CN104597499B - 可控震源独立同步激发地震数据邻炮干扰压制方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种可控震源独立同步激发地震数据邻炮干扰压制方法和装置，该方法包括：在可控震源ISS地震数据中分选出非共炮点道集地震数据；对分选出的非共炮点道集地震数据进行矢量中值滤波，得到邻炮干扰压制后的非共炮点道集地震数据；从邻炮干扰压制后的非共炮点道集地震数据中分选出共炮点道集地震数据。本发明解决了现有技术中获取的地震数据的准确性不高的技术问题，达到了有效消除ISS地震数据中的邻炮干扰，提高地震数据准确性的技术效果。

Description

可控震源独立同步激发地震数据邻炮干扰压制方法和装置

技术领域

本发明涉及地球物理勘探技术领域，特别涉及一种可控震源独立同步激发（Independent Simultaneous Sweeping，ISS）地震数据邻炮干扰压制方法和装置。

背景技术

可控震源ISS地震数据在采集的过程中是通过多组可控震源独立作业、同步激发，并通过连续观测的方式将多组可控震源同步激发产生的地震波场记录到一个母记录中的方式获得的。这种获取可控震源ISS地震数据的方法极大地压缩了地震数据的数据量、提高了获取地震数据的效率。

然而，可控震源ISS地震数据在采集中可控震源同步激发产生的地震波场之间相互会产生干扰、混叠，从而导致地震数据的准确性不高。

发明内容

本发明提供了一种可控震源ISS地震数据邻炮干扰压制方法和装置，以达到提高地震数据准确性的目的。

本发明实施例提供了一种可控震源ISS地震数据邻炮干扰压制方法，包括：在可控震源ISS地震数据中分选出非共炮点道集地震数据；对分选出的非共炮点道集地震数据进行矢量中值滤波，得到邻炮干扰压制后的非共炮点道集地震数据；从邻炮干扰压制后的非共炮点道集地震数据中分选出共炮点道集地震数据。

在一个实施例中，对分选出的非共炮点道集地震数据进行矢量中值滤波，包括：在时域对分选出的非共炮点道集地震数据进行矢量中值滤波；或者，在频域对分选出的非共炮点道集地震数据进行矢量中值滤波；或者，在时域与频域对分选出的非共炮点道集地震数据进行矢量中值滤波。

在一个实施例中，在时域对分选出的非共炮点道集地震数据进行矢量中值滤波，包括：沿时间轴按预定长度将非共炮点道集地震数据分成段；将各段非共炮点道集地 震数据作为矢量，按以下公式按地震数据道空间分布对各段非共炮点道集地震数据进行矢量中值滤波，得到邻炮干扰压制后的非共炮点道集地震数据：

$\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{\left|\right|X_{m,k}-X_{i,k}\left|\right|}_p\≤\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{\left|\right|X_{j,k}-X_{i,k}\left|\right|}_p$

其中，X_m,k∈{X_i,k|i=1,...,n}，j=1,...,n，X_m,k为输出的结果，k为对非共炮点道集地震数据分段后各段的顺序号，X_i,k为分段后各段的非共炮点道集地震数据，m、i和j为地震数据道的顺序号，n为进行矢量中值滤波的道数，为矢量Lp范数。

在一个实施例中，所述预定长度包括：一个子波或者一个波形对应时间轴上的长度。

在一个实施例中，在频域对分选出的非共炮点道集地震数据进行矢量中值滤波，包括：按照以下公式对分选出的非共炮点道集地震数据进行傅里叶变换，得到频域的非共炮点道集地震数据：

X(ω)_i=FFT[X(t)_i]

其中，X(t)_i为时域的非共炮点道集地震数据，FFT[]为一维的傅里叶变换，ω为角频率，X(ω)_i为傅里叶变换后得到的频域的非共炮点道集地震数据；

按照以下公式对经过傅里叶变换后的非共炮点道集地震数据，按地震数据道空间分布进行矢量中值滤波：

$\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{\left|\right|X{\left(\mathrm{\ω}\right)}_m-x{\left(\mathrm{\ω}\right)}_i\left|\right|}_p\≤\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{\left|\right|X{\left(\mathrm{\ω}\right)}_j-X{\left(\mathrm{\ω}\right)}_i\left|\right|}_p$

