SCI Библиотека

Учебник представляет собой базовый курс по цифровой обработке сигналов. В нем изложены основы теории дискретных сигналов и систем, рассмотрены методы спектрального анализа и фильтрации дискретных сигналов, алгоритмы синтеза дискретных фильтров, влияние эффектов квантования и конечной точности вычислений на работу цифровых устройств, а также методы модуляции, применяемые для передачи цифровой информации. Вводные главы посвящены основам анализа сигналов и теории аналоговых систем. Материал изложен так, чтобы наглядно продемонстрировать сущность алгоритмов, их взаимосвязь и области применения.

Теоретические сведения сопровождаются примерами реализации обсуждаемых алгоритмов с помощью системы MATLAB и ее пакетов расширения Signal Processing, Communications и Filter Design.

Книга допущена в качестве учебного пособия для студентов высших учебных заведений, обучающихся по направлению подготовки дипломированных специалистов «Информатика и вы- числительная техника», преподавателей, научных работников, программистов, а также всех, кто интересуется компьютерной обработкой сигналов и иных данных.

Популярно излагаются математические основы современных способов цифровой обработки, представления о сейсмограммах как о реализациях случайных процессов, сформировавшихся в результате прохождения начального сейсмического импульса через линейную фильтрующую систему земля - сейсмограф.

Рассмотрены основные алгоритмы цифровой обработки сейсмических записей, полученных по системам многократных перекрытий. Дана теория и основные практические приемы цифровой регулировки амплитуд, описаны применяемые способы расчета и ввода статических и кинематических поправок. Большое внимание уделено вопросам регулируемого суммирования сейсмических записей и оценки взаимных сдвигов между каналами как основе способов коррекции статических и кинематических поправок, а также определения эффективных, средних и пластовых скоростей по сейсмограммам многократных перекрытий. Подробно изложены приемы осуществления на ЭВМ временной, пространственной и пространственно-временной фильтрации записей; дана теория расчета весовых функций разнообразных цифровых фильтров полосовых, обратных (в том числе дереверберационных, прогностических, корректирующих), веерных. Кратко описаны приемы обычного и оптимального накапливания по общей глубинной точке и Д-преобразования сейсмической записи.

Изложены основные принципы построения комплексов программ для цифровой обработки, рациональной последовательности обработки, организации работ на вычислительном центре.

Книга предназначена для широкого круга геофизиков. Она может представлять интерес для сотрудников геолого-геофизических научно-исследовательских организаций и для студентов вузов геофизической специальности.

Переход от аналоговой обработки к цифровой значительно расширил круг математических понятий и представлений, к которым должен обращаться геофизик при решении теоретических и практических задач обработки. Комплекс этих понятий включает, в себя некоторые разделы теории временных рядов, алгебры матриц, корреляционного анализа, преобразования Фурье, теории операторов и т. п.

В настоящей главе из этих разделов подобраны те основные понятия и соотношения, с которыми приходится сталкиваться особенно часто при создании и использовании алгоритмов цифровой обработки.

В книге приводятся новые данные о скоростях объемных волн в уникальной области мантии - фокальной зоне, или зоне Беньоффа, в районе Камчатки на глубинах до 120 км. Установлена неоднородность фокальной зоны по простиранию. Под северной частью Кроноцкого залива выделяется область повышенных скоростей продольных и поперечных волн. Под Кроноцким полуостровом и южной частью Камчатского залива скорости объемных волн относительно понижены. Определены также скорости в областях мантии Азиатского континента и Тихого океана, примыкающих к фокальной зоне.

На основе корреляции между скоростями продольных волн и плотностями вычислены значения плотности и упругих модулей для мантии фокальной зоны и соседних областей. Сделаны некоторые предположения о возможном вещественном составе мантии в пределах фокальной зоны и о характере гипотетических тектонических процессов в области Курило-Камчатской дуги.

Фактические данные о параметрах мантии в области фокальной зоны и соседних областей позволяют обсудить с критических позиций некоторые аспекты новой глобальной тектоники.

Книга представляет интерес для широкого круга геофизиков и геологов, занимающихся вопросами строения земной коры и верхней мантии, изучением физических свойств и вещественного состава верхней мантии, а также вопросами геотектоники.

