DE2024332C2 - Modell zur Bestimmung der räumlichen Lage einer Zone innerhalb eines wellenreflektierenden und/oder wellenbrechenden Mediums - Google Patents

Description

V-U _ Υ ■ h -V-'_n

v ■ t'i r ■ (i "■ v -C_n

bemessen sind,

wobei V die Fortpflanzungsgeschwindigkeit der Wellen innerhalb der Zone, /,, I₂,..., /„die Wellenlaufzeiten innerhalb des rtie Zone enthaltenden Mediums, V die Fortpflanzungsgeschwindigkeit der Ultraschallwellen im Modellmedium und /',', I₂,..., C_n die zugehörigen Ultraschallwellenlaufzeiten bedeuten, und daß das ultraschallempfindliche Element entweder durch das Modellmedium gebildet oder innerhalb desselben verschiebbar ist.

2. Modell nach Anspruch !,gekennzeichnet durch eine zugeordnete Bildaufnahmeeinrichtung (4) für den Zustand des empfindlichen Elements (2,14).

3. Modell nach Anspruch !,gekennzeichnetdurch eine Ausbildung derart, daß gleiche Wellen an mehreren Sendepunkten (S\, S₂, ..., S_n) nacheinander ausgesandt werden, die gebrochenen oder reflektierten Wellen an einem Empfangspunkt (C\) empfangen werden, und diese Vorgänge für andere Empfangspunkte (C₁,..., C_n) wiederholt werden.

4. Modell nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Ausbildung derart, daß die ausgesandten Wellen eine Länge aufweisen, die gleich oder kleiner der zwei reflektierende Punkte oder zwei beugende Punkte trennenden Entfernung, deren Ort bestimmt werden soll, ist.

5. Modell nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die aus den von der Speichereinheit abgegebenen Signalen entsprechend Spuren von Feldseismogrammen gewählte Probe von einer Zeitintervallbreite gleich der Zeitintervall-Länge der ausgesandten Welle ist.

o.Modell nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das empfindliche Element aus einem Abschnitt flüssiger Kristalle, die Lichtumwandlungen unter dem Einfluß der Ultraschallwellen erleiden, besteht.

7. Modell nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das empfindliche Element (2) zwischen zwei Platten aus transparentem Material (3) enthalten ist

8. Modell nach Anspruch /, dadurch gekennzeichnet, daß die durch das empfindliche Element (2) und die Platten aus transparentem Material (3) gebildete Anordnung in eine Wärmekammer (5) eingesetzt ist

9. Modell nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die durch das empfindliche Element (2) und die Platten aus transparentem Material (3) gebildete Anordnung in eine eine Flüssigkeit (10) enthaltende Wanne (11) gesetzt ist, wobei die Sender (3, q, ..., e„) in Kontakt mit der Flüssigkeitsoberfläche stehen und die Anordnung Elementen (7,8,9) zur Translationsbewegung dieser Anordnung (2,3) in einer vertikalen Richtung zugeordnet ist.

10. Modell nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das empfindliche Element (14) aus einem in einer Wanne (13) enthaltenen Flüssigkeitsvolumen, dessen Oberfläche sich unter dem Einfluß der Ultraschallwellen modifiziert, besteht.

11. Modell nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Ultraschallsender (e\, q, ..., e„) auf der Oberfläche einer im wesentlichen horizontalen Platte (12) angeordnet sind, die Elementen (7,8,9) zur Translationsbewegung dieser Platte in einer vertikalen Richtung zugeordnet ist.

12. Modell nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Ultraschallsender (e·,, q, ..., e„) auf einer Wandung der Wanne (13) angeordnet sind.

ω 13. Modell nach einem der Ansprüche 9 und 11,

dadurch gekennzeichnet, daß die Platten (3, 12) in einer Tiefe in der Wanne (11,13), die im gewählten Proportionalitätsverhältnis (a) zur Tiefe des in der zu untersuchenden Zone gewählten Abschnittes steht,.angeordnet sind.

14. Modell nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das empfindliche Element eine Dicke kleiner als die Wellenlänge der ausgesandten Ultraschallwellen aufweist.

Die Erfindung betrifft ein Modell zur Bestimmung der räumlichen Lage einer Zone innerhalb eines wellenreflektierenden und/oder wellenbrechenden Mediums, in das ausgehend von Sendepunkten die zugehörigen Wellen eingestrahlt werden, die nach ihrer Beeinflussung durch die Zone an Empfangspunkten mit Hilfe von mit einer Verstärkereinrichtung zusammenarbeitenden Empfängern erfaßt werden mit einem Modellmedium und einer diesem zugeordneten Ultraschallsendeeinrichtung, welch letztere mit einem ultraschailempfindlichen Element zusammenwirkt.

Angewendet wird das Modell beispielsweise bei der seismischen Prospektion, wo man mit Verfahren arbeitet, bei denen man in den Erdboden Wellen aussendet, die nach Reflexion oder Refraktion mittels Empfängern aufgezeichnet werden.

Die Reflexionen und Refraktionen sind auf den Aufzeichnungen durch Impulse großer Amplitude erkennbar oder nachzuweisen, welche erhöhten Energieniveaus zu genau festgelegten Zeitpunkten entsprechen. Jede Ankunftszeit entspricht der Laufzeit der Wellen von der Energiequelle zum reflektierenden oder brechenden Punkt und von dort zum Geber. Für den Fall einer klassischen Darstellung der Aufzeichnungen ermittelt man das Vorhandensein der Reflexionspunkte

entsprechend einem unterirdischen Horizont dadurch, daß diese verschiedenen Impulse starker Amplitude in Phase gebracht werden, wobei die Elementaraufzeichnungen oder -spuren nebeneinander angeordnet sind.

Um das Verhältnis Signal/Störung zu verbessern, ist es bereits bekannt, die Summe der Aufzeichnungen, die aus den unterschiedlichen Bahnen der reflektierten Wellen stammen, an ein und der gleichen Stelle eines Reflektors zu bilden und sn den unter dem Namen »Mehrfachuberdeckung« bekannten Vorgang zu realisieren, wie er beispielsweise in der US-Patentschrift 27 32 906 beschrieben wird. Dies bedeutet jedoch, daß es notwendig wird, die Emissionsquellen und die Geber an genau bestimmten Stellen anzuordnen. Darüber hinaus muß man für den Fall, wo die Empfangsstellen sich von den Emissionsstellen unterscheiden, für jede aufgezeichnete Spur sogenannte »dynamische« Korrekturen vornehmen, um dem schrägen Verlauf der von den Wellen eingenommenen Bahnen Rechnung zu tragen, bevor deren Summierung vorgenommen wird.

