与常规油气藏相比，页岩气藏的物性条件极差，孔渗性超低，其实现大规模开采的关键在于水平井体积压裂改造技术的应用。近年来，大量页岩气开发实践证明，水平井压裂效果受地应力作用较为明显。研究表明：当水平井沿着最大水平主应力近垂直的方向钻进，且应力差异系数较小时，有利于形成网状压裂缝。笔者选择长宁页岩气区块，对基于地震方法的三维地应力预测技术在水平井开发中的应用进行研究。利用一系列地震方法，诸如地震构造解释得到的构造信息(地震解释层位与断层)、叠前统计学反演得到的地层信息(速度与密度)、地质力学信息(杨氏模量与泊松比),优选适当的模型方法，并刻度模型参数(比奥特系数、构造应力系数a和b、局部应变系数A和B等),对三维最大和最小水平主应力大小、应力差异系数及地应力方向进行预测；研究了长宁区块页岩气的区域应力机制以及对3口水平井的微地震监测结果进行分析，验证了本文三维地应力预测结果的可靠性。在水平井设计时应综合考虑地应力方向、非均质性和应力差异系数，以获得良好的压裂效果。

构造转换带控制了古地貌和古水流方向，进而控制了沉积体系分布，对油气成藏有着重要控制作用。钻探实践表明，乌石凹陷东区流沙港组二段油气成藏条件优越，是寻找优质储量的有利领域，但流二段油藏单层厚度薄、连通性差、储层非均质性强。因此研究优质储层成因与展布是该区油气勘探的关键。本次研究综合利用测录井、地震、岩心等资料，结合构造转换带控沉积分析，剖析流二段优质储层主控因素及分布规律。研究结果表明：侧接叠覆转换带对物源水系具良好控制作用，是砂体有利卸载富集区，控制厚层砂体展布；沉积微相类型、泥质含量与砂岩粒度是影响流二段储层物性的主控因素；侧接叠覆转换带是优质储层的有利发育区，是寻找优质油藏的重要探区。

逆冲构造带是玉北地区奥陶系油气勘探重要领域，受窄方位地震采集和层间多次波混叠效应影响，逆冲构造带及洞型储层成像不能满足勘探部署需求，制约了该区已发现油藏的拓展。笔者在分析影响复杂构造成像关键因素的基础上，采用了OVT域道集规则化处理，弥补了常规三维地震空间采样不规则的缺陷。同时，通过使用近似垂直断裂带的长偏移距方位角道集进行成像，提高了构造带速度建模的精度，尽可能地削弱了层间多次波混叠效应。结合多次波VSP波场特征分析与应用，逆冲构造带及缝洞型储层的成像质量得到明显改善。

边坡问题是露天矿山当前面临的一个重要安全问题，但地质雷达数据中大量隐藏信息未被充分利用与挖掘是制约地质雷达应用于边坡滑体精细探测效果的重要因素。针对该问题，笔者根据研究区露天边坡滑体特点将多属性分析技术引入地质雷达解释分析中，优选并提取了振幅属性、瞬时属性、频率属性等多种属性对边坡岩土体结构和地下水进行了精细分析，最后分别与高密度电法反演剖面及水文孔进行了验证对比。实践证明，地质雷达信号多属性处理与解释成果反映的信息准确丰富，在露天矿边坡滑体探测中切实有效，可为后续露天矿边坡滑体治理提供准确可靠的依据。

阿拉斯加由若干具有不同构造演变历史的地块构成，其南部边缘受太平洋板块向北美板块俯冲影响，整体构造运动活跃，具有很大的研究价值。本研究从美国阿拉斯加及加拿大西北部地区的310个台站共6年的背景噪声数据中提取出瑞利多阶频散曲线，最终得到研究区域地壳的三维横波速度结构。我们在阿拉斯加地下约10 km～20 km深度范围发现一广泛分布的中地壳低速层。该低速层位于阿拉斯加内陆区域，包括Seward半岛，Yukon-Koyukuk地块，Yukon-Tanana地块及阿拉斯加东南部部分区域。低速层与阿拉斯加四大地热区域中的两个(CAHSB和SEP温泉分布区)高度重合。中地壳低速层与当地地热资源的对应性一定程度上证实了我们所得速度模型的可靠性，同时对该低速层的进一步研究或许有助于阿拉斯加温泉带起源的探索。

