Autor
Campos, Ricardo J. (1987)
Título
Empilhamento de feixes: Uma investigação quantitativa.
Data da aprovação
09.12.1987
Banca examinadora
Dr. Shalom Raz (Orientador), Dr. Dan D. Kosloff, Dr. Edson E. S. Sampaio.
Resumo

O presente trabalho constitui uma investigação quantitativa da Teoria do Empilhamebnto de Feixes (``Beam Stacking''; Raz, 1987). Feixes gaussianos são gerados, através da técnica de empilhamento, a partir de dados sísmicos sintéticos referentes a configuraçães de refletores únicos. Um esquema de imageamento baseado apenas na amplitude é também apresentado, fornecendo um melhor entendimento da propriedade básica de localização transversal, característica da técnica de empilhamento em questão. Basicamente, o ``Beam Stacking'' representa uma transformação dos dados originais no domínio da freqüência em um novo formato, interpretado como uma coleção de feixes gaussianos propriamente transladados e rotacionados. Em sua versão completa, são formados pares de feixes fonte-receptor cujas amplitudes são associadas às contribuiçães de regiães espacialmente bem definidas, denominadas ``zonas ativas''. Conforme esperado, os pares de feixes com posição e inclinação perto de satisfazer à condição especular são caracterizados por altos valores de amplitude. Além disto, foi mostrado que a sensitividade da amplitude a variaçães na inclinação é maior do que as variaçães na profundidade do refletor. Esta observação é relacionada à dimensão da zona ativa pertinente, a qual é tipicamente muito maior que o comprimento de onda. O processo de empilhamento básico gera feixes gaussianos com cintura situada na superfície (z=0). Entretanto, existe uma generalização que facilita o posicionamento da cintura em uma profundidade arbitrária. Isto é obtido através da escolha apropriada do janelamento durante o processo de empilhamento. As propriedades destas janelas complexas generalizadas são também quantitativamente investigadas.

Abstract

The present work constitutes a quantitative investigation of Beam Stacking Theory (Raz, 1987). Gaussian beams are generated, via the Beam Stacking procedure, from synthetic seismic data of single reflector configurations. An amplitude-only imaging scheme is also presented, which leads to a better understanding of the basic property of transverse localization, associated with beam stacks. Basically, ``Beam Stacking'' constitutes a transformation from the original frequency domain data set into a new set interpretable as a collection of linearly shifted and spatially rotated gaussian beams. In its complete version, source-receiver beam pairs are formed whose amplitudes are associated with contributions from well defined spatial regions referred to as ``active zones''. Expectedly, it has been observed that beam pairs whose position and inclination are closer to satisfying the specular condition are characterized by higher amplitude values. Furthermore, it is demonstrated that amplitude sensitivity to inclination changes is high compared to changes in reflector depth. This observation is linked to the linear dimension of the pertinent active zone, which, typically, is much larger than the wavelength. The basic stacking process generates gaussian beam - pairs whose waists are situated at top surface (z=0). However, there exists a generalization which facilitates the placing of the waist at an arbitrary depth. This is accomplished by an appropriate choice of windowing during the stacking process. The properties of those generalized, complex-valued windows are quantitatively investigated as well.