Verfahren und Vorrichtung zum Ausfiltern von bei
seismischen Meeresuntersuchungen in Anzeigesigna-
len auftretenden Wasserechos.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung
zur °
Eliminierung von Wasserechos, welche bei seismischen Meeresunter-
J
suchungen auftreten.
Ein Hauptproblem bei der seismischen Meeresprospektierung
ist das
Vorliegen von in dem artgezeigten Signal auftretenden Waaserechos.
Das Vorliegen eines Wasserabschlusses bewirkt eine Auslöschung
oder eine Störung der gesuchten strukturellen Wer
te'der Meeres-
bodenfläche. Bekannte Verfahren zur Behandlung dieses Problems
basieren auf einer Periodizität und progressiven Peilungskriterien
und führen lediglich zu einer Annahme oder Abweisung von
strukturel-
len Kennwerten, welche auf einer Schätzung des Ausmasses
des Wasser-
echoeffektes beruhen. Mit Hilfe der vorliegenden
Erfindung wird der
Echoeffekt wesentlich reduziert, so dass die vorliegenden
struktu-
rellen Kennwerte hervorgehoben werden. Das erhaltene seismische
Signal ist im wesentlichen gleich demjenigen, welches an
band oder
bei entfernter Wasserschicht erzielt würde.
Wenn das seismische Reflexionssignal durch die Wasserschicht
verläuft,
wirkt diese auf das Signal gleich einem unerwünschten
Filter. Erfin-
dungsgemäss wird die Einwirkung dieses unerwünschten Wasserschicht-
filtere beseitigt, indem das Signal durch ein anderes Filter
gelei-
tet wird, welches wie eine 'Umkehrung des Wasserschichtfilters
wirkt.
Ein solches Filter kann mit Hilfe einer Verzögerungsleitung
kihnst-
lieh hergestellt werden. In seiner einfachsten Form
ummfäsnt das Filter
eine zwei Punkte aufweisende Verzögerungsleitung,
einen Verstärker
zur Verstärkung des Ausgangs der Verzögerungsleitung und
eine SusmJer-
schaltung zur algebraischen Addition des verstärkten Ausgangssignals
der Verzögerungsleitung zu dem Eingangssignal*der Verzögerungsleitung.
Diese durch die Verzögerungsleitung bewirkte Verzögerung
ist gleich'
deni' Zeitß»tervall justiert, welches für eine Schallwelle
erforderlich-
ist, um durch die Wasserschicht zurück- und vorzulaufen
. Die Gesamt-
verstärkung des verzögerten Signals von dem Eingang der
Vermöserungs-
leitung zu der Summierschaltung ist auf einen Wert gleich
den Produkt,
der Reflexionskoeffizienten der Wasser/Erde-Schicht
und der Wasser/
Luft-Schicht justiert. Dieses Filter beseitigt den Effekt
eines einzigen Durchlaufs durch das Wasserschichtfilter uh.d ergibt
ein Signal, welches die nach oben laufende und auf den Boden der Wasserschicht
tseffettde
Energie darstellt. Method and device for filtering out at
marine seismic surveys in display signals
len occurring water echoes.
The invention relates to a method and a device for °
Elimination of water echoes that occur in seismic seabed
J
searches occur.
A major problem with marine seismic prospecting is this
Presence of water echoes occurring in the type-indicated signal.
The presence of a water seal causes an extinction
or a disruption of the sought-after structural values of the marine
floor area. Known Techniques for Addressing This Problem
are based on a periodicity and progressive bearing criteria
and only lead to an acceptance or rejection of structural
len characteristic values, which are based on an estimate of the extent of the water
echo effect are based. With the help of the present invention, the
Echo effect is significantly reduced, so that the structural
real characteristic values are highlighted. The preserved seismic
Signal is essentially the same as that which tied or
would be achieved with the water layer removed.
When the seismic reflection signal passes through the water layer,
this acts on the signal like an unwanted filter. Invention
according to the effect of this undesirable water layer
filter eliminated by routing the signal through another filter.
which acts like a reversal of the water sheet filter.
Such a filter can be used with the help of a delay line .
loaned to be produced. In its simplest form, the filter surrounds
a two point delay line, an amplifier
to amplify the output of the delay line and a susm J er
circuit for algebraic addition of the amplified output signal
of the delay line to the input signal * of the delay line.