在水库大坝、尾矿库、稀土矿原位地浸等领域中存在的渗漏通道会造成水库大坝及尾矿库溃坝，稀土矿山水土流失、山体崩塌，严重危害人民的生命安全、破坏环境，面对这些严峻形势，生态文明建设迫在眉睫。在工程领域，高密度电阻率法对断层、堤坝渗漏通道、煤矿采空区等具有良好的识别效果。笔者针对这类型的渗漏通道，结合地质情况，建立一系列三维模型，对采用二极、三极、偶极-偶极、温纳、温纳-斯伦贝尔装置进行数值模拟和反演，分析不同装置对渗漏通道的勘探效果。这对于用三维高密度电阻率法在水库大坝、尾矿库、稀土矿原位地浸等领域的渗漏通道实际探测中具有一定的指导意义。在实际案例中，采用先进资料处理技术高质量完成实测数据的处理解释，建立工区地下三维电阻率结构模型，经过后期钻孔验证，反演结果有效地识别了渗漏通道、孤石以及风化层残积物，为工区正常运转及环境保护提供重要参考。

滑坡易发性评价模型会直接影响到研究结果准确性，为探究不同耦合模型对滑坡易发性分析的影响，以云南省龙陵县为研究区，共选取高程、坡度、工程岩组等8个因子构建滑坡易发性评价体系，引入多层感知器方法(MLP)与信息量模型(IV)耦合以开展滑坡易发性评价，与传统信息量-逻辑回归模型(IV-LR)进行分析比较，并通过AUC值进行精度验证。结果表明：IV-MLP模型、IV-LR模型及IV模型的AUC值分别为0.862、0.813与0.799。IV-MLP耦合模型AUC值高于IV-LR耦合模型，MLP模型在与IV模型进行滑坡易发性耦合分析中表现更优秀；IV-MLP、IV-LR耦合模型的AUC值分别高于单一IV模型0.063、0.014,对滑坡进行易发性分区时耦合模型较单一模型效果更佳。研究结果能够为龙陵县滑坡易发性评价提供科学的理论依据，并为该地区的防灾工作提供参考。

川南A地区沙溪庙组河道砂岩沉积特征为三角洲平原-前缘分流相，河道发育具有典型的纵向多期次、横向叠置复杂、部分砂体厚度薄、物性变化大的特征。前期基于振幅、相干等常规、单一属性识别河道结果与钻井吻合度较低，严重影响了研究区的开发建产。为了提高河道砂岩钻井符合率，首先需要解决河道识别精度低的问题。本轮从原始数据品质入手，开展了像素去噪、谐波拓频等解释性处理技术研究及应用，提高了资料的信噪比和分辨率，更加有利于河道砂岩精细识别。同时通过开展基于三色混相的多属性融合分析、时频域频变能量融合分析等关键技术的研究与应用，对本区复杂河道进行精细识别，识别结果与前期钻井情况完全吻合，并指导了后续钻井的部署和突破，为本区开发建产工作进一步指明方向。

对于井数较少或者沉积相变化较快的地层，利用测井曲线建立的反演低频模型难以控制反演弹性参数的空间变化趋势。据此笔者发展了基于FWI速度约束的叠后地震反演方法，该方法充分利用了FWI速度的真三维信息，据此得到反演弹性参数的空间变化趋势。对于叠后地震反演所需要的纵波阻抗低频模型，提出了基于测井岩石物理拟合关系将FWI速度转换为FWI纵波阻抗的方法。另外，针对FWI纵波阻抗和测井纵波阻抗存在一定差异的问题，提出了FWI纵波阻抗均值校正方法，据此可得到较为准确的纵波阻抗低频模型。单井和实际工区应用表明，纵波阻抗反演结果和井上结果匹配性较高，因此笔者提出的基于FWI速度约束的叠后地震反演方法较为有效，可为储层预测提供较为有利的技术支持。

传统煤矿采空区检测技术受到二维图像特征与井下环境因素的影响，在图像采集与分析精度方面存在较大偏差，无法精准还原矿井下真实环境，严重影响矿区井下环境勘测进度。为了解决这一问题，引入AR检测技术，对传统检测方法做如下优化：首先，对煤矿充水采空区的二维最大熵进行确定；然后，对图像信号进行AR初始检测模型构建及图像信号小波处理；最后，完成二维最大熵图像分割下的煤矿充水采空区识别模型建立；通过实验对比发现，采用提出检测方法所获得的检测结果与实际结果之间的偏差最小，且检测效果稳定性与可靠性好，应用要求低，实现技术门槛低，适合大面积推广应用。

