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Quellsignal (Seismik)

Ricker wavelet (Mexican hat), zero phase, acausal. Quelle: IPFS
Ricker wavelet, minimum phase, causal. Quelle: bki

Ein seismisches Abbild ist in erster Näherung eine Faltung (Konvolution) des seismischen Quellsignals (source function, wavelet) mit einer lagerichtigen Darstellung der Reflexionskoeffizienten der Reflektoren.

Um seismische Daten dementsprechend gut bearbeiten zu können ist es hilfreich, das Quellsignal (wavelet) zu kennen. Eine direkte Messung der Quellsignale ist schwierig bis unmöglich.

Bei den beiden Hauptmethoden der Reflexionsseismik, Sprengseismik und Vibroseismik sind die Quellsignale sehr unterschiedlich:

  • Das Signal der Sprengseismik ist ein kausales Explosionssignal. Es ist minimumphasig. In der Praxis wird oft die Reflexion an der Erdoberfläche (ghoust) dem Quellsignal zugerechnet, was dieses deutlich verkompliziert. Ein für Modellrechnungen oft genutztes Quellsignal ist das Ricker wavelet.
  • Das Quellsignal der Vibroseismik ist ein 'Schlag auf den Halbraum' in Sweepform. Häufig wird jedoch die Autokorrelationsfunktion dieses sweeps als Quellsignal angesehen (mexican hat wavelet). Dieses ist akausal und nullphasig (zero phase, symetrisch).

Die Quellsignale von Spreng- und Vibroseismik können ineinander umgerechnet werden (wavelet processing), so dass Daten beider Techniken gemischt werden können.