其中，X(ω)_m为对频域的非共炮点道集地震数据进行矢量中值滤波后输出的结果，ω为角频率，m、i和j为地震数据道的顺序号，n为进行矢量中值滤波运算的道数，为矢量Lp范数；

将经过矢量中值滤波后的频域的非共炮点道集数据进行反傅里叶变换，得到邻炮干扰压制后的时域的非共炮点道集地震数据。

在一个实施例中，非共炮点道集包括以下至少之一：共接收点道集、共偏移距道集、共中心点道集、十字排列道集。

本发明实施例还提供了一种可控震源独立同步激发ISS地震数据邻炮干扰压制装置，包括：第一分选模块，用于在可控震源ISS地震数据中分选出非共炮点道集地 震数据；滤波模块，用于对分选出的非共炮点道集地震数据进行矢量中值滤波，得到邻炮干扰压制后的非共炮点道集地震数据；第二分选模块，用于从邻炮干扰压制后的非共炮点道集地震数据中分选出共炮点道集地震数据。

在一个实施例中，所述滤波模块包括：第一滤波单元，用于在时域对分选出的非共炮点道集地震数据进行矢量中值滤波；或者，第二滤波单元，用于在频域对分选出的非共炮点道集地震数据进行矢量中值滤波；或者，第三滤波单元，用于在时域与频域对分选出的非共炮点道集地震数据进行矢量中值滤波。

在一个实施例中，所述第一滤波单元包括：分段子单元，用于沿时间轴按预定长度将非共炮点道集地震数据分成段；第一滤波子单元，用于将各段非共炮点道集地震数据作为矢量，按以下公式按地震数据道空间分布对各段非共炮点道集地震数据进行矢量中值滤波，得到邻炮干扰压制后的非共炮点道集地震数据：

$\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{\left|\right|X_{m,k}-X_{i,k}\left|\right|}_p\≤\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{\left|\right|X_{j,k}-X_{i,k}\left|\right|}_p$

其中，X_m,k∈{X_i,k|i=1,...,n}，j=1,...,n，X_m,k为输出的结果，k为对非共炮点道集地震数据分段后各段的顺序号，X_i,k为分段后各段的非共炮点道集地震数据，m、i和j为地震数据道的顺序号，n为进行矢量中值滤波的道数，为矢量Lp范数。

在一个实施例中，所述预定长度包括：一个子波或者一个波形对应时间轴上的长度。

在一个实施例中，所述第二滤波子单元包括：第一变换子单元，用于按照以下公式对分选出的非共炮点道集地震数据进行傅里叶变换，得到频域的非共炮点道集地震数据：

X(ω)_i=FFT[X(t)_i]

其中，X(t)_i为时域的非共炮点道集地震数据，FFT[]为一维的傅里叶变换，ω为角频率，X(ω)_i为傅里叶变换后得到的频域的非共炮点道集地震数据；

第二滤波子单元，用于按照以下公式对经过傅里叶变换后的非共炮点道集地震数据，按地震数据道空间分布进行矢量中值滤波：

$\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{\left|\right|X{\left(\mathrm{\ω}\right)}_m-x{\left(\mathrm{\ω}\right)}_i\left|\right|}_p\≤\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{\left|\right|X{\left(\mathrm{\ω}\right)}_j-X{\left(\mathrm{\ω}\right)}_i\left|\right|}_p$

其中，X(ω)_m为对频域的非共炮点道集地震数据进行矢量中值滤波后输出的结果，ω为角频率，m、i和j为地震数据道的顺序号，n为进行矢量中值滤波运算的道数，为矢量Lp范数；