基于点云技术的三维狭长复杂空间数字模型逐渐成为狭长复杂空间工程监测的有力手段，受限于设备的工作方式，对于狭长复杂空间的扫描通常需要多点位、多角度、多批次进行，因此点云的配准是获得完整狭长复杂空间三维点云模型的关键技术。笔者基于FRICP(Fast and Robust Iterative Closest Point)算法，针对狭长复杂空间点云数据的配准提出了一种有效且具有鲁棒性的算法。首先通过主成分分析(Principal Component Analysis, PCA)计算合适的截面将狭长复杂空间点云一分为二，以去除非重叠区域；然后使用FRICP(Fast and Robust Iterative Closest Point)算法分别配准分段后的点云，取误差最小的变换；最后将变换应用到整个狭长复杂空间点云数据。实验结果表明了所提算法的可行性和鲁棒性，为狭长复杂空间多点位、多角度、多批次点云数据配准提出了一种可行方法。

随机噪声压制是提高地震数据信噪比的有效方法，这里利用前馈去噪卷积神经网络(Denoising Convolutional Neural Network, DnCNN)的深度学习去噪方法，对地震数据随机噪声的去除进行了研究，同时利用Mish激活函数构建M-DnCNN网络进一步提升网络模型的去噪性能。该方法基于神经网络与统计学原理，通过卷积神经网络自动提取特征，利用单个残差单元来预测噪声，即输入含噪地震数据，经过M-DnCNN学习后输出预测的噪声，将输入与输出噪声作差，得到去噪后的地震数据。在实验部分，首先利用合成地震数据对该方法的去噪效果进行验证，同时将M-DnCNN与均值滤波和f-x域预测滤波方法进行去噪对比，结果表明：M-DnCNN在去除地震数据随机噪声方面优于原始DnCNN,与其他两种去噪方法相比能够更有效地压制随机噪声；随后将M-DnCNN用于实际地震数据的去噪实验，实验证明M-DnCNN在实际地震数据的去噪处理中同样适用，其在保留并突出有效信号的同时可达到较好的去噪效果。

玉龙县山高谷深，地形切割强烈，是地质灾害的易发区。为查清地质灾害隐患分布情况，本研究采用高分二号遥感数据与哨兵雷达数据，开展了光学遥感图像解译与SBAS-InSAR处理，经过综合判识，查明了该区地质灾害类型、位置、规模、威胁对象和风险程度，归纳分析了区域地质灾害遥感特征与发育规律，为单体地质灾害监测与防治提供了借鉴。

我国大多数盆地都发育古河道沉积，现有研究表明古河道沉积已成为我国油气聚集的重要场所，对其进行可靠地预测对寻找古河道类型油气藏具有重要意思。利用地震属性来进行古河道的预测是目前的主要方法，但通过正演模拟研究发现，不同单一地震属性对河道沉积的敏感性不同，有些属性对大多数河道沉积的沉积比较敏感(如均方根振幅、平均反射强度等),有些对部分较厚的河道沉积特别敏感，而对其他河道沉积反映一般。基于这一认识，提出了一种称之为一主双次三属性组合的新属性，该属性结合了均方根属性、振幅的立方差和平均频率的优点而建立，S油田的正演模拟和应用表明，该组合属性相对单一敏感属性在预测古河道沉积方面更有优势。

在裂缝预测方法中，分频处理是常用的裂缝预测方法之一，这对时频分析方法的抗噪性和分辨率都有很高的要求。这里用稀疏贝叶斯方法(Sparse Bayesian Learning, SBL)对地震信号进行子波重构，该方法在地震模型设置时，将噪声模型考虑其中，再用威格纳分布(Wigner-ville Distribution, WVD)进而得到地震信号的时频分布，称之为稀疏贝叶斯时频分析方法(SBL-WVD)。该方法不仅有很好的抗噪性，还拥有较高的时频分辨率。考虑到高频相干对中小尺度裂缝带预测效果较好，而蚂蚁追踪技术对裂缝地刻画更清晰，因此采用分频相干以及蚂蚁追踪这种综合方法对裂缝进行预测。应用到绥中某工区发现：该方法对中小尺度裂缝刻画清晰，在实际应用中取得良好的效果，为后期的储层识别提供借鉴。