Man muß dann den Reflektor in seine reelle Lage im Raum restituieren.

Ist der Reflektor horizontal und fallen die Emissionsund Empfangspunkte oder stellen zusammen, so befindet sich jeder im Raum restituierte Reflektor vertikal zum Emissions-Empfangspunkt.

Für den Fall, wo der Reflektor eine Neigung aufweist, befindet sich jeder im Raum restituierte Reflektor nicht mehr in der Vertikalen zu den entsprechenden Emissions-Empfangspunkten, und es wird notwendig, eiüen relativ komplizierten Vorgang, die sogenannte »Migration«, vorzunehmen, um für jeden Punkt des Reflektors seine reelle Lage wiederzufinden.

Allerdings ist beispielsweise bekannt (US-PS 32 46 290) seismische Aufzeichnungen von Modellen anzufertigen und sich hierbei einer entsprechenden Apparatur zu bedienen. Hiermit kann der Ort eines unterirdischen Reflektors oder Horizonts festgelegt werden. Akustische Wellen werden von einem Sender ausgesandt und an der Diskontinuitätslinie reflektiert, dann von einem Empfänger empfangen, der wie der Sender an einem der Ränder einer der beiden Platten des Trägers des Modells angeordnet ist.

Zunächst wird der Diskontinuitätslinie eine willkürliche Form gegeben; es wird der Vergleich der vom Empfänger erhaltenen Reflexionen mit den tatsächlich am Boden erfaßten vorgenommen, und näherungsweise wird die Diskontinuitätslinie so verändert, bis die Aufzeichnungen in dem betrachteten Fall unter Berücksichtigung einer Differenz im Meßmaßstab vergleich-■ bar werden. Die Darstellung des Ortes eines Reflektors, nicht jedoch eine Darstellung von beugenden Punkten eines Mediums und/oder von Senderbildpunkten and/ oder Empfängerbildpunkten wird möglich. Auch lassen sich Ergebnisse nur anschließend an eine Versuchs- bzw. Rantasreihe herleiten, durch die es möglich werden soll, sich in ganz geringem Maße der Form der Trennungslinie zu nähern, welche Echos erzeugt, die im wesentlichen gleich den im explorierten Boden aufgefangenen sind.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Modell zu schaffen, mit dem eine Darstellung von Bildpunkten oder beugenden Punkten ohne Näherungsversuche möglich ist, so daß hieraus einfach die Lage der Reflektoren hergeleitet werden kann. Das Modell soll demnach aufeinanderfolgende Vergleichsvorgänge zwischen Modell- und Feldaufzeichnungen vermeidbar machen.

Erreicht wird dies bei einem Modell der eingangs genannten Art dadurch, daß die Ultraschallsendeeinrichtung zur Erzeugung von die Zone im Modellmsdium definierenden Bildpunkten mehrere, maßstabsgerecht in bezug auf die Empfangspunkte angeordnete Ultraschallsender aufweist, die über eine Speichereinrichtung an die Empfänger angeschlossen sind, daß diese Speichereinrichtung so ausgelegt ist, daß die Ultraschallsender während Zeitintervalien angesteuert werden, die gemäß

V ■ i[ V · ({ V- f„

bemessen sind,

wobei V die Fortpflanzungsgeschwindigkeit der Wellen innerhalb der Zone, Z₁, f₂, ···, t„ die Wellenlaufzeiten innerhalb des die Zone enthaltenden Mediums, V die Fortpflanzungsgeschwindigkeit der Ultraschallwellen

2" im Modellmedium und t{, f{, ..., C die zugehörigen Ultraschallwellenlaufzeiten bedeuten, und daß das ultraschallempfindliche Element entweder durch das Modellmedium gebildet oder innerhalb desselben verschiebbar ist.

Die Ultiaschallsender, die im Modell unter einem Abstand proportional zu dem dieser im Medium angeordneten Empfanger angeordnet sind, werden mit den tatsächlich empfangenen Signalen gespeist, die aufgezeichnet und zweckmäßig modifiziert werden, um die

jo Maßstabsdifferenz zwischen dem Modell und dem Medium zu berücksichtigen. An jedem Punkt des Modells werden die ausgesandten Signale rekombiniert. Sämtliche Punkte des Modells bilden darum das genannte Punkteraster. Allerdings erfahren nur die

r> Punkte, an denen eine mehr oder weniger große Energiekonzentration aufgrund einer konstruktiven Interferenz zwischen den durch die Ultraschallsender ausgesandten Signalen stattfindet, eine sichtbare Modifikation. Jeder Punkt, an dem eine Interferenz stattfindet,

4n wird also mit einem Wert (z. B. Transparenz) behaftet, die charakteristisch für einen Beugungspunkt oder einen Sende- und/oder Empfangsbildpunkt ist.

Die Aufzeichnungen werden in an sich bekannter Art zusammengesetzt. Beispielsweise handelt es sich um Aufzeichnungen von Wellen, die aus Explosivschüssen, die über die Zeit vorgenommen werden, stammen.

Möglich wird eine Operation äquivalent zur Mehrfachüberdeckung, ohne daß jedoch die Position der

so Empfangspunkte zwingend wäre.

Die Maßnahme zum Zusammensetzen von Aufzeichnungen sollen nun mit Bezug auf das Modell nach der Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnungen näher erläutert werden. In diesen zeigt

Fig. 1 schematisch die Anwendung eines Verfahrens auf die Wiederherstellung eines brechenden oder beugenden Punktes, für den Fall, daß die Emissions- oder Sendepunkte und die Empfangspunkte zusammenfallen;

ω Fig. 2 stellt eine Aufzeichnung als Funktion der Zeit der nach Fig. 1 gebrochenen Weilen dar;

Fig. 3 zeigt schematisch die Anwendung des Verfahrens auf die Restitution eines Brechungspunktes für den Fall, wo die Empfangspunkte sich vom Emissionspunkt

b5 unterscheiden;

Fig. 4 zeigt schematisch die Anwendung des Verfahrens auf die Restitution eines Punktes eines reflektierenden Horizonts mit Neieune oder FJnfallswinkel·

Fig. 5 zeigt die Aufzeichnung als Funktion der Zeit der nach Fig. 4 reflektierten Wellen;

Fig. 6 zeigt die Restitution eines reflektierenden Horizonts aus mehreren Emissionsquellen;

