CN103744114B - 基于零偏垂直地震剖面数据估计品质因子的方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种基于零偏垂直地震剖面数据估计品质因子的方法和装置，其中，该方法包括以下步骤：基于零偏垂直地震剖面VSP数据中的地震波的层速度，确定相邻两个VSP道之间的透射系数；将所述透射系数确定为指数法目标函数中的不定系数，根据所述指数法目标函数估计品质因子。本发明解决了现有技术中在采用指数法估计品质因子的过程中，因为不定系数的存在而导致的估计品质因子的稳定性和精度较低的技术问题，达到了提高估计品质因子的稳定性和精度的技术效果。

Description

基于零偏垂直地震剖面数据估计品质因子的方法和装置

技术领域

本发明涉及物理勘探技术领域，特别涉及一种基于零偏垂直地震剖面（VerticalSeismic Profiling，VSP）数据估计品质因子的方法和装置。

背景技术

地球介质是非完全弹性的，地震波在地球介质中传播时，介质粘滞性引起的吸收作用会造成地震波的能量衰减和速度频散，这种介质所固有的衰减特性通常用品质因子Q来描述。由于品质因子的存在，使得地震波高频能量的衰减严重于低频能量的衰减，高频成分的传播速度快于低频成分的传播速度，同时也会造成地震剖面深层能量变弱、频带变窄，从而导致资料的分辨率降低，增加了地震资料精细解释的困难。

针对上述问题，反Q滤波是进行地震资料吸收衰减补偿的有效手段，能够对地震波传播过程中的能量衰减和速度频散进行补偿和校正，从而提高资料的分辨率。

精确的品质因子估计是进行反Q滤波的前提条件，相比于地面地震数据，垂直地震剖面（Vertical Seismic Profiling，VSP）数据由于受到的干扰较少，被广泛应用于品质因子估计。前人用VSP资料对振幅衰减法、上升时间法、子波模拟法、解析信号法等时间域方法和匹配法、谱模拟法、谱比法等频率域方法进行了对比研究后发现，没有哪一种方法适用于任何情况，每种方法所产生的效果的好坏依赖于资料的质量。目前有一种质心频移法，主要是利用地震波传播过程中质心频率的变化来获得品质因子。在上述这些方法中，谱比法是一种进行品质因子估计的常用方法，通过利用谱比对数与频率间的线性关系来估计品质因子，然而其斜率拟合容易受到谱比对数误差的影响，导致品质因子估计的稳定性受到影响，指数法有效避免了谱比对数存在的弊端，指数法是采用正演匹配的方式来估计品质因子，能够有效改善品质因子估计的稳定性。然而，在实际的操作中发现指数法所估计的品质因子也经常会出现较大的误差，品质因子估计的精度难以保证。

发明内容

本发明实施例提供了一种基于零偏垂直地震剖面数据估计品质因子的方法，以达到提高品质因子的估计稳定性和估计精度的目的，该方法包括：

基于零偏垂直地震剖面VSP数据中的地震波的层速度，确定相邻两个VSP道之间的透射系数；

将所述透射系数确定为指数法目标函数中的不定系数，根据所述指数法目标函数估计品质因子。

在一个实施例中，基于零偏VSP资料的地震波的层速度，确定相邻两个VSP道之间的透射系数，包括：

按照以下公式确定所述透射系数：

其中，P_k表示透射系数，v_k表示第k-1与第k个VSP道之间的层速度，v_k-1表示第k-2与第k-1个VSP道之间的层速度。

在一个实施例中，将所述透射系数确定为指数法目标函数中的不定系数，根据所述指数法目标函数估计品质因子，包括：

确定品质因子的取值范围；

在所述取值范围内通过品质因子扫描的方式，获取使得目标函数取得最小匹配误差的品质因子；

将取得最小匹配误差所对应的品质因子作为估计的品质因子。

在一个实施例中，所述目标函数为：

其中，f₁表示优势频带的频率下限，f₂表示优势频带的频率上限，S_k(f)表示第k个VSP道的地震波的振幅谱，S_k-1(f)表示第k-1个VSP道的地震波的振幅谱，t_k表示第k个VSP道和第k-1个VSP道之间的地震波的传播时间，C_k表示不定系数，即所述反射，Q_k表示第k-1与第k个VSP道之间的品质因子，G表示匹配误差。

