual recordings. With each attuned reflection mark its time displacement or run tent value is associated with said distance encoder - makes possible receiver, the time shift at the receivers and the duration of the signal, the direct determination of the average wave velocity and depth, and projected onto the surface position of the reflector and the angle of inclination of the reflective surface.

009808/0379009808/0379

BAD OBiGSNALBAD OBiGSNAL

- 52 - U739I2- 52 - U739I2

tfenn das Reflektionszeichen mit der oben beschriebenen Technik des Zusammenfassens von Impulsen gewonnen, wird, η lernt man das Einstimmen der Laufzeit vorzugsweise durch Hin- und Herverstellen der Laufzeit einst ellung vor, üb die Einstellung zu treffen, bei der das Zeichen für des speziellen hervorzuhebenden Reflektor seinen Maximalwert erreicht. Unter gewissen Umstünden kann es vorzuziehen sein, das auf-ScnoEEiene Signal für einen einzelnen Impuls oder Wellenzug einsr einzelnen Frequenz auf den Maximalwert zu bringen. Auf jeden Fall kann eine Anzahl unterschiedlicher Laufzeiten eingeführt werden, usi die Ermittlung und Anwendung derjenigen Laufzeit zu ermöglichen, die den Maximalwert des aufgenommenen Sijnals für den speziellen Reflektor herbeiführt.Separate the reflection mark with the one described above Technique of combining impulses is obtained, η one learns the tuning of the running time preferably through Back and forth adjustment of the running time setting before making the setting at which the symbol for the special highlighted reflector has reached its maximum value. Under certain circumstances it may be preferable to do this Signal for a single pulse or wave train Bring a single frequency to the maximum value. In any case, there can be a number of different terms be introduced, usi the identification and application of those Allow transit time that is the maximum value of the recorded Sijnals for the special reflector.

Wenn das Einstellen der Laufzeit nicht vorgenommen wird, kann d:.s entstehende Seismogramm wie ein gewöhnliches Seismogramm verwendet v/erden. Die ^eschwini igkeit kann durch anderweitige Messungen ermittelt werden, etwa durch das Geschwindigkeits-Log oder durch Laufzeiteinstellen in angrenzenden Gebieten·If the running time is not set, it can d: .s resulting seismogram like an ordinary seismogram uses v / earth. The speed can be determined by other measurements, such as the speed log or by setting the running time in adjacent areas

'Für übersichtliche geologische Gebiete, das heißt bei ungefähr parallelen Schichtungen, kann der gesamte Aufzeichnungsbereich auf einer Darstellung untergebracht werden durch Anordnung richtig eingestimmter aufeinanderfolgender Abschnitte, wobei die verstimmten Abschnitte verworfen werden. Die Schriebe können dann, falls gewünscht, dargestellt werden durch die Gegenüberstellung einer Variablen und der Dichte oder auf andere Welse.'For clear geological areas, i.e. with approximately parallel stratifications, the entire recording area can be accommodated on a representation by arranging properly tuned successive sections, where the detuned sections are discarded. The writings can then, if desired, be represented by the Comparison of a variable and the density or other catfish.

BAD ORIGINAL 'BATH ORIGINAL '

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- 53- U73952- 53- U73952

In schwierigeren Gegenden, in denen stark veränderliche I.'oi^ungswinkel auftreten und besonders beim Erscheinen positiver und negativer 17 ei^ungs winkel, können die Reflektoren am besten durch eine Ssris von Folgen mit Laufzeiteinstimsung dargestellt werden, die nach Möglichkeit positive und negative .Yerte der Verstimmung in getrennten FoI- £2-i umfassen. Beispielsweise könnten beim Hessen in der lütte einer Kulde getrennte einzelne Aufzeichnungen ge-Eiaclit v/erden von den einander gegenüber liegenden geneigten Eliten der L'ulde, eine Aufzeichnung für eine Folge positiver Lnu-Tzeiten und eine andere Folge für negative Laufzeiten.In more difficult areas where highly variable I. 'angle of observation occur and especially when appearing more positive and negative 17 angles, the reflectors can best by a ssris of episodes with duration matching the positive and negative values of the detuning in separate foI- £ 2-i include. For example, in the case of Hessen in the lütte a Kulde separate individual records ge-Eiaclit v / ground from the opposing inclined elites of L'ulde, a record for a succession of positive Lnu-T times and another sequence for negative running times.