Fig. 7 zeigt schematisch die Anwendung des Verfahrens auf die Restitution mehrerer Reflektoren;

Fig. 8 zeigt schematisch die Anwendung des Verfahrens auf die Restitution eines Reflektors dessen Neigung 6° nicht überschreitet;

Fig. 9 zeigt schematisch die Anwendung des Verfahrens auf die Restitution eines Punktes eines Reflektors für den Fall, wo die Schüsse und die Geber auf dem Erdboden entsprechend einem an sich bekannten Verfahren angeordnet sind;

Fi g. 10 zeigt eine erste optische Ausführungsform des Modells;

Fig. 11 zeigt eine zweite optische Ausführungsform des Modells;

Fig. 12 zeigt eine dritte optische Ausfuhrungsform des Modells;

Fig. 13 zeigt eine vierte, und zwar hydraulische Ausführungsform des Modells;

Fig. 14 zeigt eine Variante zu der in Fig. 13 gezeigten Ausfuhrungsform, und

Fig. 15 zeigt ein Ausfuhrungsdetail des Modells nach Fig. 14.

Nach Fig. 1 sind die Wellen Emissions- oder Sendequellen S₁, S₂, S₃,..., S_n in einer Linie auf der Erdoberfläche angeordnet. Geber Ci, C₂, C₃, ...,C_n sind jeweils an den gleichen Stellen wie die Quellen Si, S₂, S₃, ...,S_n angeordnet. An jeder dieser Emissionssteilen wird nacheinander ein Schuß abgegeben, der in den Erdboden einen relativ kurzen Impuls gibt, dessen Länge gleich oder kleiner als die Entfernung zwischen den brechenden Punkten, die man studieren will, ist.

Die durch die Geber C,, C₂, C₃, ...,C_n nach Brechung an einer Stelle P empfangenen Wellen werden in Form von Impulsen auf den entsprechenden Spuren zu den Zeitpunkten t\, t₂, t₃, ..., t„ entsprechend jeweils den Wegen S₁ZCi, S₂PC₂, S₃PC₃, ..., SJ³C_n, wie in Fig. 2 dargestellt, aufgezeichnet.

Um, ausgehend von dieser Aufzeichnung, die reelle Lage des Punktes P zu restituieren, setzt man ein Gitter aus Punkten F entsprechend der Zone, die man explorieren will (F i g. 1), zusammen, indem man sich willkürlich ihre Koordinaten in einer durch die Linie der Emissions-Empfangseinrichtung SiC₁, S₂C₂, S₃C₃, ..., S„C„ verlaufenden Vertikalebene vorgibt. Man kann also für jeden Punkt F dieses Gitters die Entfernungen S\FC\, S₂FC₂, S₃FC₃,..., SJP¹C_n berechnen.

Kennt man die mittlere Geschwindigkeit V_n, in der £~ΟΠ6 Zw'lSCiicn ucii r UHiCtCn r UHu ucrrimiSSiönS-Euipfangseinrichtung, so leitet man die Fortpflanzungszeiten t\, ti,..., ^„jeweils entsprechend den Bahnen S₁F C_u S₂FC₂,..., SJ³¹C_n hieraus nach der Beziehung her:

r, =■

wobei 2S₁F = S₁FC₁ und

„_ 2S_nF

wobei

Man nimmt für jede aufgezeichnete Spur eine Probe, die jeweils entweder den Zeitdauern rj, fj,..., /J, sehr genau oder den Zeitdauern (/', + At) ..., W_n + At) entspricht (das Zeitintervall A t entspricht beispielsweise der Impulslänge). Man setzt dann die Teile der so gewählten Aufzeichnung zusammen, beispielsweise durch Summierung oder Korrelation.

Man kann, beispielsweise alle Millisekunden, die verschiedenen Amplituden der Proben (t"„ + At) untereinander summieren, die auf den Spuren genommen wurden, und den Absolutwert jeder dieser Elementarsummen nehmen und dem entsprechenden Punkt F des Gitters die Summe dieser Absolutwerte zuweisen. Man kann auch das Produkt der verschiedenen Amplituden der Proben (/„ + At) zn gleichen Zeitpunkten bilden und dem Punkt F die Summe dieser verschiedenen Produkte zuweisen.

Jedem Punkt F des Restitutionsgitters wird also ein Wert zugewiesen, der gleichzeitig von der Amplitude der Impulse, die auf den Spuren zu gewählten Augenblicken auftreten und von der Methode der Zusammensetzung abhängig ist.

In dem Fall, wo man einen einzigen brechenden oder beugenden Punkt P(FJg. 1) zu restituieren sucht, erhält man, solange kein Punkt F des Gitters mit dem Punkt P zusammenfällt, für F - unabhängig von dem Verfahren des Zusammensetzens - einen geringen Wert. Erhält man dagegen für einen Punkt F einen Maximalwert, so fällt dieser Punkt F mit dem Punkt P zusammen, der dann auf seine reelle Position im Erdboden restituiert wird. Für den Fall mehrerer Brechungspunkte erhält

so man am Gitter nach Zusammensetzung so viele Maximalwerte wie Brechungspunkte vorhanden sind.

Wenn das Gesetz der verwendeten Geschwindigkeit korrekt ist, so wird der so restituierte Punkt P an seiner reellen Stelle im Erdboden lokalisiert, d. h. das Verfahren hat eine selbsttätige Migration herbeigeführt. Es soll darauf hingewiesen werden, daß das Geschwindigkeitsgesetz entsprechend den üblichen wohlbekannten Verfahren bestimmt werden kann.
Man kann das Restitutionsgitter beispielsweise darstellen, indem man auf Papier oder auf photographische Filme die verschiedenen Werte übersetzt, die für die verschiedenen Punkte F durch Farbpunkte unterschiedlicher Intensität erhalten wurden. Man kann zwischen den verschiedenen Punkten Interpolationen vornehmen, um kontinuierliche Änderungen zu erhalten. Jede andere Darstellung, welche die Abstufung zwischen den verschiedenen Werten von F in Erscheinung treten läßt, kann übernommen werden.
Man kann so lediglich die Punkte darstellen, deren Wert eine bestimmte Schwelle überschreitet, um alle diejenigen zu eliminieren, welche nicht den Brechungspunkten entsprechen und deren Werte geringer sind. Man erhält so ein klares Bild eines Teils des Untergrundes oder des unterirdischen Gebirges in einer Vertikalebene.

Diese Darstellung ist sehr klar, da jeder Brechungspunkt tatsächlich durch einen Punkt restituiert wird.