在一个实施例中，基于零偏垂直地震剖面VSP数据中的地震波的层速度，确定相邻两个VSP道之间的透射系数，包括：

对所述零偏VSP数据进行几何扩散补偿、和波场分离得到下行波场；

根据所述下行波场中的地震波的层速度，确定相邻两个VSP道之间的透射系数。

本发明实施例提供了一种基于零偏垂直地震剖面数据估计品质因子的装置，以达到提高品质因子的估计稳定性和估计精度的目的，该装置包括：

确定模块，用于基于零偏垂直地震剖面VSP数据中的地震波的层速度，确定相邻两个VSP道之间的透射系数；

估计模块，用于将所述透射系数确定为指数法目标函数中的不定系数，根据所述指数法目标函数估计品质因子。

在一个实施例中，所述确定模块具体用于按照以下公式确定所述透射系数：

其中，P_k表示透射系数，v_k表示第k-1与第k个VSP道之间的层速度，v_k-1表示第k-2与第k-1个VSP道之间的层速度。

在一个实施例中，所述估计模块包括：

确定单元，用于确定品质因子的取值范围；

扫描单元，用于在所述取值范围内通过品质因子扫描的方式，获取使得目标函数取得最小匹配误差的品质因子；

估计单元，用于将取得最小匹配误差所对应的品质因子作为估计的品质因子。

在一个实施例中，所述目标函数为：

其中，f₁表示优势频带的频率下限，f₂表示优势频带的频率上限，S_k(f)表示第k个VSP道的地震波的振幅谱，S_k-1(f)表示第k-1个VSP道的地震波的振幅谱，t_k表示第k个VSP道和第k-1个VSP道之间的地震波的传播时间，C_k表示不定系数，Q_k表示第k-1与第k个VSP道之间的品质因子，G表示匹配误差。

在一个实施例中，所述确定模块包括：

波场分离单元，用于对所述零偏VSP数据进行几何扩散补偿、和波场分离得到下行波场；

透射系数确定单元，用于根据所述下行波场中的地震波的层速度，确定相邻两个VSP道之间的透射系数。

在本发明实施例中，通过地震波的层速度来确定两个VSP道之间的透射系数，然后将该透射系数作为不定系数带入到指数法的目标函数中估计品质因子，从而解决了现有技术中在采用指数法估计品质因子的过程中，因为不定系数的存在而导致的估计品质因子的稳定性和精度较低的技术问题，达到了提高估计品质因子的稳定性和精度的技术效果。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明的限定。在附图中：

图1是本发明实施例的基于零偏VSP数据估计品质因子的方法流程图；

图2是本发明实施例的基于零偏VSP数据估计品质因子的装置结构框图；

图3是本发明实施例的零偏移距VSP观测系统示意图；

图4是本发明实施例的衰减VSP直达波初至记录示意图；

图5是本发明实施例的无噪数据指数法品质因子估计结果示意图；

图6是本发明实施例的含噪数据指数法品质因子估计结果示意图；

图7是本发明实施例的对于无噪资料的不同的品质因子对应的指数法的匹配误差示意图；

图8是本发明实施例的对于无噪资料的不同品质因子对应的指数法的系数C_k示意图；

图9是本发明实施例的对于含噪资料的不同的品质因子对应的指数法的匹配误差示意图；

图10是本发明实施例的对于无噪资料的不同品质因子对应的指数法的系数C_k示意图；

图11是本发明实施例的在设定系数C_k=1的情况下，指数法品质因子估计结果示意图；

图12是本发明实施例的对于无噪资料的系数C_k已知时的指数法的稳定性分析示意图；

图13是本发明实施例的对于含噪资料的系数C_k已知时的指数法的稳定性分析示意图；

图14是本发明实施例的速度模型与品质因子模型示意图；

图15是本发明实施例的对于无噪资料的谱比法、指数法和改进指数法的品质因子估计结果示意图；

图16是本发明实施例的对于含噪资料的谱比法品质因子估计结果示意图；

图17是本发明实施例的对于含噪资料的指数法品质因子估计结果示意图；

图18是本发明实施例的对于含噪资料的改进指数法品质因子估计结果示意图。

具体实施方式

发明人对指数法进行研究后发现，致使指数法估计的品质因子的精度出现偏差的原因在于，在指数法中存在未知系数，未知系数的存在影响了指数法性能的发挥。因此发明人研究后发现，可以首先求取指数法中的未知系数，然后再估计品质因子，从而消除了未知系数对方法稳定性和精度的影响，通过这种方式进行品质因子估计，可以进一步改善品质因子估计的稳定性。