Vorstehend sind bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung näher beschrieben worden; es sind jedoch im Rahmen der Erfindung noch Abweichungen möglich. Zum Beispiel können die Wollenzüge bei der verschiedenen Frequenzen in bestimmten ; Folgen mit nur kurzen Intervallen zwischen den Impulsen ausgesandt werden, wenn die Aufeinanderfolge der Frequenzen so gewählt 1st, daß gegenseitige Beeinflussung (cross-channel fe-ci-through) möglichst klein gehalten wird. Es ist weiter erv/c^cn, den gesamten Ablauf im voraus zu programmieren, wobei die Anweisungen der HauptSteueranlage durch Lochstreifen zugeführt würden. Wie oben erwähnt,ermöglicht die Kultifrequenzarbeitsweise das Identifizieren von Interferenzmustern, die den relativen Abstand zwischen Reflektoren angeben. Weitere Abänderungen der oben beschriebenen Anordnungen sind möglich, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. . ( Preferred embodiments of the invention have been described in detail above; however, deviations are still possible within the scope of the invention. For example, the wool trains can be made at different frequencies in certain ; Sequences with only short intervals between the pulses are sent if the sequence of frequencies is chosen so that mutual interference (cross-channel fe-ci-through) is kept as small as possible. It is also necessary to program the entire sequence in advance, with the instructions being fed to the main control system by means of punched tape. As mentioned above, the cultifrequency approach enables the identification of interference patterns which indicate the relative distance between reflectors. Further modifications of the arrangements described above are possible without departing from the scope of the invention. . (

Patentansprüche! Patent claims !

009Ι08/03ΪΙ ]009-08 / 03ΪΙ]

BAD OBiGiNALBAD OBiGiNAL

Claims (13)