Im Fall der Flg. 1 fallen die Empfangspunkte mit den Emissionspunkten zusammen. Fig. 3 zeigt den FaIL, wo

so eine Emissionsquelle S in einer Linie mit mehreren Gebern C₁, C₁, C₃,..., C_n angeordnet ist

Man verwendet dann zur Restitution der-Brechungspunkte das gleiche Verfahren wie im vorhergehenden Fall an. Der Wert für die Zeitdauer rj entsprechend dem Punkt F auf der Bahn SPC, wird also zu:

SF+FC₁

Die Zeiten t'₂ t'„ werden auf analoge Weise berechnet. Dann werden die Aufzeichnungsteile, die auf den Spuren den verschiedenen Zeiten /*,, f₂, ..., t'„ entsprechen, untereinander, wie vorher erwähnt, zusammengesetzt. Wenn der Punkt F des Gitters mit dem Brechungspunkt P zusammenfällt, wird der zugeordnete Wert maximal, wie vorher, da jedem Bahnzeitpunkt

SP + PC_n

'" V

^v m

auf jeder Spur η tatsächlich ein Amplitudenmaximum entspricht.

Fi g. 4 zeigt schematisch die Anwendung des geschilderten Verfahrens auf die Restitution eines Reflektors M. Eine Emissionsquelle Sund Geber C,, C₂,.. ., C_n werden in einer Linie angeordnet. Die bei S emittierten Wellen, die einem Impuls entsprechen, dessen Länge der zwei aufeinanderfolgende zu restituierende Reflektoren trennenden Entfernung entspricht, werden an M bei /«ι, /W₂,..., m„ reflektiert, bei C₁, C₂, ...,C_n empfangen und auf den verschiedenen Spuren zu den Zeitpunkten t_u t₂,..., r„(Fig. 5) aufgezeichnet. Auf dieser üblichen Aufzeichnung führt die Ausrichtung der Wellen zu den Zeitpunkten /,, I₂, ...,t„ zu einem Bild von M, jedoch mit einem falschen Einfallen. Im übrigen trägt man graphisch willkürlich die Punkte m_um₂,...,m„ des Reflektors senkrecht zu den Empfangspunkten C₁, C₂, ..., C_n auf, was nicht exakt ist.

Man muß liann den sogenannten »Migrationsvorgang« durchführen, um den exakten Einfallswinkel von M zu erhalten und die Punkte m_x, m₂, ..., m_n in ihre reelle Position zu restituieren.

Hier res'tuiert man jedoch nicht die Punkte m_u m₂, ..., m_m des Reflektors, sondern das Bild 5' der Quelle S gegenüber dem Reflektor.

Hierfür verwendet man, wie vorher erwähnt, ein Restitutionsgitter. Man berechnet für jeden Punkt F dieses Gitters (Fig. 4) die Bahnen FC₁, FC₂,..., FC_n. Da man das Gesetz der mittleren Fortpflanzungsgeschwindigkeit V_m der Wellen in dieser Zone kennt, leitet man die Laufzeiten her zu:

Λ =

PC.

Man wählt dann wie vorher für jeden Punkt F auf der in Fig. 5 dargestellten Aufzeichnungsspur eine Probe jeweils entsprechend den Zeitpunkten γΊ, f₂,..., f„, und man setzt sie beispielsweise durch Summierung oder Korrelation zusammen. Der mit dem Maximalwert behaftete Punkt F ist derjenige, der dem Punkt S' entspricht

Man stellt fest, daß durch dieses Vorgehen der Punkt S' in seine reelle Lage restituiert ist, da das hier beschriebene Zusammensetzverfahren selbsttätig den Vorgang der Migration durchführt, und zwar unabhängig von der Position der Geber C₁, C₂,..., C_n. Im übrigen wird dieser Punkt S' mittels η unterschiedlicher Bahnen entsprechend den n-Gebern restituiert, was einen Vorgang der »mehrfachen Überdeckung« darstellt

Wie vorher erwähnt, ist der restituierte Punkt S' der Bildpunkt der Quelle S gegenüber M. Man restituiert den Punkt entsprechend Ss des Reflektors einfach dadurch, daß man die Beziehung

- SS'

zur Anwendung bringt und trägt diese Länge auf der SS'-verbindenden Geraden auf.

Wiederholt man die Operation mit mehreren Emissionsquellen Si, S₂, ..., S₁, (Fig. 6), so restituiert man demnach die Bildpunkte der Quellen S[, S₂, ..., S'„ und leitet hieraus über das Verhältnis 1/2 die Punkte s_h s₂, ..., s„ des Reflektors M her. Die Ausrichtung dieser Punkte s_u s₂,..., s„ bildet die Darstellung des Reflektors M in reeller Lage bei einer genauen Neigung bzw. ίο einem exakten Einfallswinkel.

Im Falle von mehreren Reflektoren M_u M₂, ..., M₁₁ (Fig. 7) erhält man viele Bilder SI, S₂,..., S'„dsr Quelle S, wie Reflektoren vorhanden sind, und man leitet durch ein Verhältnis von 1/2 die Punkte j!. s₂,.... s', der verschiedenen Reflektoren her.

Es soll daraufhingewiesen werden, daß entsprechend der Anwendung dieses Verfahrens die für die Punkte F des Restitutionsgitters erhaltenen Werte, die nicht mit dem Bild der Quelle oder dem zu restituierenden Brechungspunkt zusammenfallen, nicht zu null werden, und zwar aufgrund der Störung bzw. des Geräusches und der Grundprinzipien des Verfahrens. Es ist jedoch möglich, eine Störungsschwelle zu schätzen, um nur die Bildpunkte darzustellen, da der für einen Punkt F erhaltene Wert, der mit einem Bildpunkt zusammenfällt, auf alle Fälle größer als alle anderen Werte wird.

Fig. 8 zeigt die Anwendung des beschriebenen Verfahrens auf die Restitution eines Reflektors, dessen Neigung oder Einfallswinkel 6°, bezogen auf die Horizon- so tale, nicht überschreitet, was bei der seismischen Prospektion ein ziemlich häufiger Fall ist. Für diesen Fall gibt man sich ein Gitter aus Punkten F innerhalb eines Winkels von 12° vor (6° zu beiden Seiten der Vertikalen), wobei der Scheitel im Emissionspunkt S, zu liegen kommt. Man geht in gleicher Weise von Emissionspunkten S₂, ■■■, S_n aus. Man stellt fest, daß man so die

Bildpunkte der Quellen S₁, S₂ S„ gegenüber den

Reflektoren restituiert, deren Neigung oder Einfallswinkel 6° nicht überschreitet. Dies ermöglicht die EIiminierung der Reflektoren, deren Einfallen größer und deren Bild nicht gewünscht ist. Man nimmt so eine direkte Wahl der Reflektoren entsprechend ihrem Einfallen vor.

