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摘 要：在对起伏较大的地形进行三维地震勘探采集，需要对复杂的地形进行相应的处理，例如避开地表障碍、峰顶和陡坡等，而随着GIS技术的不断发展，数字高程模型（DEM）在尚未地震勘探采集中能够起到地区提取的作用。
关键词：三维地震勘探采集；数字高程模型；起伏地表
引言
我国属于板块碰撞带，因此国内土地的类型十分多样，在三维地震勘探采集过程当中对于地势复杂的情况容易受到影响，DEM技术引入帮助勘探采集实现观测设计的避障、避高、避陡优化，一系列的优点为数字高程模型的在三维地震勘探采集的设计应用提供研究基础。
1 三维地震勘探采集常见地貌
（1）山地：在山地中，由于植被茂密、海拔较高，材料运送复杂，并且山地性质多样化，容易造成能量的散失，导致资料品质低下；
（2）黄土塬地区：黄土塬地区的特点就是地层厚度变化十分明显，地形起伏极大，因此资料品质横向不一致，不利于岩性油气藏勘；
（3）沙漠地形：由于沙漠组成十分复杂其极易受到气候因素影响，特别是长期的风吹日晒，沙漠形成各种峰、坡等复杂地形，对于这种地形，勘探的物理点十分难以寻找，直接影响了资料的获得。
而在这些情况之下，数字高程模型的应用能够有效地帮助地面形态的识别、数据提取以及勘探物理点的优化，为起伏地表的精确提供做出更好的提供条件。
2 DEM应用方法
DEM在尚未地震勘探采集设计中，获得高程素质模型地貌识别的方法是首先以数字高程模型格网数据作为基础，通过对一个地形多个特征点的提取，例如山顶、山坳、沟底、半坡等特征点提取出来，并且得出不同的矢量化信息，最终实现DEM应用，下图是某地区不同位置的典型记录图[1]。
这种通过识别提取信息并且矢量化成地形信息的方法，能够通过简单的过程获得复杂的不同地形的特征图，在进行地形信息识别分类，为勘探采集过程提供了很多的信息，方便相关的工作人员更好的布置炮点。
3 避高区与避陡区的数字高程模型。
3.1 数字高程模型避高区
在DEM提取地形特征点的过程中，一般是通过3*3栅格窗口中心格网点与其余8个网格之间的高程关系进行特征点确定[1]。（x-1，y-1） （x-1，y） （x-1，y+1）
在信息采集准备时，一般会有预先的给定高差阈值，在此基础之上通过与数字高程模型数据结合，最后能够得出在该区域中所有的空间点位，但是由于影响采集的因素较多，不是每一个空间点位都是山顶点，同时这些山顶点所在的区域都属于避高区，在相关的空间点位获得当中，确定山顶特征点的实际性十分重要，在实际应用中，一般都采用吻合性分析方法的出实际的山顶点。
在避高区矢量化地理信息转换的过程当中，为实现地形自动识别，就需要将所得到的避高区域与相关的地理实际进行相应地将结合，并且区分其在不同地区中的避开方式，从而获得最优化的地理信息。
3.2 数字高程模型坡度避陡区
在坡度提取过程中，采用简化差分公式进行计算数学式表达为：
坡度的计算与避高区网格相同，根据应用式子进行计算，提取到地形斜坡因子坡度值，但是要转换成完整的矢量化地形信息，需要在给定判断与之的情况下对坡度区域边界进行相关方法的追踪，在追踪过程当中，一般步骤如下：（1）对高程模型列阵扫描，标记所有节点，大于给定坡度值为1，小于为0；（2）在扫描过程当中，如果出现大于给定坡度值1的情况，那么该节点在追踪过程中为边界点；（3）利用3*3网格办法，以一个节点为中心，比较与其他八点，以扩散的方式进行向外的展出，最后通过“0”和“1”获得数量的多少，确定出该坡度的区域；（4）在对所有节点进行重复的实验，直到所有的节点完毕。在不同的地形当中，对于相关避陡区的定义不同，应该结合不同特征加以分析。
4 矢量化数字地形在采集观测中的应用
通过对避高区域与避陡区域确定方法的简单介绍，基于对地形信息的识别和分类能够分析出特征点的区域特征，为地震采集观测设计提供了切实可行的研究方法，下面以其中一种地形为例进行试分析。
黄土塬地区在上文当中分析到，地形复杂且纵横资料品质不一，对其分析需要在激发点上进行优化，简而言之就是细分避高区和避陡区，避开此类区域，更加合理的布置激发点；假如激发点在“避陡区”内，就需要进行相关分析调整，一是优化调整冲沟、汇流沟中的布设，获得最佳激发条件，而是如果没有在相关区域内，则直接进行原位置的布设；假如空间位置在“避高区”之内，则激发点必须以最大避开距离为限定条件，一是優化调整冲沟、汇流沟中的布设，获得最佳激发条件，而是最大限度保证观测系统固有的采集属性，将最佳激发点设置与“避高区”之外，以保证获得素质最高的信息。
5 结语
DEM在三维勘探采集设计中应用越来越广泛，但是由于其内容十分广泛，专业性要求十分高，相关的部门想要很好的应用该方法，则需要在专业人员水平上做出较高的要求，本文通过对DEM简单分析，探究了其基本的工作方式，对地貌地形的识别提取和矢量化方法，通过对“避高区”与“避陡区”的确定方法，以黄土塬地形为例，讨论如何避开这些区域，设置最佳激发点，获得最高素质的地貌信息。
参考文献
[1]安一凡.三维地震勘探采集设计中数字高程模型的应用方法[D].长江大学，2018.
