三维地震资料的数字处理指什么？
三维地震资料数字处理（简称三维处理）是指对野外三维地震采集的资料进行处理。它与二维地震资料常规处理的目的一样，就是要更有效地压制各种干扰波，增强有效波，提高分辨薄地层的能力，更真实更细腻地反映出地下的地质情况，为构造解释、岩性解释、储层研究及油田开发提供质量更好、精度更高的处理成果。
三维处理与二维处理相比有几个很突出的特色：
一是三维处理的数据量比二维大得多。一块100平方千米的三维资料的数据量约为2.4亿个。三维勘探面积一般要上百平方千米，大的要上千平方千米，处理的数据简直是海量。
二是三维处理中应用了许多算法上具有三维特色的技术手段。所以，三维处理后的成果反映的地下地质情况更可靠更真实。
三是三维处理后提供的处理成果是一个立体的三维数据体，这是三维处理后最有特色的处理成果。根据解释研究的需要，对这个数据体可以像切蛋糕一样任意切割，想怎么显示就怎么显示，也可以把这块数据体制成动画电影，像看电影一样边看边解释。所以，它提供的处理成果更丰富，更能满足地质解释需要。由于三维数据体是由纵向空间间隔和横向空间间隔基本一样的均匀网格组成，这样更有利于研究地下地层在空间上的变化规律，更有利于对构造、断层、圈闭等的精细解释。
四是利用三维处理成果能比较可靠地提取与地层或与油气有关的岩石性质和物理性质的参数，这为搞清地层特性和进行油气预测提供了极为有用的资料。
20世纪80年代以来，因为有了高速发展的计算机技术以及为解决复杂地质问题研究出了一批处理新技术、新方法，这就为三维勘探及三维处理的发展提供了硬、软件条件。从实践中看，三维勘探解决地下复杂地质问题的能力比较强，效果和效益也十分明显，所以，无论国内还是国外都十分重视加强三维勘探和三维处理。
经过三维处理后显示的两种成果实际上利用三维数据体可以显示几十种各式各样的成果
三维地震勘探
随着数字地震仪器的发展和大型计算机的使用，利用地震勘探研究地质构造时，已能够取得三维空间的地下几何图形。三维地震与常规的二维地震相比，在野外数据采集及资料处理方面均显示了其优越性。三维地震勘探的测线布置不受直线的限制，可布设弯曲测线或面积观测系统，不仅利于地形复杂地区进行工作，也可以提供足够多的地下界面反射点，增加其密度和叠加次数。在资料处理方面，三维结果能较精确地描绘地下非均匀介质的结构，并使干扰波受到压制，大倾角反射界面能够准确归位。1.三维地震观测系统三维地震观测系统可分为路线型和面积型两类。路线型三维观测系统包括宽线剖面和弯曲测线两种类型。宽线剖面是沿测线方向向两旁布置几条平行测线，炮点线设在与测线交叉的线上，交叉线与测线可以正交，也可斜交成任意夹角，如图5-26所示。这种情况下，不仅能利用沿测线方向的反射信息，而且还利用了垂直测线方向的观测资料，因此所给出的剖面可信度高。图5-26 宽线剖面野外观测系统示意图对于地形复杂地区，地震勘探不能按常规的直线方式进行野外观测，因而必须将炮点和检波点沿河谷、山沟或公路等布置成弯曲测线。观测资料处理后也可得到一定宽度的地下数据点条带。弯曲测线反射波时距曲线是一条与炮点和检波点相对位置有关的复杂空间曲线。面积型观测系统地面排列有十字相交排列、环线排列和栅形排列等几种类型。栅形排列是面积测量的一种基本形式，可根据野外具体条件、技术装备和勘探对象作适当变化，以控制地下数据点的网格密度、面积和覆盖次数。图5-27是一种栅型排列的布设示例。图5-27 栅形排列在弯曲测线情况下，炮点和检波点已不在同一直线上，实际上已不再是共反射点了。因而各共中心点所对应的反射点的位置是分散的，这时的多次覆盖必须代之以新的概念，即共反射面元覆盖的概念。共反射面元覆盖，是指在共反射点概念的可容许偏离范围内，来自各相邻反射点道的叠加。在这个偏离范围内，各相邻反射点的能量叠加，应该像来自一个反射点那样得到加强。