This delay caused by the delay line is equal to '
adjusted the time interval required for a sound wave
is to go back and forth through the water layer . The overall
amplification of the delayed signal from the input of the
line to the summing circuit is to a value equal to the product,
the reflection coefficient of the water / earth layer and the water / air layer are adjusted. This filter eliminates the effect of a single pass through the water layer filter uh.d results in a signal which represents the energy flowing upwards and tseffettde to the bottom of the water layer.
Um den Echoeffekt für Primärreflexionen unterhalb
der Wasseroberfläche
vollständig zu eliminieren, wird ein verbessertes
Filter verwendet. Ein derartiges Filter umfasst eine drei Punkte
aufweisende Verzöge-
rungsleitung, welche zwei verzögerte Ausgangssignale
liefert,-Verstärker zur Verstärkung der Ausgangssignale der Verzögerungsleitung
und eine Summierschaltung zur algebraischen Addition des der Verzö-
gerungsleitung
zugeführten Eingangssignals zu den beiden verstärkten Ausgangssignalen
der Verzögerungsleitung. Die Verzögerungsleitung ist
so justiert,
dass das erste Ausgangssignal der Verzögerungsleitung gleich dem Zeitintervall
verzögert wird, das zum Rück- und Vorlauf einer Schallwelle
durch die Wasserschicht erforderlich ist. Die Ver-
zögerungsleitung
ist so justiert, dass das zweite Ausgangssignal ent-
sprechend der
doppelten Zeit des ersten Signals verzögert wird. Die Verstärker sind so
justiert, dass die Gesamtverstärkung des ersten
Ausgangssignals von
dem Eingang der Verzögärungsleitung zu der Summierschaltung
gleich dem doppelten Produkt der Reflexionskoeffizien-
ten und die
Gesamtverstärkung des zureiten Ausgangssignals von dem Eingang
der Verzögerungsleitung zu der Bummierschaltung gleich dem Pro-
dukt
der quadrierten Reflexionskoeffizienten ist. In order to eliminate the echo effect for primary reflections below the water surface completely, an improved filter is used. Such a filter comprises a three- point delay line which supplies two delayed output signals, amplifiers for amplifying the output signals of the delay line and a summing circuit for algebraic addition of the input signal fed to the delay line to the two amplified output signals of the delay line. The delay line is adjusted so that the first output signal of the delay line is delayed equal to the time interval required for a sound wave to travel back and forth through the water layer. The encryption is delay line adjusted so that the second output signal of the first signal is delayed correspondingly twice the time. The amplifiers are adjusted so that the total gain of the first output signal from the input of the delay line to the summing circuit equals twice the product of the reflection coefficients and the total gain of the output signal from the input of the delay line to the summing circuit equals the product of the squared reflection coefficients is.
.Es ist eine Eichschaltung vorgesehen, welche zur Durchführung
eines
Verfahrens für die empirische Bestimmung von Justierungen
an der
Verzögerungsleitung und-den Verstärkern dient. A calibration circuit is provided which is used to carry out a method for the empirical determination of adjustments to the delay line and amplifiers.
Die Erfindung ist nachstehend an Hand der Zeichnung näher
erläutert.
Es zeig
Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel eines zur Durchführung
des
erfindungsgemässen Verfahrens zu verwendenden Filters in
Blockschaltbilddarstellung,
Fig. 2 ein Ausführungsbeispiel einer Eichschaltung zur
empirischen
Bestimmung der in dem Filter nach Fig. 1 zu
verwendenden
Parameter-in Blockschaltbilddarstellung. The invention is explained in more detail below with reference to the drawing. It'll show Fig. 1 shows an embodiment of a for carrying out the inventive method to use the filter in block diagram representation, Fig. 2 shows an embodiment of a calibration circuit for empirical determination in the filter of Fig. 1 to be used parameter in block diagram illustration.
In seiner einfachsten Form erzeugt ein Filter, welches den
umgekehrten .
Filtereffekt der Wasserschicht bei seismischen Meeresuntersuchungen
darstellt, ein Ausgangssignal g(t), welches zu seinem Eingangssignal
f(t)
durch folgende Gleichung in Beziehung steht:
g(t) = f(t)
+ Kf(t-T) (1)
In dieser Formel ist K gleich dem Produkt der Reflexionskoeffizienten
der
Wasser/Erde-Schicht und der Wasser/Luft-Schicht; T ist gleich der
Zeit,
weiche eine Schallwelle braucht, um in der,Wasserschicht zurück-und vorzulaufen.