PatentansprücheClaims 1. Verfahren zum seismischen Prospektieren, bei dem in den Boden von einer Anzahl voneinander entfernter Punkte aus seismische Wellen ausgesandt werden und bei dem alle von reflektierenden Schichten im Boden zurückgeworfenen seismischen Wellen kombiniert und an der Empfangsstation aufgenommen werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Aussendung seismischer Wellen von bestimmten Punkten (1o) aus verzögert wird, um einen Uaximalwert der kombinierten . seismischen V/eilen, die von einer ausgewählten Schicht (16) zurückgeworfen werden, zu erhalten.1. Procedure for seismic prospecting in which in seismic waves are emitted across the ground from a number of distant points and all of the seismic waves reflected from reflective layers in the ground Waves are combined and recorded at the receiving station, characterized in that the transmission is seismic Waves from certain points (1o) is delayed to a maximum value of the combined. seismic rushes, which are thrown back from a selected layer (16). 2. Verfahren zum seismischen Prospektieren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die relative Phasenlage der seismischen Wellen variiert wird, die von bestimmten Punkten (1o) aus abgestrahlt werden, um einen Maximalwert der kombinierten, von der ausgewählten Schicht (16) zurückgeworfenen seismischen bellen zu erhalten.2. A method for seismic prospecting according to claim 1, characterized in that the relative phase position of the seismic waves is varied from certain points (1o) are radiated out to a maximum value of the combined seismic reflected from the selected layer (16) get bark. . 3. Verfahren zum seismischen Prospektieren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dafl dem Boden seismische V/ellen bestimmter Frequenz und während einer bestimmten begrenzten Zeit zugeführt werden.. 3. A method for seismic prospecting according to claim 1 or 2, characterized in that the ground is seismic V / ellen of a certain frequency and for a certain limited time. 4. Verfahren zum seismischen Prospektieren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dafl seismische Wellen dem Boden an jedem einer ungeraden Zahl von voneinander entfernten Punkten (1o) zugeführt werden.4. A method for seismic prospecting according to any one of claims 1 to 3, characterized in that seismic waves hit the ground at each of an odd number of one another distant points (1o) are fed. BAD CFu G ^'ALBAD CFu G ^ 'AL 009808/0379009808/0379 "55" U73952" 55 " U73952 5. Verfahren zum seismischen Prospektieren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß dem Boden seismische Wellen an jedem von mehr als fünf voneinander entfernten Punkten (1o) zugeführt werden.5. A method for seismic prospecting according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the ground is seismic Waves are fed at each of more than five distant points (1o). 6. Verfahren zum seismischen Prospektieren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß dem Boden seismische Wallen an jedem von etwa elf voneinander entfernten Punkten (1o) zugeführt werden.6. A method for seismic prospecting according to claim 5, characterized in that the ground seismic walls to each of about eleven distant points (1o). 7. Verfahren zum seismischen Prospektieren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß dem Boden seismische Wellen an jedem einer Anzahl auf einer Geraden (11) (collinear) mit gegenseitigem Abstand angeordneter Punkte (1o) zOöeführt werden, und daß die Kombination aller seismischen V/ellen an einer in der geradlinigen Verlängerung der Punktreihe (collinear) angeordneten Empfangsstation (12) aufgenommen wird.7. A method for seismic prospecting according to any one of claims 1 to 6, characterized in that the ground is seismic Waves at each of a number of points arranged on a straight line (11) (collinear) with mutual spacing (1o) zOöe led, and that the combination of all seismic V / ellen on one in the straight line extension of the row of dots (collinear) arranged receiving station (12) is added. 8. Verfahren zum seismischen Prospektieren nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß dem Boden seismische Wellen an jedem einer Anzahl von Punkten (1ο1) zugeführt werden, die in einer zweidiaensionalen Ordnung angeordnet sind, und daß die relative Phasenlage der seismjs chen Wellen variiert wird, die von bestimmten Punkten (1of) aus abgestrahlt werden, um einen Maximalwert der kombinierten, von einer ausgewählten Schicht (16) zurückgeworfenen seismischen Wellen zu erhalten«8. A method for seismic prospecting according to any one of claims 2 to 6, characterized in that the ground seismic waves are fed to each of a number of points (1ο 1 ) which are arranged in a two-dimensional order, and that the relative phase position of the seismjs chen waves is varied, which are radiated from certain points (1o f ) in order to obtain a maximum value of the combined seismic waves reflected from a selected layer (16) « 009808/0379·009808/0379 ■ BAD ORi■ BAD ORi " 56' H73952" 56 'H73952 9. Verfahren zum selsmjs chen Prospektieren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß dem Boden seismische Wellen an federn einer Anzahl Punkte (10') zugeführt werden, die In Rhoabenform (S^ bis SA) angeordnet sind.9. A method for selsmjs chen prospecting according to claim 8, characterized in that seismic waves are fed to the ground at springs at a number of points (10 ') which In Rhoaben shape (S ^ to SA) are arranged. 