第二变换子单元，用于将经过矢量中值滤波后的频域的非共炮点道集数据进行反傅里叶变换得到邻炮干扰压制后的时域的非共炮点道集地震数据。

在一个实施例中，非共炮点道集包括以下至少之一：共接收点道集、共偏移距道集、共中心点道集、十字排列道集。

在本发明实施例中，在可控震源ISS地震数据中分选出非共炮点道集地震数据，然后对分选出的非共炮点道集地震数据进行矢量中值滤波，以压制邻炮干扰，然后再从进行邻炮干扰压制后的非共炮点道集地震数据中分选出共炮点道集地震数据，以得到消除了邻炮干扰的共炮点道集地震数据。通过上述方式解决了现有技术中获取的地震数据的准确性不高的技术问题，达到了有效消除ISS地震数据中的邻炮干扰，提高地震数据准确性的技术效果。

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ISS地震数据邻炮干扰压制方法的方法流程图；

图2是本发明实施例的时域矢量中值滤波压制邻炮干扰的方法流程图；

图3是本发明实施例模拟可控震源ISS同步激发地震数据采集得到的正演共炮点道集地震数据示意图；

图4是本发明实施例对图3所示的地震数据进行时域的矢量中值滤波后得到的地震数据示意图；

图5是本发明实施例的频域矢量中值滤波压制邻炮干扰的方法流程图；

图6是本发明实施例对图3所示的地震数据进行频域的矢量中值滤波后得到的地震数据示意图；

图7是本发明实施例的ISS地震数据邻炮干扰压制装置的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施方式和附图，对本发明做进一步详细说明。在此，本发明的示意性实施方式及其说明用于解释本发明，但并不作为对本发明的限定。

发明人考虑到非共炮点道集地震数据中仅主炮的地震数据具有相干的特性，邻炮的干扰不再具有相干的特性，因此，主炮的地震数据是可以预测的，而邻炮的干扰是不可预测、随机的，从而可以通过矢量中值滤波的方式有效消除非共炮点道集地震数据中的邻炮干扰。发明人提出了一种可控震源种ISS地震数据邻炮干扰压制方法，以便有效提高地震数据的准确性，图1是本发明实施例的ISS地震数据邻炮干扰压制方法的方法流程图，如图1所示，包括以下步骤：

步骤101：在可控震源ISS地震数据中分选出非炮点道集地震数据；

步骤102：对分选出的非共炮点道集地震数据进行矢量中值滤波，得到邻炮干扰压制后的非共炮点道集地震数据；

步骤103：从邻炮干扰压制后的非共炮点道集地震数据中分选出共炮点道集地震数据。

在上述实施例中，在可控震源ISS地震数据中分选出非共炮点道集地震数据，然后对分选出的非共炮点道集地震数据进行矢量中值滤波，以压制邻炮干扰，然后再从进行邻炮干扰压制后的非共炮点道集地震数据中分选出共炮点道集地震数据，以得到消除了邻炮干扰的共炮点道集地震数据。通过上述方式解决了现有技术中获取的地震数据的准确性不高的技术问题，达到了有效消除ISS地震数据中的邻炮干扰，提高地震数据准确性的技术效果。

在本发明实施例中提供了两种对分选出的非共炮点道集地震数据进行矢量中值滤波的方式，包括：

1）在时域对分选出的非共炮点道集地震数据进行矢量中值滤波；

2）在频域对分选出的非共炮点道集地震数据进行矢量中值滤波；

3）在时域与频域对分选出的非共炮点道集地震数据进行矢量中值滤波。

下面对上述时域和频域的矢量中值滤波方式进行具体说明。

考虑到非共炮点道集地震数据在时域是一个标量，而不是一个矢量，因此在时域进行矢量中值滤波之前需要先将其转换为矢量，例如可以沿时间轴按预定长度将非共炮点道集地震数据分成段，将各段非共炮点道集地震数据作为矢量，按以下公式按地震数据道空间分布对各段非共炮点道集地震数据进行矢量中值滤波，得到邻炮干扰压 制后的非共炮点道集地震数据：

$\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{\left|\right|X_{m,k}-X_{i,k}\left|\right|}_p\≤\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{\left|\right|X_{j,k}-X_{i,k}\left|\right|}_p$