Das verbesserte Filter erzeugt zur Eliminierung der
zweiten
Ordnung von Echos in der Wasserschicht ein Ausgangssignal g(t),
welches mit dem Eingangssignal f(t) entsprechend folgender Formel
in
Beziehung steht:
g(t) f(t) + 21tf(t-T) + K2f(t-2T) (2) Fig.
1 zeigt ein Filter zur Erzeugung eines Ausgangssignals entsprechend der Formel (2).
Gemäss Fig. 1 wird das angezeigte seismische Signal, welches von einer magnetischen
Srdbebensonde abgenommen werden kann, durch einen Verstärker 11 zu einer Verzögerungsleitung
12 geführt. Der Zweck des Verstärkers 11 besteht in einer Anhebung des Signalpegels
und in der Schaffung einer richtigen Impedanzanpassung an die Verzögerungsleitung.
Abgriffe sind an der Verzögerungsleitung 12 in Intervallen entsprechend einer Millisekunde
vorgesehen. Eine Verbindung kann zu irgendeinem dieser Ausgangsabgriffe mit Hilfe
von Schellen 13, 14 hergestellt werden. Somit können zwei Ausgangssignale von der
Verzögerungsleitung 12 abgenommen werden, deren Verzögerungen in Einheiten von einer
Millisekunde justierbar sind. Das von der Schelle.13 abgenommene Signal wird über
einen Schalter 15 unmittelbar zu einem Verstärker 16 oder wahlweise über eine einer
halben Millisekunde entsprechende Verzögerungsleitung 17 zu dem Verstärker 16 geleitet.
Der Verstärker 16 hat eine auswahlmässige Verstärkung von .+ 1 oder ± 2. Das Ausgangssignal
des Verstärkers wird einer Summierschaltung 18 zugeführt. Das von der Schelle 14
abgenommene Ausgangssignal wird durch einen Verstärker 19 von variabler Verstbxkung
zu der Summierschaltung 18 geleitet. Die Zumraierschaltung 18 addiert algebraisch
die beiden zugeführten Signale der Verstärker 16, 19 und leitet das resultierende
Ausgangssignal zu einem Verstärker 20 mit variabler Verstärkung. Die Steuerungen
für die Verstärker 19, 20 mit variabler Verstärkung sind gekoppelt und so justiert,
dass die Verstärkung jedes der Verstärker 19, 20
stets gleich ist. Das von dem Verstärker 20 abgenommene
Ausgangssigtel
wird einer Summierschaltung 21 zugeführt. Das Ausgangssignal
des Ver-
stärkers 11, welches der Verzögerungsleitung 12 zugeführt
wird, liegt
auch an der Summierschaltung 21. Die Summierschaltung 21
addiert al-
gebraisch die beiden zugeführten Signale und leitet diese
zu einem
Verstärker 22, dessen Ausgang das Ausgangssignal des Filters
bildet.
Die Funktion des Verstärkers 22 besteht darin, den gewünschten
Pegel
des Ausgangssignals zu schaffen, und die Verstärkung dieses
Verstärkers
kann aus einer Mehrzahl von Werten. gewählt werden.
:im Betrieb der Schaltung sind die Schellen 13, 1# und der
Schalter 15
stets so justiert, dass die Gesamtverzögerung des dem Verstärker
16
zugeführten Signals stets genau gleich der halben oder ganzen
Ver-
zögerung des an dem Verstärker 19 liegenden Signals ist.
Die Schel-
le 13 und der Schalter 15 sind so angeordnet, dass die Verzögerung
des an dem Verstärker 16 liegenden Signals gleich dem Wert
T ist,
und die Schelle 14 ist so justiert, dass die Verzögerung
des dem
Verstärker 19 zugeführten Signals gleich dem Wert 2T ist.
Jeder der
Verstärker 11, 16, 19, 20 und 22 kehrt das Eingangssignal
um, jedoch
wird jede Signalkomponente geradzahlig umgekehrt, so dass
die durch
die Verstärker bewirkte Umkehrung keine Wirkung hat. Bei
der tatsäch-
lichen Ausführung ist die Verzögerungsleitung 17 in zwei
elften un-,
terteilt, welche auswahlmässig mit der Schaltung an einer
Seite des
Verstärkers 16 verbunden werden können, jedoch ist zur besseren
Klar-
stellung der Schaltung die Verzögerungsleitung 17 in der
Zeichnung
als einzige Einheit dargestellt.