三维地震野外观测系统的形式多样，影响因素复杂，使用得当，可增加数据拾取密度和覆盖次数，从而得到更精确的同相轴，反映更全面的波动场。2.三维地震勘探的数据处理及显示三维地震勘探数据处理过程中，几乎包括了二维处理的主要内容。专门用于三维处理的三维偏移以及成果显示是流程的重要环节，其中包括三维速度分析、三维剩余静校正、三维叠加、宽线处理和三维偏移等。三维地震资料是以专门方式记录的，处理后是一个数据体。由此可以制作标准二维剖面和具体时间点的水平切片，从而作出区域时间切片图。另一种有效的显示方法是椅状投影。利用这类显示方法可更详细的了解地层构造和细微的局部构造。3.三维地震勘探应用实例我国文留地区1975年发现工业油流，本区断层发育，形成许多地垒和地堑，二维地震资料的解释成果不能解决断裂系统分布和断块内准确构造形态问题。该区三维地震勘探提供的资料，解决了二维地震所解决不了的问题(温森莱，1994)，图5-28是该区T3层二维地震构造图，图5-29是该区T3层三维地震构造图，与二维地震构造图相比，三维地震构造图上断层大为减少。三维地震构造图细节清楚，有一系列高点，形态变化复杂，这都是二维地震构造图上所没有的。根据三维构造图所设计的井位，钻探成功率明显提高。图5-28 T3层二维地震构造图(据温森莱，1994)图5-29 T3层三维地震构造图(据温森莱，1994)
JX-4C DPS 简介
JX-4C DPS是结合生产单位的作业经验开发的一套半自动化的微机数字摄影测量工作站。
硬件配置
1、计算机系统(建议）
CPU ：Intel Pentium Ⅳ 、主频3.0GHz 800 FSB
主板：Intel 865PE芯片组
内存容量：1GB（512MB DDR400二条）
硬盘容量：120GB、7200转
CD-ROM：50倍速
显示卡：显示内存 128MB
网卡：10/100Mbps以太网接口卡
显示器： 19英寸纯平彩色显示器2台
2、其它外设
3D输入卡：1块
3D输出卡：摄影测量专用立体图形图像彩色漫游卡1块
立体显示系统：TJ3D液晶立体眼镜3副和控制器1台
三维坐标输入装置：左右手轮、脚盘和脚踏板
3、操作系统
WINDOWS NT/2000 PROFESSIONAL
软件配置
1. 3D输入、 3D显示驱动软件
2. 全自动内定向、相对定向及半自动绝对定向软件
3. 影像匹配软件
4. 核线纠正及重采样软件
5. Tin及DEM立体编辑软件
6. 自动生成DEM及DEM拼接软件
7. 自动生成等高线软件
8. 自动生成DOM及DOM无缝镶嵌软件
9. 整体批处理软件（内定向、相对定向、核线重采样、DEM及DOM等）
10. 等高线与立体影像套合及编辑软件
11．向量测图软件
12. 地图符号生成器软件
13. 栅格地图修测软件
14. Microstation实时联机测图接口软件和数据转换软件
15．由Tin生成正射影像软件
16. 空三加密数据导入软件
17. 投影中心参数直接安置软件
18. 三维立体景观图软件
19. IKONOS卫星像片处理软件（选件）
20. Geolord-AT自动数字空中三角测量软件（选件）
实用性
1、可视化:
*矢量（包括线形和符号）、DEM和TIN，可映射到立体屏幕上
*栅格地图可映射到立体屏幕上
*城市三维数据可在立体屏幕上显示
*二维屏幕可同时进行矢量、DEM、TIN和DOM的迭加、显示和编辑
*硬件的影像漫游、图形漫游、测标漫游，实现了方便的实时立体编辑
命令
2、自动化：
*自动内定向、相对定向
*半自动绝对定向
*递进式物方影像匹配
*由相关点和特征线生成TIN和DEM
*生成的等高线形态与地形很吻合
3、交互性：
*DEM立体编辑
*TIN 立体编辑
*等高线立体编辑
*三维城市数据立体编辑