Wünscht man, ausgehend von einer Aufzeichnung, gleichzeitig die Brechungspunkte und die reflektierenden Punkte der explorierten Zone zu restituieren, so gibt man sich ein ziemlich ausgedehntes Gitter aus Punkten F vor. Man begrenzt einen Teil dieses Gitters durch einen Winkel, dessen Scheitel die Emissionsquelle ist und dem Doppelten des Einfallswinkels der Reflektoren, die man restituieren will, entspricht. Man wendet an den Punkten F des Gitters innerhalb dieses Winkels das Restitutionsverfahren für die Bildpunkte der Reflektoren an, wie vorher anhand von F i g. 4 erläutert wurde, und leitet hieraus die Punkte der Reflektoren her.

Man wendet an den Punkten F des außerhalb dieses Winkels gelegenen Gitters das Restitutionsverfahren für die Brechungspunkte, das bereits anhand von Fig.] beschrieben wurde, an.

Auf diese Weise vernachlässigt man einige Informationen betreffend die Brechungspunkte, die gleichzeitig dem Teil des Gitters innerhalb des Winkels entsprechen.

Man kann ebenfalls für die Restitution der Brechungspunkte oder Reflektoren ein Verfahren, das sogenannte transponierte Verfahren, zur Anwendung bringen, d. h., daß man in diesem Fall das Bild der Geber

gegenüber dem Reflektor restituiert, da man fürjede der Bahnen S\m)C,.. ., S„m„C entsprechend dem Prinzip der Umkehrbarkeit des Strahlengangs der Wellen annehmen kann, daß C der Emissionspunkt und S\,..., S_n die verschiedenen Geber wären. Nach Fig. 9 sind mehrere Emissionsquellen Si, .Sj,..., S_n in einer Linie mit einem Geber Cangeordnet und geben gleiche Wellen ab. Wendet man das bereits beschriebene Bildrestitutionsverfahren für reflektierende Punkte mittels eines Gitters an, so restituiert man das Bild C des Empfangspunktes C und bei Beachtung des Verhältnisses 1/2 den reflektierenden Punkt entsprechend c des Reflektors M. Für diesen Fall werden die Schüsse aus den Emissionsquellen nacheinander derart abgegeben, daß man mehrere Aufzeichnungen entsprechend unterschiedlichen Wellenbahnen für ein und den gleichen Ernpfangspunkt erhält, die man so zusammensetzen kann.

Es ist ebenfalls möglich, eine Kombination des normalen Verfahrens mit dem transponierten Verfahren vorzunehmen.

Die vorhergehenden Beispiele beziehen sich insbesondere auf die seismischen Prospektionen in den Fällen, wo die Sender und Geber in Reihe angeordnet sind. Man kann offensichtlich auch die Emissionspunkte und Empfangspunkte entsprechend zwei Richtungen auf dem Erdboden anordnen. In diesen Fällen werden die Punkte des Restitutionsgitters nicht mehr in einer Vertikalebene, sondern in einem Volumen angeordnet.

Man kann auch die verschiedenen reflektierenden und/oder brechenden Punkte in dem Volumen der explorierten Zone restituieren.

Die vorhergehenden Beispiele wurden mit Bezug auf die seismische Prospektion gegeben. Selbstverständlich kann man das zum Zusammensetzen der Aufzeichnungen beschriebene Verfahren genauso gut auf Aufzeichnungen von Ultraschallwellen oder elektrischen Wellen zur Anwendung bringen.

Bei dem in Fig. 10 dargestellten optischen Modell verwendet man ein Material, dessen optische Eigenschaften sich als Funktion der aufgenommenen akustischen Energie ändern. Dies ist beispielsweise der Fall bei Substanzen, die unter dem Namen flüssige Krislalle bekannt geworden sind. Gewisse dieser Substanzen sind von der Art, daß sie ihre Farbe entsprechend der Intensität der Wellen ändern.

Für den Fall, daß man einen vertikalen Abschnitt des unterirdischen Gebirges darstellen will, der sich einer durch die Empfangseinrichtung verlaufenden Ebene befindet (beispielsweise C₁. C₂,..., C_n in Fig. 1), ordnet man einen feinen Abschnitt dieser Substanz zwischen zwei transparenten Platten an, die entweder aus Glas oder einem Kunststoffmaterial bestehen.

Die Vorrichtung umfaßt ein elektrisches Verstärkerelement 1, welches momentan aus den Gebern C₁, C₂, ..., C_n kommende Signale speichert und welches in geeigneter Form eben diese Signale wieder zur Ablesung bringt.

Eine dünne Scheibe 2 flüssiger Kristalle, die das empfindliche Element bilden, ist zwischen Platten 3 aus Glas oder einem transparenten Kunststoffmaterial enthalten. Ultraschallsender C₁, ei,..., C_n, die beispielsweise aus piezoelektrischen Plättchen gebildet sind, sind auf einen Abschnitt des Elementes 2 gesetzt und empfangen vom Element 1 über elektrische Kreise d_u eh,..., d„ die aus den Gebern C₁, C₂ ,C_n stammenden Signale.

Eine Kamera oder eine photographische Einrichtung 4 zeichnet das optische Aussehen des Elementes 2, welches durch Reflexion oder Transmission untersucht wird, auf.

Der obere Abschnitt des Elementes 2, auf dem die Sender«?,, ^,..., e„ angeordnet sind, stellt den Teil der Erdbodenoberfläche entsprechend dem gewählten vertikalen unterirdischen Abschnitt dar, und die Achse XY' des Elementes 2 senkrecht zu e\, ei,..., e„ stellt die vertikale Achse der Tiefen im unterirdischen Gebirge dar. Man sendet im Element 2 in zweckmäßiger Weise mittels Sendern e\, ^,..., e„, welche durch vom Element

ίο 1 stammende Signale gespeist sind, akustische Wellen aus, die sich im Innern der Schicht flüssigen Kristalls 2 kombinieren. Energiekonzentrationen stellen sich an den Punkten des Modells ein, wo Wellen in Phase ankommen und diese Punkte entsprechen nach dem oben beschriebenen Verfahren entweder Bildern der Sendepunkte oder brechenden Punkten oder im Fall der Anwendung des transponierten Verfahrens Bildern von Gebern. An den Stellen von Energiekonzentrationen im Abschnitt 2 (Fig. 1) stellt sich dann eine Farbänderung ein.