Wenn das Eingangssignal f(t) den Verstärker 11 zugeführt
wird, be-
trägt das Ausgangssignal des Verstärkers -G ,1 `f(t), wobei
G1 die Ver-
stärkung des Verstärkers .11 ist. Wenn dieses Signal der
Verzögerungs-
leitung 12 zugeführt wird und die Schelle 13 sowie der Schalter
15
richtig eingestellt sind, damit sich eine Verzögerung von
T ergibt,
beträgt das dem Verstärker 16 zugeführte Signal -GIKTf(t-T),
wobei
KT ein durch die Verzögerungsleitung eingeführter Abschwächungsfak-
tor ist.'Dieser Abschwächungsfaktor ist direkt proportional
der
durch die Verzögerungsleitung verursachten Verzögerung.
Wenn die
Schelle 14 sich in ihrer richtigen Einstellung befindet,
damit sich
eine Verzögerung von 2T ergibt, beträgt das dem Verstärker
19_zuge-
führte Signal -GiKT2f(t-2T). In dieser Formel ist der Abschwächungs-
faktor KT quadriert, weil das Signal durch eine Verzögerungsleitung
von doppelter hänge gegenüber derjenigen Verzögerungsleitung
laufen
muss, welche das dem Verstärker 16 zugeführte Signal verzögert.
Der Verstärker 16 weist eine feste Verstärkung von 2 auf,.
so dass
sein Ausgangssignal dem liiert 2G,KTf(t-T) entspricht. Unter
der An-
nahme, dass die Verstärkung des Verstärkers 19 durch K1
gegeben
wird, beträgt das Ausgangssignal des Verstärkers 19 GJKT2K1f(t-2T).
Das resultierende Ausgangssignal der Summierschaltung 80
ist gleich
dem Ausgang cres Verstärkers 18 algebraisch addiert zu dem
Ausgang
des Verstärkers 19 mit variabler Verstärkung, welches folgenden
Wert hat: 2G1KTf(t-T) f GiKT2K1f(t-2T). Die Verstärkung
des Ver-
stärkers 20 ist ebenfalls K1, da dieser Verstärker die gleiche
Ver-
stärkung wie der Verstärker 19 haben muss. Wenn das Ausgangssignal
der Summierschaltung 18 dem Verstärker 20 zugeführt wird,
ergibt
sich das resultierend: Ausgangssignal des Verstärkers
20 zu,
-20 1KTK1 f (t-T)-G,KT2K12f (t-2T). Wenn dieses Signal algebraisch.
zu dem Ausgangssignal des Verstärkers 11 in der Summierschaltung
21
addiert wird, ergibt sich: -ß1f(t) -2G1KTK1f(t-T) - ß1ST2E12f(t-2T).. In its simplest form, a filter produces the reverse . Represents the filter effect of the water layer in marine seismic surveys, an output signal g (t), which is related to its input signal f (t) by the following equation: g (t) = f (t) + Kf (tT) (1) In this formula K is equal to the product of the reflection coefficients of the water / earth layer and the water / air layer; T is the time it takes for a sound wave to travel back and forth in the water layer. The improved filter produces the elimination of the second order of echoes in the water layer an output signal g (t), which engages with the input signal f (t) according to the following formula in relation: g (t) f (t) + 21TF (tT) + K2f (t-2T) (2) Fig. 1 shows a filter for generating an output signal according to the formula (2). According to FIG. 1 , the displayed seismic signal, which can be picked up by a magnetic earthquake probe, is fed through an amplifier 11 to a delay line 12. The purpose of the amplifier 11 is to raise the signal level and to provide a proper impedance match to the delay line. Taps are provided on the delay line 12 at intervals corresponding to one millisecond. A connection can be made to any of these output taps with the aid of clamps 13, 14. Thus, two output signals can be taken from the delay line 12, the delays of which can be adjusted in units of one millisecond. The signal picked up by the clamp 13 is passed directly to an amplifier 16 via a switch 15 or optionally via a delay line 17 corresponding to half a millisecond to the amplifier 16. The amplifier 16 has a selectable gain of + 1 or ± 2. The output signal of the amplifier is fed to a summing circuit 18. The output signal taken from the clamp 14 is passed through a variable gain amplifier 19 to the summing circuit 18. The adding circuit 18 algebraically adds the two supplied signals from the amplifiers 16, 19 and routes the resulting output signal to an amplifier 20 with variable gain. The controls for the amplifiers 19, 20 with variable gain are coupled and adjusted so that the gain of each of the amplifiers 19, 20 is always the same. The output signal taken from the amplifier 20
is fed to a summing circuit 21. The output signal of the
amplifier 11, which is fed to the delay line 12, is located
also at the summing circuit 21. The summing circuit 21 adds al-
gebraisch the two supplied signals and routes them to one
Amplifier 22, the output of which forms the output signal of the filter.