在本发明实施例中，提出了一种基于零偏VSP数据估计品质因子的方法，如图1所示，包括以下步骤：

步骤101：基于VSP数据的地震波的层速度，确定相邻两个VSP道之间的透射系数；

步骤102：将所述透射系数确定为指数法目标函数中的不定系数，根据所述指数法目标函数估计品质因子。

在上述实施例中，通过地震波的层速度来确定两个VSP道之间的透射系数，然后将该透射系数确定为指数法目标函数中的不定系数，根据所述指数法目标函数估计品质因子，从而解决了现有技术中在采用指数法估计品质因子的过程中，因为不定系数的存在而导致的估计品质因子的稳定性和精度较低的技术问题，达到了提高估计品质因子的稳定性和精度的技术效果。

具体的，上述步骤101中确定透射系数，可以按照以下公式实现：

其中，P_k表示透射系数，v_k表示第k-1与第k个VSP道之间的层速度，v_k-1表示第k-2与第k-1个VSP道之间的层速度。

之所以以透射系数作为指数法中的未知系数，主要是因为：未知系数C_k一般包含两个方面：传播过程中的几何扩散效应G_k和波阻抗界面处的透射损失P_k。其中，几何扩散效应造成的振幅衰减可以通过几何扩散校正来获得补偿，因此求取系数C_k的问题就转化为如何求解波阻抗界面造成的透射损失P_k。

在求取得到透射系数以后，就可以将该透射系数代入到指数法的目标函数中求取品质因子，即将所述透射系数作为目标函数的不定系数代入目标函数；通过品质因子扫描的方式，获取所述目标函数取得最小匹配误差时对应的品质因子；将该最小匹配误差对应的品质因子作为求取的品质因子。

上述的目标函数为：

其中，f₁表示优势频带的频率下限，f₂表示优势频带的频率上限，S_k(f)表示第k个VSP道的地震波的振幅谱，S_k-1(f)表示第k-1个VSP道的地震波的振幅谱，t_k表示第k个VSP道和第k-1个VSP道之间的地震波的传播时间，C_k表示不定系数，Q_k表示第k-1与第k个VSP道之间的品质因子，G表示匹配误差。

在上述各个实施例中，上述步骤101中，基于零偏垂直地震剖面VSP数据中的地震波的层速度，确定相邻两个VSP道之间的透射系数，可以包括：对所述零偏VSP数据进行几何扩散补偿、和波场分离得到下行波场；根据所述下行波场中的地震波的层速度，确定相邻两个VSP道之间的透射系数。即，该基于零偏VSP数据估计品质因子的方法的数据输入是经过几何扩散补偿的零偏VSP数据的下行波场。

基于同一发明构思，本发明实施例中还提供了一种基于零偏VSP数据估计品质因子的装置，如下面的实施例所述。由于基于零偏VSP数据估计品质因子的装置解决问题的原理与基于零偏VSP数据估计品质因子的方法相似，因此基于零偏VSP数据估计品质因子的装置的实施可以参见基于零偏VSP数据估计品质因子的方法的实施，重复之处不再赘述。以下所使用的，术语“单元”或者“模块”可以实现预定功能的软件和/或硬件的组合。尽管以下实施例所描述的装置较佳地以软件来实现，但是硬件，或者软件和硬件的组合的实现也是可能并被构想的。图2是本发明实施例的基于零偏VSP数据估计品质因子的装置的一种结构框图，如图2所示，包括：确定模块201和估计模块202，下面对该结构进行说明。