传统的重金属元素测定需要耗费大量的人力物力而且效率低下，因此需要采用更便捷与快速的手段获取土壤的重金属含量值。目前在遥感中，可以利用光谱的特征波段反演出重金属含量值，能够做到以点带面，并且实现大面积的重金属反演，这是传统土壤重金属含量测定手段无法实现的。以保定市安新县某耕作区为研究区，采取了97组样本点。利用DS算法对野外原位光谱进行校正，再经过微分、包络线去除、倒数的对数等预处理，让野外原位光谱直接参与重金属反演模型的构建。结果表明：在研究区内，基于DS算法下的提纯光谱与重金属Cd含量之间有较好的相关性。DS算法能够在一定程度上减少外界环境对野外原位光谱的影响，提高光谱的信号质量。在四种光谱预处理中，一阶微分参与建模的反演精度最高(R~2可达到0.704 4,RMSE为0.098 19),为该研究区内重金属Cd元素的最佳反演模型。该模型方法能够有效估测该研究区内的重金属Cd含量，实现了野外原位光谱直接参与模型构建并且有效反演重金属Cd含量值。

自然资源空间数据支撑着各级自然资源部门的业务需求，但是仍然存在大量自然资源空间数据使用1954年北京坐标系和1980西安坐标系的情况，导致成果基准不统一、资料拼接困难、成果应用受阻等现象，准确快速获取高精度的2000国家大地坐标系转换成果是目前迫切需要解决的问题。这里对坐标转换方法展开讨论，以遂宁市不动产登记数据转换为2000国家大地坐标系项目为例，选取不同数量和点位分布不同的控制点求解七参数，对坐标转换结果进行对比分析，分析误差来源和对应的削弱误差的措施。实验表明，选取分布均匀且能够较好覆盖整个测区范围的控制点求解七参数进行坐标转换，转换结果能够满足国家标准规定的精度要求。

影响TEM勘探深度的因素很多，其中施工参数的正确选择，对勘探深度和精度有直接地影响。为达到勘探要求，寻找最佳施工参数，施工前需在勘探区内开展试验工作，选取适合工区的最佳施工参数。通过在勘探区已知钻孔资料处开展单一因素变化的噪声调查、发射频率选择、线框尺寸大小选择、发射电流、仪器增益、积分时间的试验工作，确定适合工区的施工参数。经反演表明，通过该方法选取的施工参数能够达到勘探深度要求且与已知钻孔揭露地层电性特征一致，表明通过研究影响勘探深度的因素选取合适的施工参数可以满足勘探深度要求，为今后运用TEM方法进行地质勘探时提供了借鉴。

由于海平面的存在，海洋勘探中自由表面多次波非常发育且能量强，掩盖了有效信号，严重影响速度的准确拾取及地层成像质量。多次波的压制一直是海洋地震资料处理的重点和难点，也是海洋地震勘探成功的关键因素之一。因此针对自由表面多次波发育特点，这里推导了逆散射级数法自由表面多次波压制方法，并改进了原有的自由表面多次波压制流程，在逆散射级数法预测自由表面多次波前后消除子波的影响，来提高多次波的预测精度，从而降低对自适应相减的依赖，实现多次波的精确压制。模型和实际资料应用效果表明了方法的有效性和适用性。

滑坡是一种在世界范围内广泛分布的地质灾害，每年对经济和人民生命造成巨大的损失，开展滑坡危险性评价对滑坡防范和治理意义重大。关于哪种数据组织形式更适合进行滑坡危险性评价，以往的研究中鲜有提及，因此这里以支持向量机模型作为评价模型，以四川省芦山县作为研究区，基于因子分级与否两种数据形式进行滑坡危险性评价，采用验证集ROC曲线、全区评价结果分布特征、成功率曲线、直方图索引等指标进行结果对比，探索因子分级与否对评价结果的影响。模型训练时，两种数据构建的模型在验证集上的AUC值分别为0.893(分级值)和0.813(连续值)。将两个模型应用在全区危险性评价中，采用自然断点法将结果分为低、中、高三级，其中高危险性面积占比分别为19.3%(分级值)和20.4%(连续值)。采用成功率曲线和滑坡危险性索引直方图两个指标对该结果进行评估，分级数据AUC值为0.80,连续数据AUC值为0.76。直方图对比显示，分级值的结果直方图特征更加符合预期。综上所述，通过多指标对比，得出分级因子更适用于进行基于SVM的滑坡危险性评价的结论。