The function of the amplifier 22 is to obtain the desired level
of the output signal and the gain of this amplifier
can be made up of a number of values. to get voted.
: when the circuit is in operation, the clamps 13, 1 # and the switch 15 are
always adjusted so that the total delay of the amplifier 16
supplied signal always exactly equal to half or the whole
delay of the signal applied to the amplifier 19 is. The Schel-
le 13 and the switch 15 are arranged so that the delay
of the signal applied to the amplifier 16 is equal to the value T,
and the clamp 14 is adjusted so that the delay of the dem
Amplifier 19 supplied signal is equal to the value 2T. Everyone who
Amplifiers 11, 16, 19, 20 and 22 invert the input signal, however
every signal component is inverted to an even number so that the through
the inversion caused by the enhancer has no effect. At the actual
union design is the delay line 17 in two eleventh un-,
divided, which selectively with the circuit on one side of the
Amplifier 16 can be connected, but for better clarity
position of the circuit the delay line 17 in the drawing
shown as a single unit.
When the input signal f (t) is fed to the amplifier 11,
carries the output signal of the amplifier -G, 1 `f (t), where G1 is the
amplification of the amplifier .11 is. When this signal is the delay
line 12 is supplied and the clamp 13 and the switch 15
are set correctly so that there is a delay of T,
is the signal supplied to the amplifier 16 -GIKTf (tT), where
KT an attenuation factor introduced by the delay line
tor. 'This attenuation factor is directly proportional to the
delay caused by the delay line. If the
Clamp 14 is in its correct setting so that
results in a delay of 2T, this is 19_ added to the amplifier
led signal -GiKT2f (t-2T). In this formula the attenuation
factor KT squared because the signal passed through a delay line
run from double slope compared to that delay line
which delays the signal fed to the amplifier 16.
The amplifier 16 has a fixed gain of 2. so that
its output signal corresponds to the liiert 2G, KTf (tT). Under the
assumed that the gain of amplifier 19 is given by K1
becomes, the output of the amplifier 19 is GJKT2K1f (t-2T).
The resulting output of summing circuit 80 is the same
the output cres amplifier 18 algebraically added to the output
of the variable gain amplifier 19 which follows
Value has: 2G1KTf (tT) f GiKT2K1f (t-2T). The reinforcement of the
amplifier 20 is also K1, since this amplifier has the same
strength as the amplifier 19 must have. When the output signal
the summing circuit 18 is fed to the amplifier 20, results
the result: output signal of the amplifier 20 to,
-20 1KTK1 f (tT) -G, KT2K12f (t-2T). If this signal is algebraic. is added to the output signal of the amplifier 11 in the summing circuit 21 , the result is: -ß1f (t) -2G1KTK1f (tT) - ß1ST2E12f (t-2T) ..
Die Verstärkung des Verstärkers 22 entspricht dem Wert ß2. Wenn somit
'das Ausgangssignal der Summierschaltung 21 dem Verstärker 22 zugeführt wird, ergibt
sich das resultierende Ausgangssignal des Verstärkers 22 zu:
Im Betrieb wird die
Verstärkung K1 der Verstärker 19, 20 so justiert,-dass
KiKT=H ist
(die Produkte der Reflexionskoeffizienten). Das Ausgangssignal
der Filterschaltung ergibt sich zu:
Auf diese Weise ist das Filter der Formel (2) künstlich angepasst. Wenn das
Filter der Formel (1) anzupassen ist, wird die Schelle 14 abgetrennt und
die Verstärkung -des Verstärkers 16 auf 1 geändert.The gain of the amplifier 22 corresponds to the value β2. Thus, if the output signal of the summing circuit 21 is fed to the amplifier 22, the resulting output signal of the amplifier 22 is: In operation, the gain K1 of the amplifier 19, 20 is adjusted so -that KiKT = H (the products of the reflection coefficients). The output signal of the filter circuit results from: In this way, the filter of formula (2) is artificially adapted. If the filter of the formula (1) is to be adapted , the clamp 14 is disconnected and the gain -of the amplifier 16 is changed to 1.