确定模块201，用于基于零偏垂直地震剖面VSP数据的地震波的层速度，确定相邻两个VSP道之间的透射系数；

估计模块202，用于将所述透射系数确定为指数法目标函数中的不定系数，根据所述指数法目标函数估计品质因子。

在一个实施例中，确定模块201具体用于按照以下公式确定所述透射系数：

其中，P_k表示透射系数，v_k表示第k-1与第k个VSP道之间的层速度，v_k-1表示第k-2与第k-1个VSP道之间的层速度。

在一个实施例中，估计模块202包括：

确定单元，用于确定品质因子的取值范围；

扫描单元，用于在所述取值范围内通过品质因子扫描的方式，获取使得目标函数取得最小匹配误差的品质因子；

估计单元，用于将取得最小匹配误差所对应的品质因子作为估计的品质因子。

在一个实施例中，所述目标函数为：

其中，f₁表示优势频带的频率下限，f₂表示优势频带的频率上限，S_k(f)表示第k个VSP道处的地震波的振幅谱，S_k-1(f)表示第k-1个VSP道处的地震波的振幅谱，t_k表示第k个VSP道和第k-1个VSP道之间的地震波的传播时间，C_k表示不定系数，Q_k表示第k-1与第k个VSP道之间的品质因子，G表示匹配误差。

在一个实施例中，确定模块201包括：波场分离单元，用于对所述零偏VSP数据进行几何扩散补偿、和波场分离得到下行波场；透射系数确定单元，用于根据所述下行波场中的地震波的层速度，确定相邻两个VSP道之间的透射系数。

本发明还提供了一个具体的实施例来对上述基于零偏VSP数据估计品质因子的方法进行详细说明，然而，值得注意的是，该具体的实施例仅是为了更好地说明本发明，并不构成对本发明的不当限定。

考虑地层吸收衰减效应，传播过程中地震子波的振幅谱可以表示为：

（公式1）

其中，f表示频率，S_k(f)和S_k-1(f)分别表示如图3所示的检波点深度为z_k和z_k-1处的地震波的振幅谱，t_k表示两检波点间的地震波的传播时间，系数C_k表示与频率无关的量，Q_k表示层间品质因子，通常假设其不依赖于频率，值得注意的是，此处k在采集数据的过程中表示检波点号，在计算品质因子的过程中表示VSP道的道号，两者本质是相同的。

基于上述公式1，谱比法是最常用的品质因子估计方法，该方法是利用两个不同时刻的地震子波的谱比对数与频率之间的线性关系来估计品质因子。然而，谱比对数容易受到振幅谱陷频和噪声的影响，导致其与频率的线性关系产生震荡，影响了品质因子估计的稳定性。为此，前人提出了一种指数法，该方法是采用正演匹配的方式，通过求解方程下述方程的极小值来获得层间品质因子：

（公式2）

其中，f₁和f₂分别表示频率下限和频率上限，为了消除上述公式2中的未知量C_k，可以采用求导的方式，令从而得到：

（公式3）

将公式3代入公式2，则公式2中仅含有一个未知量，从而可以利用品质因子扫描的方式获得使得公式2取得极小值的Q_k。

为了验证品质因子估计方法的性能，可以采用正演模拟的方式得到如图4所示的衰减VSP记录，为了尽可能地消除其它因素的影响，图4中仅模拟了下行直达波的初至波场，并且相邻道的子波波形变化仅是由层间品质因子引起的。

针对如图4所示的正演模拟记录，引入了微弱的随机噪声（其中，噪声能量占有效信号能量的0.3%），分别进行无噪资料和含噪资料的指数法品质因子估计，估计的结果如图5和图6所示，从估计结果中可以看出，当资料不含有噪声时，品质因子估计结果与理论值吻合较好（如图5所示），含有噪声时，品质因子估计结果与理论真实值存在偏差（如图6所示），其中，在图5和图6中实线表示理论值，虚线表示品质因为的估计结果。

从图6中可以看出，图4中的第9道与第10道之间的含噪资料的品质因子估计结果为206，相对于真实值150，估计结果的绝对误差为56，相对误差为37.3%。

为了分析指数法的误差产生的原因，设定品质因子的扫描范围为1～300，分别计算系数公式3中的C_k和公式2的匹配误差。在无噪情况下，最小匹配误差对应的品质因子如图7所示为150，此时的品质因子对应的系数C_k如图8所示为1，与真实值完全吻合；而在含噪情况下，最小匹配误差对应的品质因子如图9所示为206，此时的品质因子对应的系数C_k如图10所示为0.9948，均偏离了真实值。