岩浆岩的空间展布是地球物理资料解释中的重点也是难点。为了解地下岩体的分布特征，这里根据银额盆地苏红图坳陷1:50 000重磁数据及其物性特征，利用RGIS软件平台的随机子域加权物性反演法及结合约束条件实现了重磁三维反演研究，获得了研究区内岩浆岩的空间展布形态，其岩体分布与构造单元基本对应。通过地质、钻探资料推断其可能为酸性岩体，但也有部分低密度体可能是低密度沉积岩的反映。结合剩余磁异常推断其可能为超基性-中基性岩体，该结果不仅对区内岩体空间发育范围和分布规律具有重要研究价值，而且对银额盆地油气地质勘探及深部找矿具有重要的指导作用。

在地质灾害监测过程中，地下岩体破裂事件的定位是实时监测的一项关键技术。针对传统的定位方法均存在着不同程度的误差，为了减小事件定位的误差，提高定位精度，提出了一种改进鼠群优化算法用于地下岩体破裂事件的定位，以提高岩体的定位精度。首先，将Levy飞行策略引入鼠群优化算法中，以增强算法的局部搜索能力和全局寻优能力；其次，采用时差定位(Time difference of arrival, TDOA)方法建立目标函数，将目标函数作为算法的适应度函数进行岩体破裂事件定位；最后，验证了该算法的有效性和可行性，与其他定位算法比较，本算法定位精度较高，并且具有较好的鲁棒性和收敛性。

为建立深部铁铜矿勘探地球物理模型，以河南省卢氏县八宝山铁铜矿床为例，在合理的成矿预测模型指导下，采用高精度磁测、激电中梯、可控源音频大地电磁测深(CSAMT)等多种综合地球物理方法，对八宝山矿床的深部三维特征和外围区域的含矿性进行初步评价，并通过钻探进行成矿规律的验证。以成矿预测模型为指导，采用综合地球物理勘查对有利成矿部位进行精准刻画，通过钻探对该模型的有效性和可行性进行验证，建立本成矿类型的地球物理勘查模型。

村庄作为大型障碍区在地震数据采集施工过程中往往会成为整个工区的施工难点。为解决这些难点问题，对地震采集观测系统进行特殊观测系统设计是唯一有效的技术途径。项目的地震数据采集质量和采集成本与特殊观测系统的设计的优劣息息相关。这里使用基于贪心算法的特殊观测系统优化设计程序，在测试工区对大型村庄障碍区和浅层地震地质条件运用了不同测线方位角的交叠观测系统设计。在村庄等具备不同测线方位角的观测系统布设条件的大型障碍区，使用优化合理、经济适用的特观设计做出了初步尝试，为野外地震数据采集工作的降本增效提供了有利的技术支持。

大足石刻是集释(佛教)、道(道教)、儒(儒家)“三教”于一身的大型石刻艺术博物馆，圆觉洞作为其摩崖造像中最具有代表性的作品之一，在长期自然应力作用下，致使圆觉洞文物本体及周边围岩体出现了岩石风化剥蚀加速、顶板失稳险情加重等一系列病害。这里运用超声横波成像技术、地质雷达法和微电极高密度法，对大足石刻圆觉洞顶板进行勘探，推断了防水混凝土保护层厚度，与调查资料显示厚度一致。利用综合地球物理技术推断了防水混凝土风化破损位置4处及主裂隙3条，揭示了岩体裂隙的发育情况，为后期病害的治理工作提供了基础，对类似项目有一定的借鉴意义。

陆丰凹陷A洼工区面积小，油气储量大，原有采集地震资料分辨率低，多次重处理之后目的层接触关系难以确定，复杂断裂带及陡倾角基底成像模糊，难以满足勘探需要。因此在该区进行了二次三维地震资料采集，采集方位正交。针对同一区块不同方位采集的三维地震资料，分析不同方位地震资料的差异性，针对性的提出使用断层约束的双方位资料联合层析反演技术来求取精度更高的速度场，通过TTI各向异性中的倾角和方位角属性解决不同方位资料陡倾角地层的同相轴错动，提高偏移归位精度，更好地实现双方位资料的融合成像，古近系陡倾角地层成像品质提升明显，地层连续性、信噪比更高，为后续目标评价工作提供可靠的基础资料。