Der Ausgang des Verstärkers 22@ergibt sich dann zu:
G1G2f(t)+Kf(t-T):-, Um dieses Filterungsverfahren wirksam zu machen,
ist es notwendig,
T, die effektive Wassertiefe, und A, das Produkt
der Waseergrensreflexionskoeffizienten für jedes seismische Profil, zu ermitteln.
Das Verfahren für diese Bestimmung beruht auf der entwickelten
Theorie
und ergibt eine wahre Abschätzung der gewünschten
Parameter, wenn
das Fourier-Spektrum der Energie, welches von der unteren
Fläche zurückkehrt, in vernünftigem Rahmen gut auftritt. In Fällen, wo diese
Annahme 'genau zutrifft, stellt das bestimmte Filter das optimale
selek-
tive Filter dar, welches auf der Betrachtung der Echoe
als Störungen
basiert. In vielen Bereichen liegt eine Schicht niedriger
Geachwindigkei@ am Wassergrund vor, was in den Auswirkungen
ähnlich den seismischen Daten der "Wetterschicht" bei ®eismischen
Vorgängen auf dem Festland ist. Das übliche "Fathometer"
ergibt lediglich die Tiefe zu der*
Oberseite dieser
Schicht. Die Bestimmung von T ergibt jedoch die
Raufzeit zu der Basis
der Schicht mit niedriger Geschwindigkeit. Dies stellt somit ein
besonderes Verfahren für die Bestimmung der
"Wetterkorrektur"
bei Arbeitsvorgängen auf dem Meer dar.
Um die Werte von T und K
empirisch zu bestimmen, wird die Schaltung
nach Fig.
2 verwendet. Diese Schaltung richtet ein zugeführtes Signal
gleich und integriert dann einen vorgewählten Teil des gleichgerichteten
Signals.
Das gleichzurichtende und zu integrierende Signal wird dem
Eingang
eines Bandpassfilters 31 zugeführt. Der Ausgang des wird durch einen
Gleichrichter 32 gleichgerichtet und einer Sperrstufe 33 zugeführt. Um
die Schaltung in Betrieb zu setzen, wird
der Triggerschaltung
34 ein Startimpuls zugeführt, welche in Abhängigkeit von dem zugeführten
Startimpuls die Zeitverzögerungsschaltung 35 triggert. Die Zeitverzögerungaschaltung
35 ist justierbar und erzeugt
nach einem auswählbaren
Zeitintervall ein Ausgangssignal. Dieses Ausgangssignal wird über
einen Schalter 36 einem Integrator 37 zugeführt, um diesen auf
lull zurückzustellen. Das Ausgangssignal der Zeitverzögerungaschaltung
35 wird auch der Sperrstufe 33, um diese zu öffnen,
und einer anderen
Zeitverzögerungsachaltung 38 zugeführt. In Abhängigkeit
zu diesem angelegten Signal gibt die Zeitverzögerungeschaltung 38
nach einem vorbestimmten Zeitintervall ein Signal an die Sperrstufe
ab, um die Sperrstufe 33 zu schliessen. Der Ausgang der Sperrstufe
33
wird über einen Schalter 39 dem Integrator
37 zugeführt. Während des
Zeitintervalls, in welchem die ßperrstufe
33 geöffnet ist, läuft das Ausgangssignal des Gleichrichters 32 durch
die Sperrstufe 33 und wird
durch den Integrator
37 integriert. Ein Anzeigeinstrument 40 ergibt
eine Anzeige des integrierten
Resultates, welches durch den Integrator 3? erzeugt wird. Somit
zeigt das Anzeigeinstrument 40 den Wert den Integrals für einen
vorbestimmten Teil des gleichgerichteten Fingaagssignals an. Der Teil, welcher
integriert wird, ist dutch die beiden
Zeitverzögerungsschaltungen
35, 38 bestimmt. Die Zeitverzögerungsschaltung 35 bestimmt,
wann die Integration durch Öffnung der Sperr-
stufe 33 beginnt.
Da diese Zeitverzögerungsschaltung justierbar ist,
um ein Ausgangssignal
nach einem bestimmten Intervall zu erzeugen, kann der Beginn der
Integration des gleichgerichteten Eingangssignals auftreten, wann
immer dies gewünscht wird. Die Zeitverzögerungsschaltung
38 bestimmt, wann die Integration durch Sperrung der Sperrßtufe
33 endet. Somit ergibt die Ultverzögerungsschaltung 3$ die
hänge des Zeitintervalls für die Integration.