Обобщены результаты многолетних исследований по проблеме участия флюидов земной коры в геофизических и тектонических процессах и влияния этих процессов на флюидный режим. Рассмотрен широкий круг вопросов: роль флюидов в формировании сейсмических и электрических неоднородностей земной коры; распространение и характерные особенности флюидных систем в консолидированной коре континентов; взаимодействие флюидных потоков и геодинамических процессов; влияние деформаций геологической среды на режим флюидов. Большое внимание уделено участию флюидов в развитии очагов землетрясений, реакции флюидов на деформации земной коры, в частности деформации сейсмической природы. В этой связи дано обоснование метаморфогенной модели сейсмоактивного слоя земной коры, рассмотрено его положение относительно волноводов и электропроводящих зон, обобщен опыт исследований гидрогеодинамических предвестников землетрясений.

Для специалистов в области геофизики, тектоники и гидрогеологии.

Изложены современные представления об основных химических и фотохимических процессах, протекающих в ионосфере Земли на высотах, больших 60 км. Приведена схема ионизационно-рекомбинационного цикла процессов в ионосфере, детально обсуждена роль ионно-молекулярных реакций и диссоциативной рекомбинации. Рассмотрена химическая кинетика нижней части ионосферы и роль реакций с участием отрицательных ионов. Дан анализ проблем диссоциации азота и кислорода, химии азотных окислов и водородных соединений в верхней атмосфере.

Книга рассчитана на физиков и геофизиков, интересующихся исследованиями верхней атмосферы и ионосферы, специалистов, работающих в смежных областях науки и техники, аспирантов, а также студентов университетов и гидрометеорологических институтов.

В книге изложены теоретические основы флюоресцентного рентгенорадиометрического анализа, рассмотрены возбуждение и детектирование рентгеновской флюоресценции, способы устранения помех. Особое внимание уделено применению рентгенораднометрического анализа для определения элементного состава горных пород, руд и различных материалов. Рассмотрено применение рентгенорадиометрического метода для анализа в производственных условиях на потоке и опробования в условиях естественного залегания. Приведены данные по выпускаемым в СССР и за рубежом рентгенорадиометрическим спектрометрам. Приложение содержит справочный материал, необходимый при разработке аппаратуры и аналитических методик.

В книге приводятся результаты исследований плотности, пористости, скорости распространения продольных волн в образцах горных пород Центрального Казахстана при давлениях до 10000-15000 кГ/см2 и электропроводности при давлениях до 20 000 кГ/см2 и температурах до 1000 С. Подробно освещаются основные геологические и физические факторы, влияющие на эти свойства. На примерах отдельных регионов Казахстана оценены возможности геологического приложения данных экспериментальных исследований физических свойств горных пород.

Книга рассчитана на геологов, геофизиков, горняков, физиков.

Описаны физико-механические свойства горных пород (скорость распространения упругих волн, плотность, пористость, анизотропность и др.), детально изученные при давлении до 20 кбар и температуре до 300°С. Измерения производились на образцах глу бинных магматических и метаморфических пород амфиболитовой, гранулитовой и эклогитовой фаций метаморфизма, отобранных систематически по отдельным блокам и комплексам восточной части Балтийского щита. Изучены коллекции образцов пород с Анабарского массива, из трубок взрыва на Сибирской платформе и на Памире, из глубоких скважин на Русской платформе. Деталь но изучались петрохимические, петрографические и структурные особенности пород.

В результате проведенной работы выделены главные разновидности метаморфических и магматических пород древнейших комплексов земной коры и намечены пределы изменения их минерального состава, химизма и физических свойств. Обнаружено большое сходство состава и свойств отдельных разновидностей пород разных регионов, а также ряд общих геолого-структурных особенностей больших толщ и комплексов. Обнаружена тесная связь плотности и упругих свойств с содержанием ряда окислов, а также тесная связь этих параметров со средними молекулярными и атомными объемами.

Книга рассчитана на геологов и геофизиков, занимающихся вопросами глубинного строения земной коры.

Сборник содержит материалы Всесоюзной научной сессии “Физические процессы в очагах землетрясений”, состоявшейся 16—19 мая 1977 г. в Москве. Представленные статьи отражают успехи, достигнутые в СССР за последние годы в области всестороннего изучения физических процессов в очагах землетрясений и нашедшие признание в мировой геофизике. Работы, посвященные динамике очаговых зон, показывают существенный прогресс в исследовании процессов, происходящих в настоящее время в очагах сильных землетрясений прошлых лет.

Материалы сборника дают физическую и методическую основу для решения важной народнохозяйственной задачи “Прогноз времени, места и силы землетрясений” и намечают пути решения вопросов прогноза воздействия землетрясений на сооружения на основе физических и расчетных моделей очага землетрясения.

Книга рассчитана на геофизиков, сейсмологов, геологов.