中国黄土高原滑坡灾害频发，严重威胁经济的发展及生命财产安全。利用时序合成孔径雷达干涉测量(InSAR)技术识别潜在的活动滑坡，并对其进行形变监测，有利于预防和减轻灾害造成的危害。InSAR技术具有大范围观测地表变形的能力，这里以西宁市为研究区，采用83景升轨和87景降轨Sentinel-1A雷达影像，利用小基线集(SBAS)时间序列InSAR技术，获取了研究区2019年1月至2021年11月地表形变速率以及时序形变量，共探测到74处显著形变区；结合地貌和光学影像特征，确定其中35处为活动黄土滑坡。通过对活动滑坡的时间序列形变分析，内在(工程岩组、断层)和外在(降雨)条件的共同作用，是激活不稳定边坡或加速边坡运动的主要因素。

地质调查工作全流程信息化是地质调查发展的主要方向。在土地质量地球化学调查工作中，土壤采样点位布设工作量大，快速合理地完成采样点位布设，是野外调查工作有序开展的首要前提。这里依据土地质量地球化学调查相关规范，基于MapGIS平台实现了土地质量地球化学调查中不同工作比例尺下土壤采样点位的自动化、智能化布设，主要包括：(1)实现了1∶250 000土地质量地球化学调查中，土壤双层采样点位的初步布设及自动编号；(2)遵循采样网格加土地利用图斑的布设原则，实现了支持不同平均密度要求下，1∶50 000土地质量地球化学调查土壤采样点位自动化布设，布设结果兼顾空间均匀性及合理性；(3)基于Kmeans算法，实现了地块尺度土地质量地球化学调查中，不同土地利用类型差异化采样密度的点位自动化布设，且单一不规则地块内点位分布均匀。经对比验证，采用提出的自动化布点方式可较好地满足相关规范的点位布设要求，大幅度减轻技术人员样点布设的工作负担。

微动探测技术具有高效、无损、环保、经济效益好等特点，为克服传统微动技术的不足，通过开发软件，不断优化迭代解译算法、外业工作流程等措施，开发出一套新型微动探测系统，提高了微动技术使用范围和解译精度。该技术是基于拓展空间自相关(ESPAC)和H/V谱比法的理论算法，采用直线型台阵滚动重复采集方式，得到相速度、H/V谱比值、峰值频率等核心参数，经过综合分析，能够快捷、直观地获取异常体的地空间分布信息，从而配合地质测绘与钻探查明隧道工程沿线场地工程地质条件，为线路设计与施工提供必要的工程地质资料。这里以某隧道勘察为例，运用直线型台阵微动技术和高密度电法等综合物探方法，结合地质情况对该隧道异常体进行了解释推断，划分了若干异常带和岩性接触带，结论与钻孔、现场地质调绘相符合。理论和实践表明，直线型台阵微动技术在隧道勘察中取得较好的效果，可推广应用。

准噶尔盆地多数勘探领域处于沙漠戈壁地区，由于近地表吸收衰减强和各种类型的噪声多而强等因素的影响，为提高采集资料的品质，常常采用“强化”参数下的“两宽一高”地震采集。在“提质增效，高效勘探”的背景下，从兼顾数据品质和采集成本的技术经济一体化考虑，评价已有采集方案，提出优化方案，成为该地区及业界关注和研究的热点。通过分析准噶尔盆地阜康凹陷近年来实施的多块“两宽一高”地震采集方案并结合相关理论研究，笔者提出了一种用定量关系为依据的采集方案评价优化流程，得出了研究区各个采集方案的适当或需进一步优化的相关结论，为研究区下一步采集方案优化设计提供了有效指导。

道路是城市发展的动脉，承载着交通运输、城市服务等重要功能，道路安全一直是城市安全的重要组成部分。道路病害具有隐伏性、突发性、多因素等特点，如何快速、有效地找到道路病害就显得尤为重要。通过选取典型案例，从地质雷达的原理、测区环境、地下构筑物的关系等方面分析总结了三维和二维地质雷达系统探测道路病害的过程。尤其是新建不久的道路存在病害就值得我们仔细分析其中的原因，探讨雷达检测是否应作为道路检验、验收的一部分。