Die Ablesung an dem Messinstrument entspricht somit
@I g(t,) 1 dt,
t
wobei g(t) = G,G2[f(t) + 2Kf(t-T) + H2f(t-2T3) ist.
1
Bei der empirischen Bestimmung der Werte von T und x wird
der Wert
von T zuerst bestimmt. Ein aufgezeichnetes seismisches Signal
des Be-
reiches, in welchem die seismische Nteresuntersuchung stattfindet,
wird
zu den Eingang den Filters geleitet. Die Schelle
14 wird abgetrennt
und die Verstärkung den Verstärkers 16 auf ±
1 geändert, »o dass das
Filter entsprechend der Formel (1) arbeitet. Die Schelle
'f3 und der
Schalter 15 werden zuerst justiert, um einen ersten
Dort von T zu
bilden, welcher aus einer Tathometerablesung bestimmt. wird.
Der Wert
81, wird auf einen Näherungswert justiert, welcher aus den
Näherunas-
wert für T und geschätzten Werten der
be-
stimmt wird. Wenn das Filter nach Fig. 1 ob justiert
ist, wird dafs
Ausgangssignal des Filters von Fig. 1 den dpassfiltern 31
von
Pig. 2 zugeführt. Die Zeitverzügerungsschaltung 35 wird
so justiert,
dass das Ausgangssignal des Filters nach Tig. 1 .
Über äinen Interes-
sierenden oder zweckmässigen Teil des Signals integriert
wird. Die
Integration wird dann für zunehmende Wertevon T wiederholt,
was durch
Justierung der Schelle 13 und des Schalters 15 bewirkt wird,
bia'eine
Minimalablesung an iiem Anzeigeinstrument 40 erzielt wird.
Wenn diese
i
Minimalablesung erreicht ist, stellt der durch die Positionen
der
-Schelle 13 und des Schalters 15 dargestellte 'dort von
T den wahren
Wert dieser Grösse dar.
Nach Bestimmung von T wird die Bestimmung von
ä durchgeführt. Um die-
se Bestimmung durchzuführen, wird die Schelle 14
mit deP Verzögerungs-
leitung 12 verbunden, um eine Verzögerung von 2T zu achaffen,
und-zwar
das Doppelte dessen, was dch die Stellungen der Schelle
13 und des
Schalters 15 bewirkt wird. Die Verstärkung Z1 der Verstärker
19, 20
wird zuerst auf Null eingestellt . Wenn das Vilter
nach Tig. 1.so
justiert ist, wird das Auagaagseignal den Filters dem Bandpansfil-
ter 31 in der Schaltvag nachzig. 2 zugeführt.
Die Zeitverzögerungs-
schaltung 35 ist so justiert, wie dies bei der Bestimmung
T der Fall
war. Die Integration wird ausgeführt, und die resultierende
Ablesun6
ergibt sich an dem Anzeigeinstrument 40. Die Integration
wird dann
für steigende Werte von X1 wiederholt, bis eia Minimalwert
der Inte-
gration erzi elt wirrt. Der Wart von 8,,, welcher diesen
Minimalwert
für das Integral ergibt, ist der wahre Wert von Kl,
um die Forderung
zu erfüllen,` dass K1KT L K ist. Somit können
die Werte von T und K
empirisch erhalten werden. The output of amplifier 22 @ is then: G1G2f (t) + Kf (tT): -, To make this filtering method effective it is necessary to have T, the effective water depth, and A, the product of the Waseergrens reflection coefficients for each seismic Profile to determine. The method for making this determination is based on the developed theory and gives a true estimate of the desired parameters if the Fourier spectrum of the energy returning from the lower surface occurs reasonably well. In cases where this assumption 'applies exactly represents the particular filter is the optimal selective tive filter which is based on the consideration of Echoe as disturbances. In many areas there is a layer of low geach wind speed at the bottom of the water , which is similar in the effects to the seismic data of the "weather layer" in the case of iceismic processes on the mainland . The usual "Fathometer" only gives the depth to the * top of this layer. However, determining T gives the up time to the base of the low speed layer. This thus represents a special method for determining the "weather correction" in operations at sea. In order to determine the values of T and K empirically , the circuit according to FIG. 2 is used. This circuit rectifies an input signal and then integrates a preselected portion of the rectified signal. The to be rectified and integrated signal to the input of a band-pass filter 31 is supplied. The output of the is rectified by a rectifier 32 and fed to a blocking stage 33. To set the circuit in operation, the trigger circuit 34 is supplied with a start pulse, which triggers in response to the start pulse supplied to the time delay circuit 35th The time delay circuit 35 is adjustable and generates an output signal after a selectable time interval. This output signal is fed to an integrator 37 via a switch 36 in order to reset it to lull. The output signal of the time delay