Beispielsweise erzeugt eine Energie von KT*¹ bis 10~⁸ W · Sekunden · cm² eine Änderung von 1000 Ä in der Länge der durch das Modell reflektierten Lichtwelle. Die Änderung ist leicht nachzuweisen und aufzuzeichnen, beispielsweise mittels eines photographischen Films.

Damit das Modell eine exakte Darstellung gibt, ist es notwendig, daß die Entfernungen im untersuchten Medium und im Modell sämtlich proportional sind.

Für den Fall der Fig. 3 beispielsweise, die einen Brechungspunkt P und über den Erdboden verteilte Geber Ci, C₂, .--, C₁, zum Gegenstand hat, muß das Restitutionsmodell Sender *>,, ei e„ aufweisen, die eine

Ultraschallenergiekonzentration an einer Stelle P' des Modells in folgender Weise hervorrufen:

und

C₁P

wo α das Ähnlichkeitsverhältnis oder der Proportionalitätskoeffizient ist.

Bezeichnet man mit /,, t₂,. .., f„die reellen Fortpflanzungszeiten im unterirdischen Gebirge vom Brechungspunkt P bis zu den Gebern Ci, C₂, ..., C_n und bezeichnet man mit rV, /V, f„ die entsprechenden Fortpflanzungszeiten im Modell, so ergibt die vorgenannte Ähnlichkeitsbedingung die folgende Beziehung:

Vt_n

In dieser Gleichung bedeutet V die mittlere Fortpflanzungsgeschwindigkeit der Wellen im untersuchten Medium und V die mittlere Fortpflanzungsgeschwindigkeit der Ultraschallwellen im Modell insgesamt. Zweckmäßig gibt man dem Modell eine Dicke, die kleiner als die Länge der Ultraschallwelle ist.

Wenn beispielsweise die Länge der von den Sendern Ci, ej,..., e„ abgegebenen Ultraschallwellen in der Größenordnung von 1 cm bis 2 cm beträgt, so gibt man dem Modell eine Gesamtdicke von 2 bis 4 mm.

In diesem Fall steht die Fortpflanzungsgeschwindigkeit V der Ultraschallwellen im Modell in an sich

bekannter Weise in Beziehung zu den Dichten und den jeweiligen Dicken der Elemente 2 und 3 der Fig. 1 sowie mit den Fortpflanzungsgeschwindigkeiten in diesen verschiedenen, isoliert betrachteten Elementen. Man kann von folgendem Beispiel ausgehen:

V = 3000 m/s

V = 2300 m/s
a = 5000

Damit die Beziehung erfüllt wird, wird es also notwendig, daß die Fortpflanzungszeiten im untersuchten Medium und im Modell dieser anderen Beziehung genügen:

— = — a - 3825

(4)

wo / die Zeitdauern im untersuchten Medium und r" die Zeitdauern im Modell bedeuten.

Dem Zeitmaßstab im Augenblick der Restitution im Modell wird also eine Zusammenziehung in einem Verhältnis von 3825, bezogen auf den Zeitmaßstab im Augenblick der Aufzeichnung, zugeordnet.

Diese Kontraktion oder Zusammenziehung wird im Element 1 der Fig. 10 sichergestellt, welches die von den Gebern Ci, Ci, ...,C_n kommenden Signale speichert und sie mittels der Kreise d_u c/₂,..., c/„an den Sendern e,, i>2,..., e„ des Modells mit der gewünschten Kontraktion mittels schneller analoger Ausgänge restituiert.

Dies wird möglich, wenn man beispielsweise Scheibenmagnetspeicher mit 15 Bit verwendet. Es ist nämlich üblich, numerisch auf dem Boden eine Signalprobe alle 2 Millisekunden aufzuzeichnen. Werden die Signale auf die Magnetscheiben übertragen, so kann sie bei einer Geschwindigkeit von 2 as für 60 Bit entsprechend 4 Proben ablesen oder nachlesen.

Das Verhältnis zwischen der Aufzeichnungszeit und der Ablesezeit beträgt also 4000.

Im übrigen soll das Element 1 die Signale an die Sender e·, ez, ..., e„ derart schicken, daß die als erste im Modell ausgesandten Signale den als letzten durch die Geber C₁, C₂,..., C_n aufgezeichneten Signalen entsprechen.

Auf diese Weise erscheinen auf dem Modell Punkte, welche starken Energiekonzentrationen entsprechen und die somit die Farbe entsprechend der Stärke dieser Konzentration ändern. Sie materialisieren so das Vorhandensein von Brechungspunkten, wie z. B. P (F i g. 3), oder Bildern des Emissionspunktes, wie z. B. S' (F i g. 4). Wenn man das mit weißem Licht beleuchtete Modell über ein geeignetes Filter betrachtet, so sieht man, daß diese Punkte sich in dem Augenblick erhellen bzw. entzünden, wo die Ultraschallwellen dorthin gelangen und eine Energieansammlung erzeugen. Man kann mittels der Vorrichtung 4 (Fig. 10) den optischen Zustand des Modells auf einem Farbfilm aufnehmen.

Man beobachtet, wie bei dieser optischen Vorrichtung sich gleichzeitig sämtliche Bildpunkte und sämtliche Brechungspunkte relativ zu ein dem gleichen Sfendepunkt einfärben (oder die Farben wechseln).

Wenn der Brechungspunkt P beispielsweise unter 1000 m von der Erdbodenoberfläche entfernt ist, so liegt das Ähnlichkeitsverhältnis bei 5000, der entsprechende Punkt P" des Modells befindet sich dann unter einem Abstand von 20 cm vom oberen Abschnitt des Modells, wo die Sender e_u Q, · ·., e_m angeordnet sind.

In diesem Fall färbt der Punkt P" sich am Ende eines Zeitintervalls A t ein, das vom Beginn der Emission der Wellen im Modell durch den auf der Vertikalen von P' angeordneten Sender gezählt wird und welches gleich ist:

Ai-

20 · 10'
2300

87 · 10"⁶s,

ίο wobei eine Fortpflanzungsgeschwindigkeit V der Wellen im Modell gleich 2300 m/s gewählt wird.

