浅剖中定位FIX号方法研究

薛 花，文鹏飞，张宝金，刘胜旋

（国土资源部海底矿产资源重点实验室 广州海洋地质调查局，广州 510760）

0 引言

浅地层剖面测量是一种基于水声学原理的连续走航式探测水下浅部地层结构和构造的地球物理方法［1］。该方法能较好地了解基岩埋深，查明断裂构造的分布、海底障碍物的分布情况，可识别天然气水合物层或天然气渗漏或扩散引起的沉积物声学异常特征（如声混浊、空白带、增强反射、亮点、速度下拉、泥底辟、气烟囱等），海底微地貌异常特征（如麻坑、泥火山、自生碳酸盐岩岩隆等）以及渗漏天然气进入水体形成的气泡羽状流或气体“火 焰”等异常特征。

近年来，浅地层剖面采集仪器虽然有不同程度的进展［2］，但是采集的SEGY数据只有经纬度坐标信息，没有导航FIX号信息。而FIX号是地震剖面解释时唯一的地理位置标识，也是钻孔资料、测井资料、海底摄像、多波束测深、旁侧声纳测量、浅层剖面、重力测量、磁力测量以及水深测量等综合地球物理调查资料对比时的地理位置依据。没有FIX号这个各类资料对比的地理标志线，剖面解释和资料对比将很难开展。因此，进行FIX号定位并在成果数据和成果剖面上标识，是浅地层剖面数据处理必须解决的问题。

目前大多数还是针对海上单道、多道地震资料的处理，但是至今关于浅剖数据的处理研究还比较少，2002年赵铁虎等［3］对浅水区地层剖面测量的典型问题进行了分析；2009年罗进华［4］对消除涌浪对浅地层剖面影响的处理技术进行了研究；2011年陈晓辉［5］提出了北黄海海区浅地层剖面数据资料干扰分析及预处理方法，但是专门针对不同特征和特点的浅剖处理方法至今还没有完善地研究，野外采集也主要是利用配备的软件进行简单的滤波、仪器涌浪校正、增益调整，后续处理方法比较单一。因此研究浅剖资料的定位FIX号方法，有着重要的理论意义和现实意义。

1 仪器说明

广州海洋地质调查局采用的浅层剖面测量设备，是引进德国ATLAS公司生产的Parasound P70全海域参量浅层剖面仪。该设备采用了差频技术，具有波束窄、穿透强和分辨率高等特点。它主要用于海洋区域浅地层结构、浅层气和浅地层断裂发育情况的调查，对海底沉积物分层结构进行连续探测，从而获得高分辨的浅地层剖面。

根据工作要求及设备情况，浅层剖面测量采用了SF2050DGPS接收机（S／N.1120）、Octans船姿态传感器（S／N.3453－1365）和 HYPACK2009a导航软件组成的综合导航定位系统进行导航定位。姿态传感器（S／N.CT－1258）、SF3050DGPS接收机（S／N.11689）和 HYPACK6.2a导航软件作为备用设备以便随时调用。

2 方法原理

野外采集的浅剖资料的SEGY数据信息和导航信息中都记录了时间信息，通过时间这一纽带将二者联系起来，分别提取每条剖面的地震道头时间和相对应的导航数据时间，通过利用Focus编写特殊处理模块程序将二者时间进行匹配，将匹配后的FIX号信息植入道头中，最终确定了每条浅层剖面的具体位置，以便于后续解释。

3 处理方法

利用时间匹配的方法来进行FiX号定位，采用如下的处理步骤：

（1）导航数据中提取FIX号和时间信息 。选取野外的一条浅剖测线，利用awk程序从该测线的导航＊.RAW文件中，提取FIX号和时间信息形成＊.F文件列表。图1为野外导航信息的文件内容，图2为某列测线的FIX号和时间信息。

（2）地震数据中提取时间 。利用Focus5.4地震资料处理系统中的模块生成＊.mlf文件（包含了FFID号和时间等信息），图3为＊.mlf文件内容。其次利用awk程序从＊.mlf文件中提取FFID号和时间形成＊.time文件，图4为＊.time文件内容（包含两列信息：FFID号和时间）。

（3）时间匹配记录FFID号和FIX号 。①利用awk程序将由导航数据中提取的＊.F文件（FIX号和时间）与由道头中提取的＊.time文件 （FFID和时间）通过时间信息进行匹配后，记录下FFID号和FIX号（图5）；②利用Focus中的模块将匹配好的FIX信息依次植入道头数据中（图6）。

图1 ＊.RAW文件内容Fig.1 ＊.RAW file content

图2 对应的＊.F文件Fig.2 Corresponding＊.F file

图3 ＊.mlf文件内容Fig.3 ＊.mlf file content

图4 ＊.time文件内容Fig.4 ＊.mlf file content

图5 时间匹配记录FFID号和FIX号关系图Fig.5 Time match FFID and FIX relation figure

图6 剖面建立FIX号前后对比图Fig.6 FIX number construction before and after contrast figure

4 结论

当野外的浅地层剖面记录中没有记录FIX号时，这样在进行处理后得到的剖面将无法与实际目标区域对应的位置坐标相对应，不便于后续资料的对比和综合解释，从而降低了识别天然气水合物层、天然气渗漏或扩散引起的沉积物声学异常特征的精度［6］，因此建立FIX号与各道的对应关系以便在成果剖面上显示可对比的地理位置显得十分必要。用本文提出的定位FIX方法，对浅剖资料进行处理后，将导航中的FIX号信息有效地植入到地震道头中，便于资料后续的对比和综合解释。

［1］吕邦来，匡翠萍.浅地层剖面探测与地震映像法探测的应用对比和分析［J］.港工技术，2009，46（特刊）：86－89.

［2］刘保华，丁继胜，裴彦良，等.海洋地球物理探测技术及其在近海工程中的应用［J］.海洋科学进展，2005，23（3）：374－384.

［3］赵铁虎，张志珣，许枫.浅水区地层剖面测量典型问题分析［J］.物探化探计算技术，2002，24（3）：215－219.

［4］罗进华，潘国富，丁维风.消除涌浪对海底声学地层剖面影响的处理技术研究［J］.声学技术，2009，28（1）：21－24.

［5］陈晓辉，李日辉，张志珣，等.北黄海海区浅地层剖面数据资料干扰分析及预处理［J］.海洋地质前沿，2011，27（1）：27－32.

［6］刘怀山，周正云.用于研究东海天然气水合物的地震资料处理方法［J］.青岛海洋大学学报，2002，32（3）：441－448.