本發(fā)明屬于工程勘探領(lǐng)域，具體涉及一種對地裂縫識別的有效方法。

背景技術(shù)：

“地裂縫”地面裂縫的簡稱。是地表巖層、土體在自然因素(地殼活動、水的作用等)或人為因素(抽水、灌溉、開挖等)作用下，產(chǎn)生開裂，并在地面形成一定長度和寬度的裂縫的一種宏觀地表破壞現(xiàn)象。地裂縫作為一種表生的地質(zhì)災(zāi)害現(xiàn)象，在世界許多國家普遍存在，地裂縫造成地面及地下建筑物開裂，破壞路面，錯(cuò)斷地下供水、輸氣管道，危及文物古跡安全，造成巨大經(jīng)濟(jì)損失，給居民生活帶來很多不便，因此采取有效探測方法查明地裂縫的展布特征具有重要意義。由于地裂縫發(fā)育的隱蔽性和不確定性,故其探測難度較大,如果單純采用鉆探方法,由于單個(gè)鉆孔僅可了解一個(gè)點(diǎn)的地層,不僅勘查周期長、費(fèi)用高，而且布置的鉆孔數(shù)量和勘查范圍都有限，很難滿足查清地裂縫整體空間分布特征的目的。相比之下，本方法具有方便、經(jīng)濟(jì)、快捷和成果直觀的特點(diǎn)，在解決地裂縫的空間分布特征上有不可替代的優(yōu)越性,因此利用該方法技術(shù)開展地裂縫的精細(xì)探測是一個(gè)較好的選擇。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

在原始地震數(shù)據(jù)上做傾角濾波處理得到的地裂縫增強(qiáng)濾波傾角數(shù)據(jù)體。是用傾角控制對地震數(shù)據(jù)做傾角定向?yàn)V波，改善同相軸的橫向連續(xù)性，減少處理時(shí)產(chǎn)生的隨機(jī)擾動，應(yīng)用包含有傾角和方位角信息的增強(qiáng)濾波傾角數(shù)據(jù)體能提高神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)提取最佳地震屬性的精確度。

對所述利用濾波傾角數(shù)據(jù)體計(jì)算和確定單地震道或多地震道的屬性集，包括振幅、相位、相干、相似、能量、頻率、曲率等，其中基準(zhǔn)時(shí)間、能量時(shí)窗、傾角變化、相似性等是重要屬性。

人為拾取氣煙囪體和非氣煙囪體訓(xùn)練樣點(diǎn)集。是在增強(qiáng)濾波傾角數(shù)據(jù)體和相干、相似體上進(jìn)行的，拾取過程中參考若干對地裂縫敏感的單屬性體，以人為經(jīng)驗(yàn)和區(qū)域地質(zhì)情況為基 礎(chǔ)，拾取氣煙囪體和非氣煙囪體兩組訓(xùn)練樣點(diǎn)集。

針對氣煙囪區(qū)和非氣煙囪區(qū)所提取的地震屬性樣點(diǎn)設(shè)計(jì)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。它將隨機(jī)分配屬性數(shù)據(jù)到訓(xùn)練組和測試組，并且啟動訓(xùn)練狀態(tài)，對該網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)進(jìn)行反復(fù)的訓(xùn)練和調(diào)整,訓(xùn)練執(zhí)行情況在訓(xùn)練期間可被追蹤，并用兩種指數(shù)來表示：正常均方根曲線和均方根錯(cuò)誤率曲線，RMS錯(cuò)誤率曲線表示訓(xùn)練組和測試組的總的錯(cuò)誤，分別從1(最大錯(cuò)誤)到0(最小錯(cuò)誤)，兩個(gè)曲線在訓(xùn)練期間都應(yīng)走低，當(dāng)測試曲線再次走高表示網(wǎng)絡(luò)過度適配，訓(xùn)練應(yīng)在這發(fā)生之前適可而止；典型的一個(gè)RMS值在0.8范圍被認(rèn)為是合理，0.8～0.6是好，0.6～0.4是很好，低于0.4就極好了；此外，網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)中各屬性在當(dāng)前訓(xùn)練中的權(quán)重予以不同顏色表示：當(dāng)在訓(xùn)練組上的表現(xiàn)達(dá)到最小錯(cuò)誤時(shí)(曲線最低位置)，最優(yōu)化結(jié)果的網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練會停止，此時(shí)即可終止訓(xùn)練，該神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)所預(yù)測的“氣煙囪體”能夠更清晰地反映地震數(shù)據(jù)體中的地裂縫展布。

將訓(xùn)練滿意的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)推廣到整個(gè)濾波傾角數(shù)據(jù)體得到氣煙囪體并輸出。是指將通過神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)培訓(xùn)得到的最能反映地震異常體的最佳屬性應(yīng)用于整個(gè)地震數(shù)據(jù)體，得到氣煙囪體。

顯示和解釋氣煙囪體并識別地裂縫。是將氣煙囪剖面與相干、相似性剖面對比可以看出，氣煙囪剖面不僅突出了氣煙囪體、斷裂系統(tǒng)的垂向特征，同時(shí)又有效壓制了主要由噪聲和低波阻抗等引起的低相干但非氣煙囪的特征，氣煙囪剖面與地震剖面疊合顯示，能夠快速、準(zhǔn)確地對陷落柱進(jìn)行解釋。

附圖說明

圖1：為本發(fā)明的工作流程圖。

圖2：為氣煙囪體剖面與常規(guī)地震剖面疊合顯示圖。

圖3：為地震剖面顯示圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施例對本發(fā)明的技術(shù)方案和技術(shù)效果進(jìn)行詳細(xì)地說明，但本發(fā)明的范圍并不限制于以下具體實(shí)施例。

該工區(qū)位于山西祁縣，首先對所得到的地震偏移數(shù)據(jù)做傾角濾波處理得到地裂縫增強(qiáng)濾 波傾角數(shù)據(jù)體，人為拾取氣煙囪和非氣煙囪體訓(xùn)練樣點(diǎn)，然后在兩組拾取點(diǎn)集處提取多種地震屬性并設(shè)計(jì)訓(xùn)練神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，提取的屬性有：振幅、頻率、相位、能量、相干、相似性和曲率，將訓(xùn)練滿意的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用于整個(gè)地震數(shù)據(jù)體得到氣煙囪體。最終通過地震數(shù)據(jù)和氣煙囪體的疊合顯示的方法，實(shí)現(xiàn)對該研究區(qū)地裂縫進(jìn)行解釋的目的。圖2為氣煙囪體剖面與常規(guī)地震剖面疊合顯示圖，圖中指示的位置即為地裂縫預(yù)測位置。圖3為最終解釋的地裂縫成果，通過與實(shí)際揭露地裂縫資料對比發(fā)現(xiàn)，預(yù)測結(jié)果與實(shí)際結(jié)果完全吻合。

上述實(shí)施例并非是對本發(fā)明的限制，本領(lǐng)域相關(guān)的普通技術(shù)人員應(yīng)該清楚，在不脫離本發(fā)明的基本構(gòu)思和范圍的情況內(nèi)還可以有多重變形或替代，所有等同的技術(shù)方案也應(yīng)該包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。本發(fā)明的專利保護(hù)范圍以權(quán)力要求的限定為準(zhǔn)。