Da die Änderung der optischen Eigenschaften des aus flüssigen Kristallen geformten Elementes 2 durch Erwärmung aufgrund der Ultraschallwellen erzeugt wurde, zeigt sich, daß das Modell insgesamt auf einer ziemlich konstanten Temperatur gehalten werden muß, beispielsweise mittels einer Wärmekammer5(Fig. 10), derart, daß die Farbänderungen von einem Punkt zum anderen nicht auf Amplitudenunterschiede der Ultraschallwellen zurückzuführen sind.

Die Bildaufnahmeeinrichtung 4 kann außerhalb dieser Kammer angeordnet sein und kann über ein transpa^rentes Auge 6 (Fig. 10) photographieren.
Bisher wurde angenommen, daß die Fortpfianzungsgeschwindigkeit V der Ultraschallwellen im Innern des Modells konstant war. So gibt das Modell nur eine getreue Wiedergabe der untersuchten Zonen, in denen man eine mittlere, im wesentlichen für die Gesamtheit der Punkte stabile Geschwindigkeit definieren kann.

Um jedoch eine genauere Darstellung für den Fall zu erhalten, wo die Fortpflanzungsgeschwindigkeit mit der Tiefe in einer gewissen Zone variiert, beispielsweise im unterirdischenGebirge bei derseismischen Prospektion, kann man ein Modell herstellen, in welchem die Fortpflanzungsgeschwindigkeit der Wellen entsprechend dem gleichen Gesetz variiert. Tatsächlich steht, wie vorher erwähnt, die Geschwindigkeit V im Modell in Beziehung zu den relativen Dicken der Elemente 2 und 3 (Fig. 10). Durch sorgfältiges Variieren der Dicken kann man unterschiedliche Fortpflanzungsgeschwindigkeiten V in bestimmten Zonen des Modells erhalten. Man kann beispielsweise, indem man linear die Dicke der Elemente 3 variieren läßt, eine lineare Variation von V als Funktion der Entfernung zu den Sendern e\... e„ herbeiführen.

Jedem Sendepunkt an der Erdoberfläche entsprechen also im Element 2 des Modells so viele Lichtpunkte wie Brechungspunkte vorhanden sind und reflektierende Schichten durch die akustischen Wellen erreicht werden, die man mittels der Geber nach Brechung oder Reflexion an diesen Brechungspunkten oder diesen reflektierenden Schichten aufgezeichnet hat.

Nach der photographischen Aufzeichnung nimmt, wenn kein Signal mehr die Sender ei, ^₂, · - -, e„ erreicht, das Modell insgesamt aufgrund seiner thermostatisch gesteuerten Kammer 5 eine gleichförmige Färbung an und man kann dann gegen die Sender C₁, S₂, ···, e„ die Signale relativ zu einem anderen Sendepunkt schicken.

Man kann auch ein Restitutionsmodell, das anders aufgebaut und in Fig. 11 dargestellt ist, verwenden.

Gleich wie das in Fig. 10 dargestellte Modell umfaßt dieses Modell ein empfindliches Element 2, welches aus einem Abschnitt flüssiger Kristalle gebildet ist, der sich zwischen den transparenten Elementen 3 in einer horizontalen Lage befindet und einen horizontalen Abschnitt der unterirdischen zu studierenden Schicht

repräsentiert.
Ultraschallsender e,. <?>.

f>_ sind hp.iQnipiswpicp in

einer Linie angeordnet. Der empfindlichen, durch die Elemente 2 und 3 gebildeten Anordnung sind mechanische Einrichtungen, beispielsweise Getriebeeinrichtungen 7 und 8 zugeordnet, die über einen Motor 9 betätigt werden, welcher es ermöglicht, die empfindliche Anordnung entsprechend einer Translation in einer Richtung senkrecht zur Richtung der Linie der Sender e>, Q,..., e„ zu verschieben. Die Elemente 2 und 3 sind in eine Flüssigkeit 10 getaucht, bei der es sich um Wasser handeln kann, wobei das Ganze in einem Behälter 11 enthalten ist. Die Sender e_u «5,. -., e„sind beispielsweise an der freien Oberfläche der Flüssigkeit 10 oder in ihrer Nähe angeordnet. Man kann so, indem man die Anordnung aus den Elementen 2 und 3 mittels der mechanischen Elemente 7 und 8 auf einer gewählten Zone anordnet, im Detail das Bild eines unterirdischen Abschnittes auf einer genau bestimmten Tiefe aZ untersuchen, wenn man das Ähnlichkeitsverhältnis a berücksichtigt, ohne daß die der zu untersuchenden Zone entsprechenden Informationen durch andere Informationen gestört würden, die unter anderen Tiefen befindlichen Zonen entsprechen.

Bisher wurde ein Modell beschrieben, in dem die Sender ei, ei, ..-, e„ in einer Linie bzw. Reihe angeordnet waren, genauso wie die Empfänger Cj, C₂, ...,C_n es an der Erdbodenoberfläche waren. Offensichtlich jedoch muß, wenn die Geber bzw. Empfänger Q, C₂,..., Centsprechend zwei Abmessungen angeordnet sind, die Anordnung der Sender im Modell dann ähnlich wie die von Ci, C₂,..., C„ ausgebildet sein. Man kann dann eine Restitution im Raum vornehmen. Das empfindliche Element 2 der Fig. 1 ist nicht mehr durch einen feinen Abschnitt flüssiger Kristalle, sondern durch ein Volumen aus diesen Kristallen gebildet.

Dagegen kann die Vorrichtung nach Fig. 11, wo das Element 2 eine horizontale unterirdische Schicht materialisiert, Gebern zugeordnet sein, die entsprechend zwei Abmessungen auf der Erdbodenoberfläche verteilt sind. In diesem Fall behält das Element 2 seine Form (rechteckig oder quadratisch) bei. Es genügt, daß dieses Element in einer Horizontalrichtung ausreichend große Abmessungen aufweist, um die verschiedenen Bilder zu bilden, welche verschiedenen Abschnitten des Untergrundes oder des unterirdischen Gebirges entsprechen und die sich nicht auf der Vertikalen des Emissionspunktes befinden.

Bei den vorhergehenden Beispielen hat man ein empfindliches, aus flüssigen Kristallen gebildetes Element 2 gewählt, selbstverständlich kann man jedoch jede Substanz verwenden, deren optische Eigenschaften sich unter dem Einfluß der Ultraschallwellen ändern.

Nach einer anderen Ausführungsform kann man anstatt eines optischen Modells ein hydraulisches Modell, wie beispielsweise in Fig. 12 dargestellt, verwenden.