1,o. Verfahren zun seismischen Prospektieren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die relative Phasenlage der zugefUhrten seismischen Wellen für den Fall der» erhaltenen Llaxiinalv/erts der zusammengefaßten aufgefangenen seismischen 7,'ellen gemessen wird.1, o. Method for seismic prospecting according to one of Claims 1 to 9, characterized in that the relative Phase position of the supplied seismic waves for the case of the "received Llaxiinalv / erts of the combined captured seismic 7, 'ellen is measured. 11. Verfahren zun seismischen Prospektieren nach Anspruch 1o, dadurch gekennzeichnet, daß seismische Wellen dem Boden*von . Punkten aus zugeführt werden, deren gegenseitiger Abstand gegenüber der Tiefe der ausgewählten Schicht (16) vernachlässigt werden kann.11. The method for seismic prospecting according to claim 1o, characterized in that seismic waves hit the ground * from. Points are supplied from, the mutual distance from the depth of the selected layer (16) can be neglected. 12. Verfahren zum seismischen Prospektieren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß gleichzeitig an mindestens zwei Smpfangsstationen (12) die Kombination aller von reflektierenden Schichten im Boden zu den Stationen zurückgeworfenen seismischen Wellen aufgefangen wird, daß die Differenz der Ankunftszelt der auf Maximalwert gebrachten, kombinierten aufgefangenen seismischen Wellen' an Jeder der genannten Stationen gemessen wird, und daß die Durchgangs«eit der genannten, auf Maximalwert gebrachten, kombinierten aufgefangenen seismischen Wellen für die Strecke von den Punkten (1o)12. A method for seismic prospecting according to any one of claims 1 to 11, characterized in that at the same time the combination at at least two receiving stations (12) of all seismic waves reflected back to the stations by reflective layers in the ground, so that the Difference between the arrival tent and the maximum value combined captured seismic waves' at each of the aforementioned stations is measured, and that the transit time of the above-mentioned combined seismic waves that have been brought to their maximum value for the distance from points (1o) BAD ORiGIMALBAD ORiGIMAL 009808/0379009808/0379 H73952H73952 bis zu den Stationen (12) gemessen wird, wodurch aus der relativen Phasenlage für die auf Maximalwert gebrachten, kombinierten aufgefangenen Wellen, aus dem Unterschied der Ankunftszeit der auf L'aximalwert gebrachten, kombinierten aufgefangenen V/ellen und aus der Durchgangs ze It die Neigung und die Tiefe der ausgewählten Schicht (16) bestimmt werden kann.up to the stations (12) is measured, whereby from the relative phase position for the brought to maximum value, combined captured waves, from the difference in the arrival time of the brought to maximum value, combined captured waves and from the passage show the inclination and the depth of the selected layer (16) can be determined. 13. Verfahren zum seismischen Prospektleren nach Anspruch 12, wobei die seismischen V/ellen dem Boden an jedem einer Anzahl auf einer Geraden (11) (collinear) mit gegenseitigem Abstand angeordneter erster Punkte (1o) zugeführt werden, dadurch gekennzeichnet, daß weitere seismische Wellen dem Boden an jedem einer Anzahl auf einer zweiten, die Anordnung der ersten Punkte seimeidenden Geradon mit gegenseitigem Abstand angeordneter Punkte zugeführt werden, dafl an mindestens einer Empfangsstation (12) die Konbination aller weiteren seismischen Wellen, ■ die von reflektierenden Schichten im Boden an die Station zurückgeworfen sind, aufgefangen wird, daß die relative Phasen-13. A method for seismic prospecting according to claim 12, wherein the seismic waves hit the ground at each of a number on a straight line (11) (collinear) with mutual spacing arranged first points (1o), characterized in that further seismic waves hit the ground at each a number of spaced-apart straight lines on a second straight line that adjoins the arrangement of the first points Points are supplied so that the combination of all further seismic waves at at least one receiving station (12) which are thrown back to the station by reflective layers in the ground, is intercepted so that the relative phase lage der weiteren seismischen Wellen, die an den Jeweiligen weiteren Punkten ausgesandt sind, verändert wird, um einen . .: Maximalwert der kombinierten aufgefangenen seismischen Wellen zu erhalten, die von der ausgewählten Schicht (16) »urück- "i geworfen sind, und daß die relative Phasenlage gemessen wird, ' die zum Erreichen des Maximalwertes der kombinierten, aufgefangenen weiteren seismischen Wellen erforderlich 1st. . ■,] position of the other seismic waves, which are sent out at the respective further points, is changed by one. .: To obtain the maximum value of the combined captured seismic waves which are reflected by the selected layer (16) and that the relative phase position is measured which is necessary to achieve the maximum value of the combined, additional captured seismic waves .. ■,] B;X) oa^^AL .ι B; X) oa ^^ AL .ι 009808/03.79009808 / 03.79
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