1. 引言
山地地震探区地表起伏剧烈、近地表结构复杂、出露岩性横向多变、人文环境复杂，噪声异常发育，单炮资料相似性差，山地三维地震采集的质量控制和质量管理遇到极大挑战 [1] [2] [3] [4] [5] 。物探队在采集施工前，都会对工区内发现的一些厂矿、电站等干扰源做详细的调查。干扰源调查的方式就是通过摆设与设计点位匹配的若干排列，然后每间隔半小时或1小时记录一次，持续24小时，在室内分析干扰源的影响范围和变化规律。在每一站排列铺设完毕进行采集前，也通过录制背景记录或生成日检文件，来监测背景噪声大小以便开始进行采集。在这两个过程中，都没有便捷的方法帮助物探队对这些资料进行快速直观分析来掌握背景噪声的强度和影响范围，确定采集时间窗口。为此如何快速提取干扰资料的干扰信息，直观展示干扰影响范围和变化规律，制定针对性干扰控制措施，这一直是采集生产的迫切需要。
2. 背景噪声分析方法
背景噪声资料有两种，一是干扰源调查录制的背景记录，二是仪器车生成的日检文件，他们是采集施工不同阶段的资料，阶段不同，背景噪声分析的目的也不同。背景记录噪声分析，是为了确定某一特定干扰源的变化规律和影响范围；日检文件噪声分析，可分析整体背景噪声情况。
2.1. 背景记录噪声分析
对干扰源调查录制的背景记录噪声信息的获取，通过计算每一道的均方根振幅，得到每道和整个记录的能量，它们就是背景噪声的强度。这对普通428XL仪器车录制的背景记录或节点仪切割的背景记录都适用。
Figure 1. Confirm the number of affected channels by eye
图1. 肉眼确定影响道数
1) 干扰源影响范围分析
在本方法之前，物探队对干扰源影响范围的分析主要肉眼查看背景记录剖面，估算干扰的影响道数(图1)。
本文首先将某一时刻背景记录的每一道的噪声强度投影到平面上，用不同颜色标记出不同的噪声强度(图2)，可直观看出布设排列上干扰源的影响范围。
同时，通过统计布设点位信息以布设范围内各噪声强度范围内包含的道数(表1、表2)来量化干扰源的影响大小，做到干扰源影响的全面把控。
Table 1. Statistics of affected points
表1. 影响点位统计表
Table 2. Statistics of noise strength
表2. 噪声强度统计表
2) 能量柱状图
为分析干扰源强度随时间的变化规律，通过将背景记录的总能量用柱状图按时间顺序统计画出。能量柱状图上可直观地反映出干扰噪声相对较弱的时间段，以此选择在噪声较弱的时间段进行采集作业，如图3。
3) 噪声强度比例折线图
为排除异常背景噪声道对整个记录能量的影响，本文提出噪声强度比例折线图。通过统计每一个背景记录中不同噪声强度范围内包含的道数，计算出其所占比例，以时间为横坐标，比例值为纵坐标，将不同时刻的不同噪声强度的比例值连接形成曲线(图4)。以图4为例，可以分析看到22:00左右弱噪声道比例开始升高，强噪声比例道开始下降，从第二天6:00左右弱噪声道比例下降，强噪声道比例开始升高，那么在22:00~6:00之间，干扰影响的道数相对少，那么可以确定对于这个干扰源，比较好的一个采集时间段范围是22:00~6:00。
2.2. 日检文件噪声分析
对于仪器车生成的日检文件，它是在每一站即将采集前记录的某一时刻的每一道检波器的信息，里面包含有每一道背景噪声大小 [6] [7] 。通过解析这个文件，我们就可以得到每一道的噪声大小。若是节点仪采集，就无法实时得到每道的干扰情况，如表3。
Table 3. List structure of noise test data
表3. 噪声测试数据列表结构
通过将日检文件的噪声值在平面上投影显示，可以直观查看当前采集的所有排列中噪声强度的大小和分布(图5)，结合卫片等底图快速定位可能存在的踏勘未发现未知干扰源。
Figure 6. Noise strength ratio curve by daily inspection file
图6. 日检文件噪声统计折线
与背景记录投影一样，可任意确定检波点范围，统计范围内各噪声强度包含的道比例，形成表1和表2的表格，从特定范围或整体上反映某一时刻的背景噪声的影响情况。
对日检文件的噪声强度比例分析，与干扰源调查的背景记录相比，则能更宏观地反映出背景噪声的总体变化情况(图6)，选择在弱噪声道数比例相对更多的时段范围内放炮，保证资料品质。
3. 实际应用
Figure 7. Background noise at 22:00 in Changning urban area
图7. 长宁城区22:00背景噪声
Figure 8. Background noise at 1:00 in Changning urban area
图8. 长宁城区1:00背景噪声
本文方法已形成对应软件，在2021年度眉山北三维、遂宁–南充三维、老翁场–牟家坪三维、南雅向斜三维等众多地震勘探项目的干扰源调查工作中和采集过程中应用。
以在2021年度老翁场–牟家坪三维中，对长宁城区的干扰调查分析展示应用效果。物探队在长宁城区铺设了4条排列，总共400道进行干扰调查。
通过将录制的背景记录能量在平面上投影，可以看到长宁城区大概的影响范围(图7、图8)。
通过能量柱状图(如图9)、噪声强度折线图(如图10)，快速确定出在22:00~7:00时间段内，长宁城区对资料的影响相对较小。
Figure 9. Changes of background noise strength in Changning urban area
图9. 长宁城区背景噪声能量柱状图
Figure 10. Noise ratio curve of Changning urban area
图10. 长宁城区噪声强度折线图
通过本文所述方法对应软件，在几分钟内就完成了对一个干扰源的分析，效率相较以前提高20倍以上，并节省大量人力。为物探队制定减少干扰影响，提高地震资料质量的针对性措施提供依据。
4. 结论
通过实际应用，显示出本文方法及对应软件在地震采集背景噪声分析和干扰控制上发挥了巨大作用，可以得到以下结论：
1) 为物探队干扰的控制提供了高效直观的分析方法，得到干扰源的变化规律，快速确定采集时间窗口。
2) 采集前和采集过程中能实时分析背景噪声的分布和对资料质量的影响程度，做到未雨绸缪。
3) 帮助物探队节省大量的干扰源调查统计分析时间和人力，快速确定干扰的影响范围和大小。便于制定针对性质量控制措施，提质增效效果显著，满足生产迫切需要。