其中，X_m,k∈{X_i,k|i=1,...,n}，j=1,...,n，X_m,k表示输出的结果，k为对非共炮点道集地震数据分段后各段的顺序号，X_i,k为分段后各段的非共炮点道集地震数据，m、i和j为地震数据道的顺序号，n为进行矢量中值滤波的道数，为矢量Lp范数。其中，预定长度可以包括：一个子波或者一个波形对应时间轴上的长度。

或者，可以是通过傅里叶变换将时域的非共炮点道集地震数据转换为频域的非共炮点道集地震数据，频域的非共炮点道集地震数据本身就是矢量，因此不再需要分段变为矢量，直接对频域的非共炮点道集地震数据进行矢量中值滤波，然后再进行反傅里叶变换即可。

具体的，在频域对分选出的非共炮点道集地震数据进行矢量中值滤波，可以包括：

按照以下公式对分选出的非共炮点道集地震数据进行傅里叶变换，得到频域的非共炮点道集地震数据：

X(ω)_i=FFT[X(t)_i]

其中，X(t)_i表示时域的非共炮点道集地震数据，FFT[]表示一维的傅里叶变换，ω表示角频率，X(ω)_i表示傅里叶变换后得到的频域的非共炮点道集地震数据；

按照以下公式对经过傅里叶变换后的非共炮点道集地震数据，按地震数据道空间分布进行矢量中值滤波：

$\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{\left|\right|X{\left(\mathrm{\ω}\right)}_m-x{\left(\mathrm{\ω}\right)}_i\left|\right|}_p\≤\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{\left|\right|X{\left(\mathrm{\ω}\right)}_j-X{\left(\mathrm{\ω}\right)}_i\left|\right|}_p$

其中，X(ω)_m表示对频域的非共炮点道集地震数据进行矢量中值滤波后输出的结果，ω表示角频率，m、i和j为地震数据道的顺序号，n为进行矢量中值滤波运算的道数，为矢量Lp范数。

将经过矢量中值滤波后的频域的非共炮点道集数据进行反傅里叶变换得到邻炮干扰压制后的时域的非共炮点道集地震数据。

上述的在时域与频域对分选出的非共炮点道集地震数据进行矢量中值滤波的方式可以是采用时域处理的电路与频域处理的电路串联的方式，先按照上述时域的矢量 中值滤波方式先在时域对非共炮点道集地震数据进行矢量中值滤波，然后再按照上述频域的矢量中值滤波方式在频域对分选出的非共炮点道集地震数据进行矢量中值滤波，从而得到最终的非共炮点道集地震数据。

在上述各个实施例中，ISS地震数据按照不同的参考点和方式进行分选，可以分选出不同的非共炮点道集，例如：共接收点道集、共偏移距道集、共中心点CMP道集、十字排列道集等。其中，共接收点道集是不同炮点激发，同一检波点接收的所有道形成道集是这一检波点的共接收点道集；共偏移距道集是按照同一偏移距，从不同共炮集或共道集数据抽取形成的道集，在同一个共偏移距道集中偏移距是相同的；CMP道集中所有道都来自同一个中心点。

在本发明实施例中为了实现对可控震源ISS地震数据邻炮干扰压制并实现混叠地震数据的分离，推动可控震源ISS高效地震数据采集方法的推广和应用，提出了一种通过矢量中值滤波来压制邻炮干扰方法。中值滤波是一种非线性的滤波技术，它能够有效地消除灰度图象中的噪音。中值滤波的原理是应用附近正常像素点替换异常像素点来消除图象中孤立的噪声点，由于中值滤波不是简单地求取平均值，因此在去噪同时能够很好地保持图像的细节。但是，实际的图像并非总是灰度图像，简单的应用中值滤波无法很好地消除彩色图像中的噪声并保持图像的细节，而分别对实际彩色图像中的每个分量单独进行中值滤波的会造成边界飘移。为了解决上述问题，将中值滤波推广到了矢量中值滤波，矢量中值滤波可以很好地解决边界飘移的问题。发明人基于以上的分析将矢量中值滤波应用到了可控震源ISS地震数据邻炮干扰的压制和地震数据的分离中，在时域和频域对CMP道集、共接收点道集、共偏移距道集以及十字道集等应用矢量中值滤波，从而实现对邻炮干扰的压制和混叠地震数据分离。下面结合具体的实施对上述ISS地震数据邻炮干扰压制方法进行具体说明：