在OBN地震资料处理中，Z分量的横波噪音压制一直是纵波处理的关键环节，横波噪音压制的好坏直接影响Z分量的数据品质，对后续双检合并起着至关重要的作用。横波噪音具有强振幅、相干性、低频、低速等特点，并且三维空间上呈锥形。针对横波噪音的特点，笔者提出一种利用OBN资料多分量数据进行联合横波噪音衰减技术。首先将XY分量中记录的横波信号与Z分量进行联合匹配得到Z分量的横波噪音模型，并在十字交叉域共检波点道集上对数据和噪音模型进行三维曲波正变换，引入最小平方法对有效信号和横波噪音进行匹配减，最后再进行三维曲波反变换，达到压制此噪音的效果。该方法应用于莺歌海盆地某区OBN实际地震资料中有效地压制了Z分量横波噪声，为后续处理提供了高品质地震数据。

在城市主干道路改扩建工程中，为准确测定地下原水箱涵及其附属隐伏护管桥的空间位置，保障高架桥梁桩基的准确设计及顺利施工，采用高密度电法、地震面波法、探地雷达法、GEM-2多频电磁法等几种常用工程物探方法，旨在对比方法有效性，总结技术要点，为城市道路典型障碍物定位研究积累技术资料及工程经验。地下原水箱涵道及其附属隐伏护管桥为钢筋混凝土，具有特殊的工程结构，与地层具有明显的物性差异，这里利用GEM-2多频电磁法清晰地准确地探测到了护管桥的平面边界，高密度电法、地震面波法较为有效地圈定了护管桥及原水箱涵的空间位置，探地雷达法清晰地探测到了护管桥区域，并且精细地刻画了原水箱涵及护管桥的空间关系，这些成果为类似城市道路工程问题的地球物理勘察提供了实践依据及解决方案。

地幔过渡带是地球内部重要的储水带，其内部间断面的厚度及两侧地震波的速度跃变可对过渡带附近的含水量和矿物组分提供重要约束。笔者利用中国东北地区4个流动台阵的公开地震数据，提取出多频段Pds转换波的振幅信息，基于马尔科夫链蒙特卡洛方法(MCMC)同时反演获得了该地区410 km间断面的厚度及两侧的横波速度跃变值。结果显示，中国东北地区410间断面厚度达到～25 km,横波速度在该深度范围内增加了约6.9%。笔者认为是滞留在过渡带底部的太平洋板块持续脱水，增加了过渡带顶部的含水量(>0.5 wt%),使该处矿物处于或高于流体饱和状态，导致该处矿物发生部分熔融，形成低速低阻异常体的同时使410间断面相较于无水情况(～7 km)发生了显著增厚。

随着非常规油气勘探和开发技术的发展，尤其是页岩油气高效开发的需要，地应力的准确预测对页岩油气水平井轨迹设计和有利压裂区域的选取十分重要。笔者以各向异性等效介质理论为基础，以页岩各向异性岩石物理模型为驱动，基于宽方位地震数据开展高精度的叠前AVAZ反演，获得弹性参数及裂缝岩石物理参数，并结合地应力预测模型，实现地应力大小及方向的定量预测。通过理论模型测试与实际资料应用显示，该方法预测的地应力具有较高的精度，符合地质规律，且与微地震压裂监测结果及测井解释结果具有良好的一致性，有效指导了页岩油气水平井轨迹设计及压裂方案部署。

射线追踪方法是在假定地下地层为均匀、连续、层状介质的基础上，利用惠更斯原理、费马原理和斯奈尔定律来计算激发点到接收点的传播路径的方法。当前主流的设计软件射线追踪模块也是基于激发点到接收点的路径计算而编程模拟的。由于常用的射线追踪方法不是基于目标地层的，仅有少数模型软件可以查看指定层段的射线路径，主流设计软件射线追踪模块不能明确给出反射点的有效覆盖次数和确定共反射点(CRP)炮集。为此，在地震波射线传播理论的基础上，研究人员提出了以激发点或接收点为起始点，以共反射点为目标的射线追踪方法，并利用Matlab编程计算不同反射点位置的有效覆盖次数、炮集，用于指导激发点优化，进而实现二维勘探目的层的较均匀采样。