*超过100条的矢量编辑命令
4、速度与精度：
*专业的摄影测量立体显示卡可达到子像元级立体观察精度
*专业的摄影测量立体显示卡可实现高速全图像平滑漫游
*由TIN生成高质量正射影像可以和矢量精确套合
5、便利性：
*利用二次大地定向的功能，可以实现先内业后外业的作业方式
*利用第二原始影像功能，可以导入旧的空三数据
*利用DEM（或TIN）自动将二维数据转换为三维数据，或经少量立体观
测使二维房屋数据加入高程坐标变成三维房屋数据
兼容性
1、多种影像处理：
传统航空照片、立体IKONOS、立体SPOT5、
立体ADEOS、立体RADAR、近景、DMC
2、可完成多种任务：
矢量测图、DEM、TIN、DOM、三维城市
3、输出格式：
矢量—DGN,DXF,shapfile(ArcGIS),ASC 和 JX4
DEM—ASC，DXF 和JX4(中国国家标准)
TIN—JX4,ASC 和 DXF
DOM—Tiff 和TFW
4、与下列三种软件实时联机：
Microstation(95,SE,J 和 V8)\ AutoCAD2000(2002)\ ArcGIS
5、多种空三数据导入：
Part_B\ LH\ ImageStation\ JX4\ Vz
6、利用下列数据直接建立模型：
外方位元素、矩阵
7、利用现有数据：
在测图时引用或参考已有矢量
从已有向量中提取有关的层作为特征线辅助相关并生成TIN
利用已有矢量或DEM生成正射影像
8、自主设计层控文件、线型库和符号库
9、通过设计action文件实现测图组合命令
软件选项
1、JX-Mono软件
JX-Mono可以实现航片和遥感影像的正射纠正与镶嵌。
*正射影像纠正时，可利用DEM、TIN、控制点、特征点、特征线等数据来
获取地面的高程信息，实现多种高程数据源单独或混合的正射影像纠
正。
*航空影像正射纠正时，可导入JX4、Virtuozo等多种空三数据，实现高
精度、高效率、自动化的纠正作业。
*遥感影像资料正射纠正时，JX Mono已实现了IKONOS、SPOT5、ADEOS、
尖兵和RADARSAT等多种可见光数据及雷达数据的处理。
JX-Mono的影像镶嵌功能可对全区域影像进行整体色调的全局平衡和细
部色调微调的局部平衡，能输出任意分幅或标准分幅的镶嵌结果。
2、遥感资料立体测图
JX-4C DPS除了可以处理航片之外，还可以处理多种遥感影像，利用这
些数据，可以生产DEM／TIN、DOM、DLG等产品。
*与航片相比，遥感资料除了参数设置上有所区别外，还有以下优点：
不需要内定向，数据获取快速，高中低分辨率全面，覆盖范围较
大，不同的数据源可以分别适合大中小比例尺的测图与更新等应用。
目前，JX-4C DPS已实现了IKONOS、SPOT5、ADEOS、尖兵和RADARSAT等立体可见光数据及雷达数据的处理。其它的卫星影像，增加相应的模块一般都可以处理。
3、Jx-Easitor编辑软件
Jx-Easitor是基于Microstation平台的编辑软件。它是应广大用户的实
际需求而推出的，不仅克服了Microstation本身某些功能对三维数据编
辑的局限，而且增加了许多新的、专业化的编辑功能，如曲线内插、曲
线修测等，在实际操作上具有方便、快捷、效率高的优点。
4、JX4架空送电线路在线测量软件
专为架空送电线路测量设计，该软件采用Windows标准界面纯中文菜单
和汉字提示功能，简洁直观，界面友好，操作方便。
软件适用于架空送电线路测量工作特点，在线显示1：5000比例尺平面
图和1：500比例尺断面图，并提供数据和图形编辑功能。在绘制平断面
图和直线与转角桩成果表之间可相互切换，能及时发现并处理测量和绘
图过程中出现的问题，生成平断面模型，提供设计数据与绘图一体化。
5、横断面测量软件