1）时域（T-X域）矢量中值滤波压制邻炮干扰，如图2所示，包括以下步骤：

步骤201：ISS地震数据分选：

来自主炮的地震波在共炮点道集内具有相干的特性，邻炮干扰在共炮点道集的ISS数据中同样具有相干的特性，应用矢量中值滤波压制邻炮干扰、实现ISS地震数数据分离首先需要对ISS地震数据分选输出非共炮点道集，在分选后的道集内邻炮干扰不再具有相干的特性，例如：将ISS地震数据分选为非共炮点道集地震数据，如CMP道集等。

步骤202：时域矢量中值滤波实现邻炮干扰压制和地震数据分离：

由上述步骤201分选输出的道集内（例如：CMP道集）只有来自主炮的地震波仍然具有相干的特性，来自邻炮的干扰不再具有相干的特性，在时域，来自主炮的地震波可以预测，而来自邻炮的干扰则为随机和不可预测的，将地震数据沿时间轴按一定长度（如一个地震子波一个波形）分段，将每个小段的地震数据作为矢量，进行矢量中值滤波实现对邻炮干扰的压制，其中，公式1为具体的实现方法：

$\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{\left|\right|X_{m,k}-X_{i,k}\left|\right|}_p\≤\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{\left|\right|X_{j,k}-X_{i,k}\left|\right|}_p$ （公式1）

其中，X_m,k∈{X_i,k|i=1,...,n};j=1,...,n，X_m,k为输出的结果，k为地震数据段顺序号，X_i,k为参与滤波的地震数据道，m、i和j为地震数据道顺序号，n为参与矢量中值滤波处理的道数，为合适的范数，所谓合适的范数就是合适的求模次数，p可以取值0、1或者2等。

步骤203：分选输出滤波后的共炮点道集：

对上述步骤202中矢量中值滤波后得到的地震数据道集地震数据进行分选，输出邻炮干扰压制后的共炮点道集地震数据。

如图3所示是模拟可控震源ISS同步激发地震数据采集得到的正演共炮点道集地震数据示意图，道集模拟了3组可控震源在不同炮点同步激发，利用上述时域的矢量中值滤波后可以得到如图4所示的结果，可以发现，经过时域共偏移距道集矢量中值滤波后，地震数据得到了较为彻底的分离。

2）频域（F-X域）矢量中值滤波压制邻炮干扰，如图5所示，包括以下步骤：

步骤501：ISS地震数据分选：

来自主炮的地震波在共炮点道集内具有相干的特性，邻炮干扰在共炮点道集的ISS数据中同样具有相干的特性，应用矢量中值滤波压制邻炮干扰、实现ISS地震数数据分离首先需要对ISS地震数据分选输出非共炮点道集，在分选出的道集内邻炮干扰不再具有相干的特性，即将ISS地震数据分选为非共炮点道集，例如共接收点道集等。

步骤502：ISS地震数据傅里叶变换：

对上述步骤301中输出的非共炮点道集做傅里叶变换，得到如公式2所示的频域（即F-X域）的非共炮点道集。

X(ω)_i=FFT[X(t)_i]（公式2）

其中，X(t)_i为地震数据道，FFT[]为一维的傅里叶变换，ω为角频率，X(ω)_i为傅里叶变换输出的结果。

步骤503：频域矢量中值滤波实现邻炮干扰压制和地震数据分离：

ISS地震数据邻炮干扰不仅在时域可以得到压制，同样在频域也可以得到压制。对于任意的一个地震数据道，经过傅里叶变换后，时间域的地震数据变为频率域的矢量组，这些矢量中同时包含了有来自主炮的地震波和来自邻炮的干扰，对上述步骤502输出的地震数据道集在频域沿偏移距（X，Y）或者延偏移距X进行矢量中值滤波，其中，如果地震数据为三维的地震数据，那么偏移距就是（X，Y），如果地震数据为二维的地震数据，那么偏移距就是X。因来自主炮的地震波可以被预测，而邻炮干扰则不可被预测，通过公式3的频域的矢量中值滤波可以实现对邻炮干扰的压制：