Dieses Modell umfaßt eine mit Flüssigkeit 14 gefüllte Kammer 13, die das empfindliche Element bildet und bei der es sich um Wasser handeln kann. Ultraschallsender β\, ei, ■ ■., e„ werden, wie vorher erwähnt, durch die Signale betätigt, die aus den Gebern Ci, C₂, ..., C_n (Fig. 3) über das Element 1 kommen. Diese Sender sind beispielsweise in Reihe auf der Oberseite einer Trägerplatte 12 angeordnet, die horizontal in der Kammer 11 angeordnet ist und die über ein mechanisches Hubsystem (7,8,9) an die freie Oberfläche der Flüssigkeit 14 angenähert oder von dieser entfernt werden kann.

Die gegen die Oberfläche durch die Sender e_t, ei

e„ ausgesandten Ultraschallwellen werden mit einander kombiniert und erzeugen an der Oberfläche der Flüssigkeit kleine Wellen, die um so höher sind, je größer die Energiekonzentration an den entsprechenden Punkten ist Aufgrund des übernommenen Maßstabes kann man so, indem man mehr oder weniger die Platte 12 von der Flüssigkeitsoberfläche entfernt, auf 'dieser das akustische Bild eines entsprechenden unterirdischen Abschnittes reproduzieren, welcher auf einer bestimmten Tiefe sich befindet

ίο Die Oberfläche der Flüssigkeit kann beispielsweise photographiert werden, indem auf diese Flüssigkeit bei einem gegebenen Inzidenzwinkel ein Lichtbündel 15 ausgesandt wird. Dieses wird durch die Oberfläche der Flüssigkeit 14 reflektiert und mittels eines optischen, durch einen Spiegel 16 und eine Linse 17 gebildeten Systems wird in einer Ebene 18 das Bild der Oberfläche ausgebildet.

Nach einer anderen, in Fig. 13 dargestellten Ausführungsform kann man auch ein hydraulisches Modell verwenden, das sich geringfügig unterscheidet, derart, daß das Bild der Anordnung eines Vertikalabschnittes des Untergrundes für den Fall einer Vorrichtung zur Reihenemission, und zum Reihenempfang reproduziert wird.

Das Modell umfaßt eine Wanne 13, welche eine Flüssigkeit 14 enthält, bei der es sich um Wasser handeln kann. Die Ultraschallwellen werden durch Sender e_}, ^, ..., e„ausgesandt, welche in der Nähe der freien Oberfläche der Flüssigkeit angeordnet sind, beispielsweise in einer Linie in einer Richtung parallel zu dieser Oberfläche.

Es bilden sich so auf der Oberfläche der Flüssigkeit kleine Wellen, die, indem sie sich kombinieren, ein horizontales Bild eines vertikalen Abschnittes des Untergrundes ergeben. Einem Bildpunkt oder einem Brechungspunkt entspricht dann ein Punkt großer Amplitude einer kleinen Welle.

Nach einer anderen Ausführungsform des Modells, die in Fig. 14 angedeutet ist, kann man auch Ultraschallwellen vermittels Elementen /,, /₂,..., /„aussenden, die senkrecht zur Oberfläche der Flüssigkeit sind und in diese eintauchen, und zwar mit einer Amplitude entsprechend der der ausgesandten Signale. Diese Elemente können aus kleinen Stäbchen /,, /₂,..., /„ gebildet sein, die jedes mit der vibrierenden Membran eines Lautsprechers 19 verbunden sind (Fig. 15). Jeder dieser Lautsprecher entspricht einem Empfänger Ci, C₂, ..., C_n und wird durch einen Verstärker 20 betätigt, der die aus einem Element austretenden Signale empfängt,

5c beispielsweise dem Element 1 nach Fig. 1. Die Stäbchen f\... f„ vibrieren also entsprechend einer vertikalen Richtung und setzen die Oberfläche der Flüssigkeit entsprechend den aus den Verstärkungselementen 20 austretenden Signalen in Bewegung.

Es soll daraufhingewiesen werden, daß im Falle der hydraulischen Anordnungen - Fig. 12 und 13 - die Modelle nur dann ein getreues Bild des Untergrundes abgeben, wenn die Entfernungen zwischen den kleinen Wellen größer als 0,1 mm sind. Dem muß also bei der Wahl der Maßstäbe für das Modell Rechnung getragen werden. Dies ist leicht für den Fall von Modellen der seismischen Reflexion herbeizuführen.

Bei den vordiskutierten Beispielen wurde angenommen, daß die Geber Ci, C₂,..., C_n auf ein und der glei-

b5 chen Ebene an der Erdoberfläche angeordnet waren. Hieraus resultierte, daß man die Sender des Modells <ί, ei, ...,e_n ebenfalls in ein und der gleichen Ebene anordnen konnte. Für den Fall, wo diese Anordnung nicht

15 16

möglich ist, kann man eine Einrichtung realisieren, die elektrischen Schaltkreise der Vorrichtung 1 Verzöge-

es ermöglicht, die Position der Sender ei, ei,..., e„ des rungen entsprechend den Fortpflanzungszeitunter-

Modelis entsprechend der Position der Geber an der schieden aufgrund der Unterschiede in der Position der

Erdoberfläche zu variieren, wenn man das Ähnlich- Geber einführen,

keitsverhältnis α berücksichtigt Man kann auch in die 5

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

Patentansprüche:

1. Modell zur Bestimmung der räumlichen Lage einer Zone innerhalb eines wellenreflektierenden und/oder wellenbrechenden Mediums, in das ausgehend von Sendepunkten die zugehörigen Wellen eingestrahlt werden, die nach ihrer Beeinflussung durch die Zone an Empfangspunkten mit Hilfe von mit einer Verstärkereinrichtung zusammenarbeitenden Empfängern erfaßt werden, mit einem Modellmedium und einer diesem zugeordneten Ultraschallsendeeinrichtung, welch letztere mit einem ultraschallempfindlichen Element zusammenwirkt, dadurch gekennzeichnet, daß die Ultraschallsendeeinrichtung zur Erzeugung von die Zone im Modellmedium definierenden Bildpunkten (S'; C) mehrere, maßstabsgerecht in bezug auf die Empfangspunkte angeordnete Ultraschallsender (*,, P₂, e„; /i, /₂, /„) aufweist, die über eine Speichereinrichtung (1) an die Empfänger (C₁, C₂, D_n) angeschlossen sind, daß diese Speichereinrichtung (1) so ausgelegt ist, daß die Ultraschallsender (e,, q, e„; f\, /2, /_n) während Zeitintervallen f{, /J, ..., C_n angesteuert werden, die gemäß