Detecting thin layer by using different seismic geophones and special processing technique at an archaeological site in Southeastern China

Автор(и)

  • A. Lizan Department of Earth Science, Zhejiang University, Hangzhou, Китай
  • G. Tian Academy of Cultural Heritage, Zhejiang University, Hangzhou, Китай
  • Y. Wang Department of Earth Science, Zhejiang University, Hangzhou, Китай
  • R. Chen Department of Earth Science, Zhejiang University, Hangzhou, Китай
  • S. Ali Department of Earth Science, Zhejiang University, Hangzhou, Китай
  • H. Liu Department of Earth Science, Zhejiang University, Hangzhou, Китай

DOI:

https://doi.org/10.24028/gzh.0203-3100.v37i5.2015.111158

Ключові слова:

thin layer, seismic geophones, cable geophones, partial frequency match filtering

Анотація

The properties of geophones are important factors for high-resolution seismic exploration and have great influence on data quality. In this study we will address the problems of ultra-shallow seismic data acquisition and processing. The purpose of our study is to evaluate the applicability of using different seismic geophones and processing techniques, to detect a thin soil layer about 20 cm in thickness under the depth of about 2 m in Liangzhu archaeological site, Southeastern China. We have collected seismic data with two kinds of geophones, normal geophones with different natural frequencies inserted into the ground, and towable cable geophones contacting the earth surface. We considered combining the frequency advantages of these two different kinds of geophones to broaden the effective bandwidth of the acquired data. To achieve this, we designed a partial frequency match filtering method in data processing which helps to improve the resolution of seismic reflected data. The result of stacking profiles shows that match filtering is effective in detecting a thin layer compared with drilling samples and other geophysical works. 

Посилання

Benjumea B., Teixido T., Pena J. A., 2001. Application of the CMP refraction method to an archaeological study (Los Millares, Almeria, Spain). J. Appl. Geophys. 46(1), 77—84.

Conyers L. B., 2004. Ground-penetrating radar for archaeology. Walnut Creek, California: Altamira Press, 203 p.

Forte E., Pipan M., 2008. Integrated seismic tomography and ground-penetrating radar (GPR) for the high-resolution study of burial mounds (tumuli). J. Archaeological Sci. 35(9), 2614—2623.

Leucci G., Greco F., 2012. 3D ERT Survey to Reconstruct Archaeological feature in the “Spirit Santo” Church Ruins at the Site of Occhiola` (Sicily, Italy). J. Archaeological Sci. 1(1), 1—6.

Li G., Chen G., Zhong J., 2009. Analysis of geophone properties effects for land seismic data. Appl. Geophys. 6(1), 93—101.

Mahfooz A. H., Magdy A. A., Azza M. H., Motoyuki S., Thomas W., Abeer A. E., 2008.Shallow geophysical investigation at the Akhmim archaeological Site, Suhag, Egypt. Appl. Geophys. 5(2), 136—143.

Shen H. L., Tian G., Shi Z. J., 2013. Partial frequency band match filtering based on high sensitivity data: method and applications. Appl. Geophys. 10(1), 15—24.

Shen H. L., Tian G., Shi Z. J., Zhang X. T., Cong Z.G., Yan L. Z., 2012. Application of piezoelectric matched filtering technique in Tabamiao region. J. Zhejiang University (Engineering Science) 46(3), 560—567 (in Chinese).

Shi X., 1938. Liangzhu — Preliminary report on pottery cultural site. Education of Zhejiang Province Press (in Chinese).

Shi Z. J., Tian G., Dong S. X., He H. Y., Wang Z. J., 2005. Match filtering of geophone coupling for high frequencies of seismic data in desert area. Geophys. Prospect. Petroleum 44(3), 261—263 (in Chinese).

Tian G., Shi Z. J., Dong S. X., Wang, Z. J., 2006. Geophone coupling match and attenuation compensation in near-seismic exploration. J. Environ. Eng. Geophys. 11(2), 111—122.

Tsokas G. N., Papazachos C. B., Vafidis A., Loucoyannakis M. Z., Vargemezis G., Tzimeas K., 1995. The detection monumental tombs buried in tumuli by seismic refraction. Geophysics 60(6), 1735—1742.

Widess M. B., 1973. How thin is a thin bed. Geophysics 38(6), 1176—1180.

Zhao W., Tian G., Forte E., Pipan M., Wang Y., Li X., Shi Z., Liu H., 2015. Advances in GPR data acquisition and analysis for archaeology. Geophys. J. Int. (in press).

Zhao Y., 2001. Excavation of the Mojiaoshan Site at Yuhang in 1992 and 1993. Cultural Relics 12, 4—19 (in Chinese).

##submission.downloads##

Опубліковано

2015-10-01

Як цитувати

Lizan, A., Tian, G., Wang, Y., Chen, R., Ali, S., & Liu, H. (2015). Detecting thin layer by using different seismic geophones and special processing technique at an archaeological site in Southeastern China. Геофізичний журнал, 37(5), 152–161. https://doi.org/10.24028/gzh.0203-3100.v37i5.2015.111158

Номер

Том 37 № 5 (2015)

Розділ

Наукове повідомлення

Ліцензія

Авторське право (c) 2020 Геофізичний журнал

Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.

1. Автори зберігають за собою авторські права на роботу і передають журналу право першої публікації разом з роботою, одночасно ліцензуючи її на умовах Creative Commons Attribution License, яка дозволяє іншим поширювати дану роботу з обов'язковим зазначенням авторства даної роботи і посиланням на оригінальну публікацію в цьому журналі .

 2. Автори зберігають право укладати окремі, додаткові контрактні угоди на не ексклюзивне поширення версії роботи, опублікованої цим журналом (наприклад, розмістити її в університетському сховищі або опублікувати її в книзі), з посиланням на оригінальну публікацію в цьому журналі.

 3. Авторам дозволяється розміщувати їх роботу в мережі Інтернет (наприклад, в університетському сховище або на їх персональному веб-сайті) до і під час процесу розгляду її даними журналом, так як це може привести до продуктивної обговоренню, а також до більшої кількості посилань на дану опубліковану роботу (Дивись The Effect of Open Access).