$\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{\left|\right|X{\left(\mathrm{\ω}\right)}_m-x{\left(\mathrm{\ω}\right)}_i\left|\right|}_p\≤\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{\left|\right|X{\left(\mathrm{\ω}\right)}_j-X{\left(\mathrm{\ω}\right)}_i\left|\right|}_p$ （公式3）

其中，X(ω)_m为频域矢量中值滤波输出的结果，ω为角频率，n为参与矢量中值滤波运算的道数，为合适的范数。

步骤504：滤波后地震数据反傅里叶变换：

通过上述步骤503得到频域邻炮干扰压制后的ISS地震数据，经反傅里叶变换后得到公式4所示的邻炮干扰压制后的时域地震数据道集。

$\tilde{Y}{\left(t\right)}_i=\mathrm{IFFT}\left[X{\left(\mathrm{\ω}\right)}_i\right]$ （公式4）

其中，ω为角频率，n为参与矢量中值滤波运算的道数，IFFT[]为反傅里叶变换，为输出的结果。

步骤505：将邻炮干扰压制后的时域地震数据重新分选成共炮点道集。

利用上述频域的矢量中值滤波对图3所示的地震数据进行处理后，可以得到如图6所示的结果，可以发现，经过频域共偏移距道集矢量中值滤波后，地震数据得到了较为彻底的分离。

在上述实施例中通过在T-X域和F-X域对非共炮点道集（例如：共接收点道集、共偏移据道集、CMP道集或十字排列道集等）的ISS地震数据应用矢量中值滤波的方法实现对邻炮干扰的压制和混叠地震数据的分离，相对于当前的数据处理方式，通过本发明的矢量中值滤波能够很好地压制正演数据中的随机噪音和邻炮干扰，从而使 得对邻炮干扰压制效果更好，处理效率更高，能够实现对有效信号最大程度的保护。

基于同一发明构思，本发明实施例中还提供了一种可控震源ISS地震数据邻炮干扰压制装置，如下面的实施例所述。由于可控震源ISS地震数据邻炮干扰压制装置解决问题的原理与可控震源ISS地震数据邻炮干扰压制方法相似，因此可控震源ISS地震数据邻炮干扰压制装置的实施可以参见可控震源ISS地震数据邻炮干扰压制方法的实施，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7是本发明实施例的可控震源ISS地震数据邻炮干扰压制装置的一种结构框图，如图7所示，包括：第一分选模块701、滤波模块702和第二分选模块703。下面对该结构进行说明。

第一分选模块701，用于在可控震源ISS地震数据中分选出非共炮点道集地震数据；

滤波模块702，用于对分选出的非共炮点道集地震数据进行矢量中值滤波，得到邻炮干扰压制后的非共炮点道集地震数据；

第二分选模块703，用于从邻炮干扰压制后的非共炮点道集地震数据中分选出共炮点道集地震数据。

在一个实施例中，滤波模块702包括：第一滤波单元，用于在时域对分选出的非共炮点道集地震数据进行矢量中值滤波；或者，第二滤波单元，用于在频域对分选出的非共炮点道集地震数据进行矢量中值滤波；或者，第三滤波单元，用于在时域与频域对分选出的非共炮点道集地震数据进行矢量中值滤波。

在一个实施例中，第一滤波单元包括：分段子单元，用于沿时间轴按预定长度将非共炮点道集地震数据分成段；第一滤波子单元，用于将各段非共炮点道集地震数据作为矢量，按以下公式按地震数据道空间分布对各段非共炮点道集地震数据进行矢量中值滤波，得到邻炮干扰压制后的非共炮点道集地震数据：

$\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{\left|\right|X_{m,k}-X_{i,k}\left|\right|}_p\≤\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{\left|\right|X_{j,k}-X_{i,k}\left|\right|}_p$