地震资料由于地层吸收衰减等方面原因，地震剖面的纵向分辨率时常无法满足勘探开发的需求，因此需要对地震资料进行提频或者优势频带加强等处理。笔者基于时频分析的频率恢复技术，通过给定三维频率域编辑系数，并且通过三维空间线性插值、移动步长平滑等处理，得到对应三维地震数据体每一道数据的频率域频谱优化调整算子。再将频率域算子转时间域与地震数据进行卷积运算，实现对三维地震数据体振幅谱编辑，以此进行提高分辨率处理。模拟数据和实际地震资料验证测试表明，能够有效地对地震数据振幅谱进行优化处理，对于提高地震资料的分辨率、拓展资料频带、提高主频等具有很好的作用。

东海西湖凹陷Y地区位于凹陷东侧边缘部位，跨白堤深洼和东部断阶带，地质条件复杂。结合已经发现油气的西湖凹陷斜坡带、中央背斜带的储层发育特征，认为Y地区主要目的层为渐新统花港组和始新统平湖组，沉积岩为主，岩性为砂、泥岩，除此之外还发育火山岩体。主要目的层埋深花港组在2 500 m～5 000 m之间。Y地区存在二维地震资料信噪比、目的层分辨率不够、基底成像不清楚等问题。为精细落实圈闭和岩体描述提高三维地震资料品质，开展了Y地区的三维地震采集设计论证，从分辨率、面元尺寸、时间采样率、偏移孔径、震源、电缆沉放深度等方面进行了详细的论证和分析，提出了适合Y地区的采集参数，此三维地震采集技术的应用表明，实际采集三维地震数据较二维地震数据有较宽的频带，而且资料品质得到较大提高，同相轴连续性、断裂更清晰，信噪比更高。

为研究中国西南地区山地城市的生态环境质量，选择以重庆市为例，利用遥感技术和Google Earth Engine(GEE)平台，构建遥感生态指数(RSEI,remote sensing ecological index),评价重庆市2000年～2021年的生态环境质量及其长时序变化。为探讨山地城市生态环境质量的主要影响因素，选取海拔、坡度、气温和降水四个影响因子，得到RSEI的海拔依赖性与坡度依赖性以及RSEI与气候因子的响应关系。结果表明：(1)遥感生态指数RSEI总体呈上升趋势，生态质量为“优”的面积增加了130.27%,生态质量为“差”的面积减少了65.68%,生态环境有明显的改善；(2)从RSEI随海拔、坡度变化曲线可以看出，0 m～1 800 m范围内RSEI缓慢增加，1 800 m～2 800 m范围内开始减小，RSEI随坡度增加而增长，坡度>40°之后RSEI趋于平稳；(3)从RSEI与气候因子的响应曲线可以看出，温度和RSEI呈负相关，温度越高，RSEI越低；随着降水的增加，RSEI指数逐渐上升。研究表明，使用GEE平台可以对多云雾、植被覆盖度高的西南山地城市的生态环境质量进行长时序的监测和评价。研究结果可为中国西南地区山地城市的生态环境保护提供精细化管理，从而根据区域特色进行环境治理，实现生态环境与经济的协调发展。

胜利油田济阳坳陷渤南地区沙三下泥岩是良好的页岩油储层，其中广泛发育碳酸盐岩夹层和砂岩夹层，纵向上密集分布构成夹层组。夹层组的分布对页岩油的富集具有较大的控制作用，对夹层组的检测成为页岩油勘探的关键。但夹层单层厚度薄(1 m～2 m),纵向叠置复杂，横向变化快，加上测井曲线不具有良好对应的电性特征，因而夹层组检测难度极大。笔者首先以钻井岩屑、取心所描述的岩性特征为控制，对测井曲线进行重处理，极大地突出了夹层组电性特征。通过对水平井夹层组密度与产能分析，夹层组发育段产能占总产能的54%以上。同时在测井曲线重处理基础上进行高分辨率GR反演，获得夹层组的平面分布特征，与目前页岩油的开发结果非常吻合，从而有效地揭示了目标层位页岩油可能的富集区，为后期页岩油的勘探开发提供了坚实依据。