该软件操作简单、界面友好、功能齐全，能够在JX-4全数字摄影测量工
作站上测绘路基纵横断面。
其主要功能如下：
1）.根据线路曲线要素准确生成线路方案线,横断面方向
2）.线路和战场纵横断面测量
3）.桥梁和隧道纵横断面测量
4）.按一定格式记录采集数据、绘制图形
特点
1.精度高
子像元级的观测平台保证向量测图可达到很高的精度；采用Tin的立体编
辑生成特征线、特征点，使DEM精度高，等高线形态好；由于DEM精度高
加上正射纠正采用严密公式解算，使DOM达到很高的质量。
2.JX-4C采用1024*768高分辨率的24bit专业彩色立体图形图像漫游卡，双
屏幕显示,使得系统处理立体影像时，立体影像清晰、稳定，具有不可比
拟的优势。
3.JX-4C采用硬件漫游，并行数据传输，传输速率快，漫游速度快，且影像
漫游非常平稳。
4.JX-4C在测大比例尺的矢量图时高程可达到很高精度，满足大比例尺规范
要求。
5. 系统所用的数据格式都采用开放的国际常用的格式 。
优势
1．JX-4C工作站在硬件上有一块专用的C型立体图形图像彩色漫游卡，硬件
漫游。数据并行传输、传输速度快，表现为影像漫游时稳定，不抖动，
且漫游速度快。
2．双屏幕显示（两台19寸纯平彩显），图形和立体独立显示于两个不同的
显示器上，使得视场增大，立体感强，影像清晰、稳定，便于进行立体
判读。
3．在接收遥感数据方面具有超强的兼容性，JX-4C数字摄影测量工作站除
了进行常规的航空影像处理外，还可接收诸如IKONOS、SPOT5、QUICK
BIRD、ADEOS、RADARSAT、尖三等卫星与雷达影像，可通过以上数据获
取DEM、DOM、DLG成果。
4．由Tin生成正射影像，解决了城市1：1000、1：2000比例尺正射影像中
由于高层建筑和高架桥引起的投影差问题，使大比例尺正射影像完全重
合，更加精确地描述诸如道路等地物的形态，没有变形。
5．有Tin软件，使建立模型定向参数的管理、影像相关、DEM生产、DOM生
产、DLG生产、测图，均由面向单像对作业方式变为面向区域，即多
像对、多航线作业方式，再由向量、Tin的合并功能将区域拼接成整个
测区，提高作业效率，保证DEM、DOM、DLG的精度。
6．JX-4C工作站有栅格地图修测软件，解决了国家测绘局多年来1：1万地
图修测问题，节省1/3工作量。
7．有1：500、1：1000、1：2000、1：5000、1：10000、1：50000等各种
比例尺的符号库（国标码符号库），测图时使用方便。
8．有二次大地定向软件，解决国家测绘局长期来先外业控制，后内业测图
的问题，使外业和内业可以同时作业，提高了工作效率，保证了测图精
度。
数字线划图的生产技术
原始资料主要采用：外业数据采集、航片、高分辨率卫片、地形图等。制作方法：1)数字摄影测量、三维跟踪立体测图。目前，国产的数字摄影测量软件VirtuoZo系统和JX-4C才 DPW系统都具有相应的矢量图系统，而且它们的精度指标都较高。其中VirtuoZo系统有工作站版和NT版两种，而JX-4C DPW系统只有NT版一种。2)解析或机助数字化测图。这种方法是在解析测图仪或模拟器上对航片和高分辨率卫片进行立体测图，来获得DLG数据。 用这种方法还需使用GIS或CAD等图形处理软件，对获得的数据进行编辑，最终产生成果数据。3)对现有的地形图扫描，人机交互将其要素矢量化。目前常用的国内外矢量化软件或GIS和CAD软件中利用矢量化功能将扫描影像进行矢量化后转入相应的系统中。4)在新制作的数字正射影像图上，人工跟踪框架要素数字化。屏幕上跟踪：可以使用CAD或GIS及VirtuoZo软件将正射影像图按一定的比例插入工作区中，然后在图上进行相应要素采集。5)野外实测地图。(参见数字测图的基本过程章节)
