Analyse et traitement des données GPR et EM31 Présentation de

L3P PPRS
EM-GPR
2014/2015
Analyse et traitement des données GPR et EM31
Présentation de Seismic Unix (SU)
Le logiciel Seismic Unix est développé par le Center for Wave Phenomena à la Colorado School
of Mines (http://www.cwp.mines.edu/cwpcodes). C’est une référence pour l e traitement de
données sismiques, et est aussi utilisé pour le traitement de données GPR (en utilisant d’autres
unités). Son utilisation se fait exclusivement dans un environnement Linux/Unix.
C’est une librairie qui inclus un ensemble de commandes permettant la visualisation et le traitement
de données : traitement du signal “classique” appliqué aux données de sismique réflexio n/GPR +
outils d’interprétation (analyse de vitesse, migration).
Cette librairie lit des fichiers de données au format SU : le fichier est constitué de la concaténation
de traces, chaque trace étant constituée d’une entête (60 octets) et du sign al.
header trace 1 (60 bytes)
échantillon 1, trace 1
échantillon 2, trace 1
échantillon 3, trace 1
...
échantillon t, trace 1
Table 1 – structure fichier SU
header trace 2 (60 bytes) ... ...
échantillon 1, trace 2
... ...
échantillon 2, trace 2
... ...
échantillon 3, trace 2
... ...
...
... ...
échantillon t, trace 2
... ...
header trace n (60 bytes)
échantillon 1, trace n
échantillon 2, trace n
échantillon 3, trace n
...
échantillon t, trace n
Guide de survie LINUX et SU
Table 2 – Memo Linux
Objectif
manuel d’une commande
où suis-je
changer de répertoire
aller au répertoire parent
lister les fichiers et répertoires du répertoire courant
création répertoire
suppression fichier
suppression répertoire
redirection vers un fichier
pipe : redirection vers une autre commande
1
commande Linux associée
man commande
pwd
cd nomdurepertoire
cd ..
ls
mkdir nomdurepertoire
rm fichier
rm -r repertoire
> fichier
|
Traitement des données GPR
pensez à faire des captures d’écran pour générer des images des résultats GPR ! !
1. Découverte de l’environnement Linux (Ubuntu) + utilisation du terminal
1/3
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Table 3 – Memo SU
Objectif
commande SU associé
visualisation (carte couleur)
suximage
visualisation (wiggle)
suxwigb
visualisation (une seule trace) suxgraph
FFT
sufft (+ suamp pour visu)
normalisation des amplitude
sunormalize
filtrage (à la main)
sufilter
filtrage (Butterworth)
subfilt
convolution
suconv
corrélation
suxcor
addition
suadd
différence
sudiff
produit
suprod
aide sur une commande
simplement la taper sans argument
2. Découverte de Seismic Unix : affichage simple de radargrammes. Comment sont orientées les
données ? unités ?
3. Rappels de propagation des ondes et identification des ondes dans les données.
4. Rappels de traitement du signal : échantillonnage et transformée de Fourier (spectre d’amplitude)
5. Analyse des données : partie signal et partie bruit. Analyse des propriétés du bruit pour le
supprimer.
6. Filtrage et suppression des bruits
7. Visualisation des données : gain (divergence géométrique des ondes), AGC
8. Première interprétation et analyse des limites : diffractions, axe de temps au lieu de profondeur...
9. Analyse des données en CMP : analyse des ondes et de la forme de leur hodochrone.
10. Analyse de vitesse sur données en CMP : vitesses des ondes directes, vitesse des ondes
réfléchies par méthodes T 2 − X 2 et analyse de semblance.
11. Vitesse d’intervalle versus vitesse NMO par formule de Dix et contenu en eau
12. Migration en temps
13. Conversion temps-profondeur
14. Interprétation conjointe sections pre et post-migration
2
Traitement des données EM31
Les étapes 1 à 4 ont déjà éte faites avec le logiciel propriétaire Geonics
1. Export des données EM31 au format .R31 vers .G31
2. Première visualisation des données dans le logiciel DAT31W
3. Visualisation des données brutes .G31 : données GPS et EM
4. Conversion .G31 vers .xyz
5. Visualisation des données brutes .xyz
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6. Import et visualisation des données sous Surfer/SIG ou autre
7. Aliasing spatial : exercice sur théorème de Shannon pour imagerie EM
8. Première interprétation des résultats
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Corrélation entre résultats et début d’interprétation
1. Comparaison entre résultats EM et GPR : corrélation conductivité / pénétration des ondes
radar
2. Comparaison avec ERT et EM et interprétation des résultats
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