circuit 35 is also fed to the blocking stage 33 in order to open it, and to another time delay circuit 38. In response to this applied signal, the Zeitverzögerungeschaltung 38 outputs for a predetermined time interval a signal to the inhibit stage, in order to close the locking step 33rd The output of the blocking stage 33 is fed to the integrator 37 via a switch 39. During the time interval in which the blocking stage 33 is open, the output signal of the rectifier 32 runs through the blocking stage 33 and is integrated by the integrator 37 . A display instrument 40 gives a display of the integrated result, which by the integrator 3? is generated . Thus , the display instrument 40 shows the value of the integral for a predetermined part of the rectified fingaag signal . The part which is integrated, is dutch, determines the two time delay circuits 35 38th The time delay circuit 35 determines when the integration begins by opening the blocking stage 33. Since this time delay circuit is adjustable to produce an output signal after a certain interval, the start of integration of the rectified input signal can occur whenever desired. The time delay circuit 38 determines when the integration ends by blocking the blocking stage 33. Thus, the Ultverzögerungsschaltung 3 $ gives the hang of the time interval for integration. The reading on the measuring instrument thus corresponds to
@I g (t,) 1 dt,
t
where g (t) = G, G2 [f (t) + 2Kf (tT) + H2f (t-2T3). 1
In empirically determining the values of T and x, the value becomes
determined by T first. A recorded seismic signal of the loading
rich in which the seismic investigation takes place
directed to the input of the filter. The clamp 14 is cut off
and the gain of amplifier 16 changed to ± 1, »o that that
Filter according to formula (1) works. The clamp 'f3 and the
Switches 15 are first adjusted to a first there of T to
form which is determined from a tathometer reading. will. The value
81, is adjusted to an approximate value, which is derived from the approximation
value for T and estimated values of the
loading
is true . If the filter is adjusted according to Fig. 1 whether, dafs
Output signal of the filter of FIG. 1 to the dpass filters 31 of
Pig. 2 supplied. The time delay circuit 35 is adjusted so that
that the output of the filter after Tig. 1st About any interest
sizing or appropriate part of the signal is integrated. the
Integration is then repeated for increasing values of T, which is indicated by
Adjustment of the clamp 13 and the switch 15 is effected, bia'eine
Minimum reading on iiem meter 40 is achieved. If those
i
The minimum reading is achieved by the positions of the
-Schelle 13 and the switch 15 shown 'there from T the true
Value of this quantity.
After determining T, the determination of ä is carried out. To the-
perform se provision, the clamp 14 with DEP delay
line 12 connected to create a delay of 2T, namely
twice what the positions of the clamp 13 and the
Switch 15 is effected. The gain Z1 of the amplifiers 19, 20
is first set to zero . When the Vilter to Tig. 1.so
is adjusted, the output signal is sent to the filter to match the Bandpansfil-
ter 31 in the Schaltvag nachzig. 2 supplied. The time delay
circuit 35 is adjusted as is the case with determination T.
was. The integration is carried out and the resulting reading is 6
results from the display instrument 40. The integration is then
repeated for increasing values of X1 until a minimum value of the
gration creates confusion. The waiting of 8 ,, which this minimum value
results for the integral, is the true value of KI, to meet the requirement that `K1KT L K. Thus, the values of T and K can be obtained empirically.
Bei der Bestimmung 'von K,, was tatsächlich
eine Bestimmung von X
darstellt, beeinflusst das Vofliegen
eines hohen Störsignals (und zwar eines anderen Signals als Echos) das
Ergebnis. Somit ist es
notwendig, das Filter f(t) zeitmässig
und abstandsmässig entsprechend
zu steuern, um ein ausreichendes
Verhältnis von Signal zu Störung zu
erhalten, bevor das
Signal zu dem Zeithauptfilter geleitet wird. In determining K ,, which is actually a determination of X , the presence of a high level of noise ( a signal other than echoes) affects the result. Thus, it is necessary to control the filter f (t) and time-wise distance comparatively corresponding to a sufficient ratio of signal to get interference before the signal is passed to the time the main filter.