其中，X_m,k∈{X_i,k|i=1,...,n}，j=1,...,n，X_m,k为输出的结果，k为对非共炮点道集地震数据分段后各段的顺序号，X_i,k为分段后各段的非共炮点道集地震数据，m、i和j为地震数据道的顺序号，n为进行矢量中值滤波的道数，为矢量Lp范数。

在一个实施例中，第二滤波子单元包括：第一变换子单元，用于按照以下公式对选出的非共炮点道集地震数据进行傅里叶变换，得到频域的非共炮点道集地震数据：

X(ω)_i=FFT[X(t)_i]

其中，X(t)_i为时域的非共炮点道集地震数据，FFT[]为一维的傅里叶变换，ω

角频率，X(ω)_i为傅里叶变换后得到的频域的非共炮点道集地震数据；

第二滤波子单元，用于按照以下公式对经过傅里叶变换后的非共炮点道集地震数，

按地震数据道空间分布进行矢量中值滤波：

$\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{\left|\right|X{\left(\mathrm{\ω}\right)}_m-x{\left(\mathrm{\ω}\right)}_i\left|\right|}_p\≤\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{\left|\right|X{\left(\mathrm{\ω}\right)}_j-X{\left(\mathrm{\ω}\right)}_i\left|\right|}_p$

其中，X(ω)_m为对频域的非共炮点道集地震数据进行矢量中值滤波后输出的结果，ω为角频率，m、i和j为地震数据道的顺序号，n为进行矢量中值滤波的道数， 为矢量Lp范数；

第二变换子单元，用于将经过矢量中值滤波后的频域的非共炮点道集数据进行反傅里叶变换得到邻炮干扰压制后的时域的非共炮点道集地震数据。

在一个实施例中，非共炮点道集包括以下至少之一：共接收点道集、共偏移距道集、共中心点道集、十字排列道集。

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：在可控震源ISS地震数据中分选出非共炮点道集地震数据，然后对分选出的非共炮点道集地震数据进行矢量中值滤波，以压制邻炮干扰，然后再从进行邻炮干扰压制后的非共炮点道集地震数据中分选出共炮点道集地震数据，以得到消除了邻炮干扰的共炮点道集地震数据。通过上述方式解决了现有技术中获取的地震数据的准确性不高的技术问题，达到了有效消除ISS地震数据中的邻炮干扰，提高地震数据准确性的技术效果。

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)

1.一种可控震源独立同步激发地震数据邻炮干扰压制方法，其特征在于，包括：

在可控震源独立同步激发ISS地震数据中分选出非共炮点道集地震数据；

对分选出的非共炮点道集地震数据进行矢量中值滤波，得到邻炮干扰压制后的非共炮点道集地震数据；

从邻炮干扰压制后的非共炮点道集地震数据中分选出共炮点道集地震数据；

其中，对分选出的非共炮点道集地震数据进行矢量中值滤波，包括：

在时域对分选出的非共炮点道集地震数据进行矢量中值滤波；

或者，在频域对分选出的非共炮点道集地震数据进行矢量中值滤波；

或者，在时域与频域对分选出的非共炮点道集地震数据进行矢量中值滤波；

其中，在频域对分选出的非共炮点道集地震数据进行矢量中值滤波包括：

按照以下公式对分选出的非共炮点道集地震数据进行傅里叶变换，得到频域的非共炮点道集地震数据：

X(ω)_i＝FFT[X(t)_i]

其中，X(t)_i为时域的非共炮点道集地震数据，FFT[]为一维的傅里叶变换，ω为角频率，X(ω)_i为傅里叶变换后得到的频域的非共炮点道集地震数据；

按照以下公式对经过傅里叶变换后的非共炮点道集地震数据，按地震数据道空间分布进行矢量中值滤波：

其中，X(ω)_m为对频域的非共炮点道集地震数据进行矢量中值滤波后输出的结果，ω为角频率，m、i和j为地震数据道的顺序号，n为进行矢量中值滤波运算的道数，||.||_p为矢量Lp范数；

