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Auf langen Zeitskalen ist auch die feste Erde räumlichen und zeitlichen Änderungen unterworfen. Geophysikalische Forschung trägt wesentlich dazu bei, Vorgänge wie Plattentektonik, Vulkanismus und Erdbeben, die die Gestalt der Erde beeinflussen, zu verstehen. Mit modernen Visualisierungstechniken kann das räumliche Verständnis umfangreicher geophysikalischer Daten erheblich gefördert werden.

Zur Erkundung der oberen Erdkruste werden vor allem Verfahren der angewandten Geophysik herangezogen. Seismische Verfahren liefern Untergrundabbilder, die strukturell interpretiert werden können. Geowissenschaftler können so geologische Einheiten und Brüche im Gestein hinsichtlich ihrer Struktur und zeitlichen Entstehung interpretieren. Mittels Inversionsverfahren lassen sich weitere Informationen über die elastischen Parameter des Untergrundes gewinnen.

Im Energie- und Explorationssektor sind Akquisition und Processing von 3D-Seismik-Daten längst Standard. Insbesondere in der marinen Seismik werden immense, hochaufgelöste 3D-Datencubes erzeugt. Landseismik-Daten sind in der Regel von geringerer Qualität als marine seismische Daten. Sollen dabei steil stehende Verwerfungen in kristallinem Gestein abgebildet werden, bedarf es maßgeschneiderter Datenprozessierungsmethoden.

3D Seismik im Kristallin: Das Institut für Geophysik der Universität Hamburg ist im Rahmen des Geothermie-Projekts BMWi 0325363C, Seismik im Kristallin, aktiv an der Bearbeitung und Visualisierung eines solchen Datensatzes beteiligt. Die folgenden Animationen entstanden unter Verwendung dieses Datensatzes und der Visualisierungssoftware Avizo Earth am DKRZ. Ein Tutorial-Dokument für Avizo Earth, welches am DKRZ ebenfalls auf Basis dieser Daten erstellt wurde, ist hier im Nutzerportal verfügbar.

PICO EGU 2015: Visualization of volumetric seismic data

Das Visualisierungsprojekt wurde am 15.4.2015 auf der EGU in Wien im Rahmen einer PICO Präsentation (Presenting Interactive COntent) vorgestellt : EGU2015-15328: Dela Spickermann, Michael Böttinger, Khawar Ashfaq Ahmed, and Dirk Gajewski: Visualization of volumetric seismic data.

Eine PDF-Version der Präsentation ist hier verfügbar. Um die eingebunden Videos sehen zu können, müsste die PDF-Datei mit Adobe Reader geöffnet werden - das PDF-Browser Plugin unterstützt zurzeit keine Videos. Dateigröße: 141 MB.

 

Literatur: Ahmed, K. A., Schwarz, B. and Gajewski, D. (2015) Application of the 3D common-reflection-surface stack workflow in a crystalline rock environment. Geophysical Prospecting 63(4), 990998.

Kohärenz Die berechnete Kohärenz zwischen den seismischen Spuren verbessert das Signal-zu-Rausch-Verhältnis. (Animierte Slices durch 3D-Datencubes)

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Migrierte Kohärenz Die Migration der Koheränzdaten ergibt eine längen- und neigungskorrigierte Darstellung mit reduzierten Artefakten. (Slices und Volume Rendering mit Transparenz)

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Migrierte, Kohärenz-gewichtete Stapelsektion Die Migration der Kohärenz-gewichteten Stapelsektion bewirkt eine weitere Verbesserung der Darstellung der seismischen Daten. (Volume Rendering mit Transparenz)

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