关键词：三维地震勘探采集；数字高程模型；起伏地表
引言
我国属于板块碰撞带，因此国内土地的类型十分多样，在三维地震勘探采集过程当中对于地势复杂的情况容易受到影响，DEM技术引入帮助勘探采集实现观测设计的避障、避高、避陡优化，一系列的优点为数字高程模型的在三维地震勘探采集的设计应用提供研究基础。
1 三维地震勘探采集常见地貌
（1）山地：在山地中，由于植被茂密、海拔较高，材料运送复杂，并且山地性质多样化，容易造成能量的散失，导致资料品质低下；
（2）黄土塬地区：黄土塬地区的特点就是地层厚度变化十分明显，地形起伏极大，因此资料品质横向不一致，不利于岩性油气藏勘；
（3）沙漠地形：由于沙漠组成十分复杂其极易受到气候因素影响，特别是长期的风吹日晒，沙漠形成各种峰、坡等复杂地形，对于这种地形，勘探的物理点十分难以寻找，直接影响了资料的获得。
而在这些情况之下，数字高程模型的应用能够有效地帮助地面形态的识别、数据提取以及勘探物理点的优化，为起伏地表的精确提供做出更好的提供条件。
2 DEM应用方法
DEM在尚未地震勘探采集设计中，获得高程素质模型地貌识别的方法是首先以数字高程模型格网数据作为基础，通过对一个地形多个特征点的提取，例如山顶、山坳、沟底、半坡等特征点提取出来，并且得出不同的矢量化信息，最终实现DEM应用，下图是某地区不同位置的典型记录图[1]。
这种通过识别提取信息并且矢量化成地形信息的方法，能够通过简单的过程获得复杂的不同地形的特征图，在进行地形信息识别分类，为勘探采集过程提供了很多的信息，方便相关的工作人员更好的布置炮点。
3 避高区与避陡区的数字高程模型。
3.1 数字高程模型避高区
在DEM提取地形特征点的过程中，一般是通过3*3栅格窗口中心格网点与其余8个网格之间的高程关系进行特征点确定[1]。（x-1，y-1） （x-1，y） （x-1，y+1）
在信息采集准备时，一般会有预先的给定高差阈值，在此基础之上通过与数字高程模型数据结合，最后能够得出在该区域中所有的空间点位，但是由于影响采集的因素较多，不是每一个空间点位都是山顶点，同时这些山顶点所在的区域都属于避高区，在相关的空间点位获得当中，确定山顶特征点的实际性十分重要，在实际应用中，一般都采用吻合性分析方法的出实际的山顶点。
在避高区矢量化地理信息转换的过程当中，为实现地形自动识别，就需要将所得到的避高区域与相关的地理实际进行相应地将结合，并且区分其在不同地区中的避开方式，从而获得最优化的地理信息。
3.2 数字高程模型坡度避陡区
在坡度提取过程中，采用简化差分公式进行计算数学式表达为：
坡度的计算与避高区网格相同，根据应用式子进行计算，提取到地形斜坡因子坡度值，但是要转换成完整的矢量化地形信息，需要在给定判断与之的情况下对坡度区域边界进行相关方法的追踪，在追踪过程当中，一般步骤如下：（1）对高程模型列阵扫描，标记所有节点，大于给定坡度值为1，小于为0；（2）在扫描过程当中，如果出现大于给定坡度值1的情况，那么该节点在追踪过程中为边界点；（3）利用3*3网格办法，以一个节点为中心，比较与其他八点，以扩散的方式进行向外的展出，最后通过“0”和“1”获得数量的多少，确定出该坡度的区域；（4）在对所有节点进行重复的实验，直到所有的节点完毕。在不同的地形当中，对于相关避陡区的定义不同，应该结合不同特征加以分析。
4 矢量化数字地形在采集观测中的应用
通过对避高区域与避陡区域确定方法的简单介绍，基于对地形信息的识别和分类能够分析出特征点的区域特征，为地震采集观测设计提供了切实可行的研究方法，下面以其中一种地形为例进行试分析。
黄土塬地区在上文当中分析到，地形复杂且纵横资料品质不一，对其分析需要在激发点上进行优化，简而言之就是细分避高区和避陡区，避开此类区域，更加合理的布置激发点；假如激发点在“避陡区”内，就需要进行相关分析调整，一是优化调整冲沟、汇流沟中的布设，获得最佳激发条件，而是如果没有在相关区域内，则直接进行原位置的布设；假如空间位置在“避高区”之内，则激发点必须以最大避开距离为限定条件，一是優化调整冲沟、汇流沟中的布设，获得最佳激发条件，而是最大限度保证观测系统固有的采集属性，将最佳激发点设置与“避高区”之外，以保证获得素质最高的信息。
5 结语
DEM在三维勘探采集设计中应用越来越广泛，但是由于其内容十分广泛，专业性要求十分高，相关的部门想要很好的应用该方法，则需要在专业人员水平上做出较高的要求，本文通过对DEM简单分析，探究了其基本的工作方式，对地貌地形的识别提取和矢量化方法，通过对“避高区”与“避陡区”的确定方法，以黄土塬地形为例，讨论如何避开这些区域，设置最佳激发点，获得最高素质的地貌信息。
参考文献
[1]安一凡.三维地震勘探采集设计中数字高程模型的应用方法[D].长江大学，2018.