为了进一步观察其稳定性，设定Q_k的扫描范围为1～300，系数C_k的扫描范围为0.8～1.35，分别得到了无噪资料和含噪资料的匹配误差分布图，分析得到在真实值附近（即，Q_k=150，C_k=1），匹配误差位于谷底，并且趋势非常平缓，这就造成了如果原始资料中存在一点噪声，最小匹配误差（0.05595）就会偏离真实的最小匹配误差（0.0007557），从而引起品质因子估计结果（Q_k=206）与真实值偏离较远。

在含噪的情况下，C_k变成了0.9948，而针对图4所示的正演记录，实际上的理论值应该为1，因此，上述公式3中的C_k的未知性是造成该方法不稳定的一个原因，对于含噪数据，如果设定C_k为1，重新采用指数法计算品质因子后的结果如图11所示，可以发现，品质因子估计结果与理论值之间的吻合度获得了极大改善。

同样针对图4中的第9道与第10道之间的资料，对系数C_k为已知理论值时的指数法进行了稳定性分析。针对无噪资料和含噪资料，设定品质因子扫描范围为1～300，计算相应的匹配误差如图12和图13所示，可以看到，与图7和图9相比，极小值明显位于曲线的波谷处，在噪声影响下，在图9中，品质因子估计结果从150变成了155，稳定性获得了明显改善。

因此基于上述分析，如果能够获得C_k，然后利用公式2进行品质因子估计的精度就能获得进一步改善，下面来分析如何求取系数C_k。

对于零偏VSP资料的相邻道直达波初至，其系数C_k一般包含两个方面：传播过程中的几何扩散效应G_k和波阻抗界面处的透射损失P_k。其中，几何扩散效应造成的振幅衰减可以通过几何扩散校正来获得补偿，因此求取系数C_k的问题就转化为如何求解波阻抗界面造成的透射损失P_k。对于零偏VSP资料，根据各道直达波的到时和检波点深度，可以求得地表到所在检波点的平均速度，进而将其转化为层速度，这样就可以获得相邻两道之间的透射系数，即

（公式4）

将P_k带入上述公式2中，可以得到：

（公式5）

上述公式5即为改进的指数法的目标函数，通过Q扫描的方式获得的最小匹配误差对应的Q值即作为所求的层间品质因子。

为了检验方法的可行性，给定如图14所示的速度模型与品质因子模型，震源位于地表，接收点深度为100～800m，接收点间隔为10m，采用包含吸收衰减效应的传播矩阵法进行正演数值模拟，分别得到了零偏VSP全波场、下行波场和上行波场。

对于下行波场，引入随机噪声（其中，噪声的能量占有效信号能量的0.3%），分别计算无噪资料和含噪资料的品质因子。从品质因子的估计结果发现，对于无噪资料，如图15所示，谱比法、指数法和本实施例中的估算方法估计结果均与真实值都吻合较好。对于含噪资料，当品质因子较小（例如为：20和40）时，三种方法的估计结果均与真实值都比较吻合，然而当品质因子较大（例如为：80和120）时，三种方法均存在一定程度的估计偏差，谱比法如图16所示，偏差非常大，尤其对于品质因子为120时，估计结果难以接受；指数法如图17所示，估计结果相对于谱比法有了较大改善，本例中的估计方法如图18所示，又进一步改善了品质因子的估计结果，在上述图15至图18中，粗的线代表真实值，细的线代表估计结果。

通过上述方式估计品质因子，可以有效提高品质因子估计的稳定性和精度。

在另外一个实施例中，还提供了一种软件，该软件用于执行上述实施例及优选实施方式中描述的技术方案。

在另外一个实施例中，还提供了一种存储介质，该存储介质中存储有上述软件，该存储介质包括但不限于：光盘、软盘、硬盘、可擦写存储器等。

从以上的描述中，可以看出，本发明实施例实现了如下技术效果：通过地震波的层速度来确定两个VSP道之间的透射系数，然后将该透射系数确定为指数法目标函数中的不定系数，根据所述指数法目标函数估计品质因子，从而解决了现有技术中在采用指数法估计品质因子的过程中，因为不定系数的存在而导致的估计品质因子的稳定性和精度较低的技术问题，达到了提高估计品质因子的稳定性和精度的技术效果。

显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明实施例的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，并且在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明实施例不限制于任何特定的硬件和软件结合。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明实施例可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种基于零偏垂直地震剖面数据估计品质因子的方法，其特征在于，包括：

