地震测线与观测系统
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（一）地震测线
地震测线，就是野外进行地震资料采集时的观测路线。它是依据勘探任务、干扰波与 有效波特点以及地表施工条件等诸方面情况而布设的。根据勘探任务一般要在测区内布设 多条测线构成测网。布设测线一般应遵循下列原则：
（1）尽量布设成直线；
（2）主测线垂直构造走向；
（3）测网尽可能成正交网状；
（4）构造高点及断裂发育部位应加密测线；
（5）测区内如有探井，须有联井测线。
对于不同的勘探阶段（路线普查、面积普查、面积详查及构造细测），地震测线布设 的具体要求是不一样的。
另外，在构造复杂地区，为详细查明地下构造，获取高质量的地震资料常常布置宽线（由多条直线组成的条带测线）和三维面积观测线（由密集型的纵、横测线组成）。
（二）观测系统
在野外施工中，每条测线要分成若干段，逐段进行激发和接收，每次激发安置检波器 的地段称为接收排列（简称排列）。
根据激发点和接收排列的相对位置，地震测线分为纵测线和非纵测线两类：激发点与 排列在同一条直线上的称为纵测线，不在同一条直线上的称为非纵测线。非纵测线又分为 横测线、侧测线及扇形测线等几种形式。非纵测线在实际工作中一般只作为辅助测线来布 置，在某些特定条件下解决一些特殊的地质问题（如探测洞穴、古墓、古河床等），以弥 补纵测线的不足。
下面介绍测线上几个常用的概念：在一个排列上，激发点到任意检波点的距离称为炮 检距（到第一个检波点的距离称偏移距）；相邻检波点之间的距离称为道间距；相邻炮点 间的距离称炮点距。
为获取沿测线地下界面的连续资料，并确保在不同排列的记录中辨认出同一界面的有 效波，必须按一定规则布置激发点与接收排列，这种激发点与接收排列之间的相对位置关 系称为观测系统。
观测系统一般用图示法表示，分时距平面图示和综合平面图示。前者直接用时距曲线 表示，如图1-26下半部分所示。其虽然直观，但对复杂观测系统示之较难，故不常使用。
综合平面图表示法是从分布在测线上的各激 发点出发，向两侧作与测线成45°角的坐标网，将测线上对应的接收排列投影到该45°角的斜线 上，并用颜色或加粗线标示出来。图中的O1，O2，O3……表示测线上的激发点，如图1-26上 半部分所示。当界面水平时，综合平面图中的每 段粗线在测线上的投影，正好是观测界面段的长 度，即所谓覆盖长度。覆盖的含义即是指对界面 进行探测（或采样），如果对界面上的每个点只 探测一次，称为单次（或一次）覆盖，若探测多 次，称多次覆盖。
利用综合平面图法表示观测系统，既明确又 简便，尤其用以表示复杂观测系统时，就更加显 示出该图示法的优越性。
图1-26 观测系统的图示
1.反射波法观测系统
（1）简单连续观测系统
简单连续观测系统是反射波法中最基本和最简单的观测系统，它可以保证对反射界面 的连续探测。现以图1-26上半部分为例，按照图中粗折线的标示，叙述其施工过程：O1 点激发时，在O1—O2段接收，探测的是地下R界面上的A1段；O2激发时，由于两侧的 O2—O1和O2—O3均接收，则A2与A3段界面可同时被探测。若依次沿测线激发和接收直 至终端，就可探测整条测线下的界面R。由于施工时是在排列两端分别激发，所以又称双 边激发（或双边放炮）观测系统。
如果始终在排列的一端激发，每激发一次，震源和排列沿测线向前移动一次（半个排列 长度），则这种观测系统称为单边激发（或单边放炮）观测系统，如图1-27（a）所示。
如果震源位于排列中间，也就是在激发点的两边安置数目相等的检波器同时接收，这 种观测形式称为中间激发观测系统（或中间放炮观测系统），如图1-27（b）所示。
上述简单连续观测系统由于对地下界面仅进行一次采样，故又称之为单次覆盖观测系 统。简单连续观测系统的最大特点是接收段靠近激发点，有效波之间的干涉较少，且在深 层折射波盲区之内，但面波和声波的干扰较大。
（2）间隔连续观测系统
为避开激发点附近面波和声波的强干扰，或地表条件的原因，接收排列的第一道检波 器与激发点间隔一定距离，如图1-27（c）所示。这种观测系统称为间隔连续观测系统，又称偏移观测系统。
（3）多次覆盖观测系统
为压制多次反射波等的干扰，提高地震记录的信噪比，采取有规律地同时移动激发点与 接收排列，对地下界面反射点多次重复采样的观测形式称多次覆盖观测系统。现以图1-28 所示的单边放炮六次覆盖观测系统为例，说明多次覆盖观测系统野外施工的特点。
图1-27 简单连续观测系统
图1-28 六次覆盖观测系统
表1-1 六次覆盖观测系统表
在该观测系统中，仪器接收道数N＝24，偏移距x1＝0，Oi为炮点。施工中，每放完 一炮，炮点和排列沿测线向前移动两个道间距（d＝2△x）。由图1-28可看出，O1炮的 第21道、O2炮的第17道、O3炮的第13道、O4炮的第9道、O5炮的第5道和O6炮的第 1道，接收的都是界面A点的反射信息，这些“道”就构成了A点的共反射点“道集”。由上述六炮，可得到界面上A，B，C，D四个六次覆盖的共反射点。此后每放完一炮便 可增加四个六次覆盖的共反射点。显然，放11炮可有24个六次覆盖的共反射点。每个共 反射点都各有相应的共反射点道集，详见表1-1。
依上述规律，设每次炮点移动的道间距为d，接收仪器道数为N，覆盖次数为n，炮 点距与覆盖次数的关系为
勘探地球物理教程
式中：S为常数，单边放炮取1，双边放炮取2。
在图1-28所示的观测系统图中，上方有两组不同方向的斜线：自炮点出发向右倾斜 的一组称共炮点线；由接收点出发向左倾斜的一组称共接收点线（虚线）。过共炮点线与 共接收点线的交点且垂直于测线的一组直线称共中心点线，界面水平时则称共反射点线。
2.折射波法观测系统
折射波法观测系统也可以用时距平面图和综合平面图表示。折射波的特点决定了折射 法观测系统与反射波法观测系统的不同。与反射波法相比，折射波法观测系统要复杂一 些，这里介绍野外施工中常采用的几种最基本的观测系统。
（1）单边观测系统
如图1-29（a）所示，在O1点激发，在激发点右方（或左方）接收的观测系统称单 边观测系统。上方是用综合平面图表示的观测系统，下方是用时距平面图表示的观测系 统。这种观测系统适用于折射界面较浅的情况。
图1-29 折射波法观测系统
（2）相遇观测系统
如图1-29（b）所示，在O1点激发，O1—O2地段接收，可得一支时距曲线，然后在 O2点激发，在同一地段接收，又得一支时距曲线。这一对时距曲线称为相遇时距曲线，并存在互换关系。它实际上是由两个单边时距曲线组成的，与此对应的观测系统称相遇观 测系统。
（3）追逐观测系统
如图1-29（c）所示，该观测系统的主要作用是在界面弯曲情况下，判断波有无穿 透现象。此外，还可判断存在断层时，是否有绕射产生。