将经过矢量中值滤波后的频域的非共炮点道集数据进行反傅里叶变换，得到邻炮干扰压制后的时域的非共炮点道集地震数据。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在时域对分选出的非共炮点道集地震数据进行矢量中值滤波，包括：

沿时间轴按预定长度将非共炮点道集地震数据分成段；

将各段非共炮点道集地震数据作为矢量，按以下公式按地震数据道空间分布对各段非共炮点道集地震数据进行矢量中值滤波，得到邻炮干扰压制后的非共炮点道集地震数据：

其中，X_m,k∈{X_i,k|i＝1,...,n}，j＝1,...,n，X_m,k为输出的结果，k为对非共炮点道集地震数据分段后各段的顺序号，X_i,k为分段后各段的非共炮点道集地震数据，m、i和j为地震数据道的顺序号，n为进行矢量中值滤波的道数，||.||_p为矢量Lp范数。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述预定长度包括：一个子波或者一个波形对应时间轴上的长度。

4.如权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，非共炮点道集包括以下至少之一：共接收点道集、共偏移距道集、共中心点道集、十字排列道集。

5.一种可控震源独立同步激发地震数据邻炮干扰压制装置，其特征在于，包括：

第一分选模块，用于在可控震源独立同步激发ISS地震数据中分选出非共炮点道集地震数据；

滤波模块，用于对分选出的非共炮点道集地震数据进行矢量中值滤波，得到邻炮干扰压制后的非共炮点道集地震数据；

第二分选模块，用于从邻炮干扰压制后的非共炮点道集地震数据中分选出共炮点道集地震数据；

其中，所述滤波模块包括：

第一滤波单元，用于在时域对分选出的非共炮点道集地震数据进行矢量中值滤波；

或者，第二滤波单元，用于在频域对分选出的非共炮点道集地震数据进行矢量中值滤波；

或者，第三滤波单元，用于在时域与频域对分选出的非共炮点道集地震数据进行矢量中值滤波；

其中，所述第二滤波单元包括：

第一变换子单元，用于按照以下公式对分选出的非共炮点道集地震数据进行傅里叶变换，得到频域的非共炮点道集地震数据：

X(ω)_i＝FFT[X(t)_i]

其中，X(t)_i为时域的非共炮点道集地震数据，FFT[]为一维的傅里叶变换，ω为角频率，X(ω)_i为傅里叶变换后得到的频域的非共炮点道集地震数据；

第二滤波子单元，用于按照以下公式对经过傅里叶变换后的非共炮点道集地震数据，按地震数据道空间分布进行矢量中值滤波：

其中，X(ω)_m为对频域的非共炮点道集地震数据进行矢量中值滤波后输出的结果，ω为角频率，m、i和j为地震数据道的顺序号，n为进行矢量中值滤波运算的道数，||.||_p为矢量Lp范数；

第二变换子单元，用于将经过矢量中值滤波后的频域的非共炮点道集数据进行反傅里叶变换得到邻炮干扰压制后的时域的非共炮点道集地震数据。

6.如权利要求5所述的装置，其特征在于，所述第一滤波单元包括：

分段子单元，用于沿时间轴按预定长度将非共炮点道集地震数据分成段；

第一滤波子单元，用于将各段非共炮点道集地震数据作为矢量，按以下公式按地震数据道空间分布对各段非共炮点道集地震数据进行矢量中值滤波，得到邻炮干扰压制后的非共炮点道集地震数据：

其中，X_m,k∈{X_i,k|i＝1,...,n}，j＝1,...,n，X_m,k为输出的结果，k为对非共炮点道集地震数据分段后各段的顺序号，X_i,k为分段后各段的非共炮点道集地震数据，m、i和j为地震数据道的顺序号，n为进行矢量中值滤波的道数，||.||_p为矢量Lp范数。

7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述预定长度包括：一个子波或者一个波形对应时间轴上的长度。

8.如权利要求5至7中任一项所述的装置，其特征在于，非共炮点道集包括以下至少之一：共接收点道集、共偏移距道集、共中心点道集、十字排列道集。