基于零偏垂直地震剖面VSP数据中的地震波的层速度，确定相邻两个VSP道之间的透射系数；

将所述透射系数确定为指数法目标函数中的不定系数，根据所述指数法目标函数估计品质因子；

其中，所述目标函数为：

$G(Q_k,C_k)=\underset{f=f_1}{\overset{f_2}{\Σ}}{\[S_k\left(f\right)-C_k{S}_{k-1}\left(f\right)\exp \left(\frac{-{\mathrm{\πt}}_k}{Q_k}f\right)\]}^2$

其中，f₁表示优势频带的频率下限，f₂表示优势频带的频率上限，S_k(f)表示第k个VSP道的地震波的振幅谱，S_k-1(f)表示第k-1个VSP道的地震波的振幅谱，t_k表示第k个VSP道和第k-1个VSP道之间的地震波的传播时间，C_k表示不定系数，Q_k表示第k-1与第k个VSP道之间的品质因子，G表示匹配误差。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，基于零偏VSP数据中的地震波的层速度，确定相邻两个VSP道之间的透射系数，包括：

按照以下公式确定所述透射系数：

$P_k=1+\frac{v_k-v_{k-1}}{v_k+v_{k-1}}$

其中，P_k表示透射系数，v_k表示第k-1与第k个VSP道之间的层速度，v_k-1表示第k-2与第k-1个VSP道之间的层速度。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，将所述透射系数确定为指数法目标函数中的不定系数，根据所述指数法目标函数估计品质因子，包括：

确定品质因子的取值范围；

在所述取值范围内通过品质因子扫描的方式，获取使得目标函数取得最小匹配误差的品质因子；

将取得最小匹配误差所对应的品质因子作为估计的品质因子。

4.如权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，基于零偏垂直地震剖面VSP数据中的地震波的层速度，确定相邻两个VSP道之间的透射系数，包括：

对所述零偏VSP数据进行几何扩散补偿、和波场分离得到下行波场；

根据所述下行波场中的地震波的层速度，确定相邻两个VSP道之间的透射系数。

5.一种基于零偏垂直地震剖面数据估计品质因子的装置，其特征在于，包括：

确定模块，用于基于零偏垂直地震剖面VSP数据中的地震波的层速度，确定相邻两个VSP道之间的透射系数；

估计模块，用于将所述透射系数确定为指数法目标函数中的不定系数，根据所述指数法目标函数估计品质因子；

其中，所述目标函数为：

$G(Q_k,C_k)=\underset{f=f_1}{\overset{f_2}{\Σ}}{\[S_k\left(f\right)-C_k{S}_{k-1}\left(f\right)\exp \left(\frac{-{\mathrm{\πt}}_k}{Q_k}f\right)\]}^2$

其中，f₁表示优势频带的频率下限，f₂表示优势频带的频率上限，S_k(f)表示第k个VSP道的地震波的振幅谱，S_k-1(f)表示第k-1个VSP道的地震波的振幅谱，t_k表示第k个VSP道和第k-1个VSP道之间的地震波的传播时间，C_k表示不定系数，Q_k表示第k-1与第k个VSP道之间的品质因子，G表示匹配误差。

6.如权利要求5所述的装置，其特征在于，所述确定模块具体用于按照以下公式确定所述透射系数：

$P_k=1+\frac{v_k-v_{k-1}}{v_k+v_{k-1}}$

其中，P_k表示透射系数，v_k表示第k-1与第k个VSP道之间的层速度，v_k-1表示第k-2与第k-1个VSP道之间的层速度。

7.如权利要求5所述的装置，其特征在于，所述估计模块包括：

确定单元，用于确定品质因子的取值范围；

扫描单元，用于在所述取值范围内通过品质因子扫描的方式，获取使得目标函数取得最小匹配误差的品质因子；

估计单元，用于将取得最小匹配误差所对应的品质因子作为估计的品质因子。

8.如权利要求5至7中任一项所述的装置，其特征在于，所述确定模块包括：

波场分离单元，用于对所述零偏VSP数据进行几何扩散补偿、和波场分离得到下行波场；

透射系数确定单元，用于根据所述下行波场中的地震波的层速度，确定相邻两个VSP道之间的透射系数。