在 MATLAB 中编写单炮地震记录的程序,可以按照以下步骤进行:
定义参数
定义地震子波的参数,如雷克子波的峰值频率 `fm` 和持续时间 `tw`。
定义介质模型的参数,如上层和下层介质的 P 波速度和密度,以及界面埋深 `h`。
定义炮检距 `range` 和道间距 `dt`。
生成时间序列
生成时间序列 `t`,范围从 `tmin` 到 `tmax`,步长为 `dt`。
生成地震子波
根据给定的参数生成雷克子波 `wavelet`。
模拟地震记录
对于每个炮点位置,计算反射系数 `trace`。
将反射系数与地震子波进行卷积,得到合成地震记录 `syn`。
显示结果
可以选择性地显示或保存合成地震记录。
```matlab
% 定义参数
dm = 0.001; % 采样间隔
fm = 100; % 峰值频率
nt = 256; % 采样点数
tmin = -dm * round(nt / 2); % 时间序列起始时间
tmax = -tmin - dm; % 时间序列结束时间
tw = tmin:dm:tmax; % 雷克子波持续时间
pf = pi^2 * fm^2; % 雷克子波功率谱
wavelet = (1 - 2 * pf * tw.^2) .* exp(-pf * tw.^2); % 生成雷克子波
V1 = 2000; % 上层介质 P 波速度
V2 = 3000; % 下层介质 P 波速度
d1 = 1.5; % 上层介质反射系数
d2 = 2.0; % 下层介质反射系数
trace = 20; % 炮点位置
dt = 25; % 道间距
h = 500; % 界面埋深
% 生成时间序列
tt = zeros(800, trace);
for i = 1:trace
t = round(sqrt(((i - 1) * dt).^2 + 4 * h * h) / V1 / 0.001);
tt(t, i) = (V2 * d2 - V1 * d1) / (V2 * d2 + V1 * d1);
end
% 生成地震记录
syn = conv(tt, wavelet); % 卷积得到合成地震记录
syn1 = syn(length(wavelet) / 2:1:length(syn) - length(wavelet) / 2, :); % 去除子波尾部
% 显示结果
figure;
plot(syn1);
title('单炮地震记录');
xlabel('道号');
ylabel('振幅');
```
代码解释:
定义参数
`dm` 是采样间隔,`fm` 是峰值频率,`nt` 是采样点数,`tmin` 和 `tmax` 定义了时间序列的范围,`tw` 是雷克子波的持续时间,`pf` 是雷克子波的功率谱,`wavelet` 是生成的雷克子波。
`V1` 和 `V2` 是上层和下层介质的 P 波速度,`d1` 和 `d2` 是反射系数,`trace` 是炮点位置,`dt` 是道间距,`h` 是界面埋深。
生成时间序列
使用循环计算每个时刻的地震记录值 `tt`。
生成地震记录
将反射系数 `tt` 与雷克子波 `wavelet` 进行卷积,得到合成地震记录 `syn`。
显示结果
使用 `plot` 函数绘制合成地震记录,并添加标题和坐标轴标签。
通过上述步骤和代码,你可以在 MATLAB 中生成并显示单炮地震记录。根据具体需求,你可以调整参数以模拟不同的地震记录。