CN104656141B - 共姿态道集地表一致性振幅补偿方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种共姿态道集地表一致性振幅补偿方法及装置，包括获取勘探工区中的地震数据及其对应的施工班报；计算每一道地震数据的所有分量的平均总能量作为该道的地震道能量；对得到的各个地震道能量进行地表一致性初步检验，将符合第一预设条件的地震道能量确定为具有代表性的数据体；在具有代表性的数据体中计算地震道能量对应的各项补偿因子，并在共姿态道集中计算检波器项补偿因子；根据上述两种因子构成的总的补偿因子，对整个工区的地震数据进行地表一致性振幅补偿；将三分量地震数据一起计算，保障了三分量数据之间的能量分配三角函数关系，且考虑到检波器的布设姿态，在共姿态道集中计算检波器项补偿因子，使得计算结果更准确。

Description

共姿态道集地表一致性振幅补偿方法及装置

技术领域

本发明涉及地震勘探领域，具体而言，涉及地震勘探中共姿态道集地表一致性振幅补偿方法及装置。

背景技术

地震勘探技术是能源勘察工程、地质工程、工程物探等领域的重要勘探方法和技术之一。在地震勘探处理解释成果中，可以利用多种地震属性探测地质异常体，其中振幅属性及其附属产品具有极其重要的作用。在地震勘探野外数据采集过程中，由于多次覆盖技术的应用，同一个面元上的地震数据会来自不同的激发震源和不同的检波器。因此，受激发震源特性差异和检波器特性差异的影响，同一个面元上的各道地震数据也会存在较大的差异。在地震数据处理中，为了获得能够真实反映地下地质异常体的高保真、高精度、高分辨率的地震勘探数据成果，需要分析并剔除或压制非地下地质异常体的地震响应。其中，非地下地质异常体的地震响应包括震源激发能量差异和检波器接收能量灵敏度差异，它们的影响属于采集足痕的范畴。在地震数据处理流程中，剔除或压制震源激发能量差异的影响和检波器接收能量灵敏度差异的影响的技术，被称为地表一致性振幅补偿。该技术的目的就是在经过处理之后，地震数据体符合地表一致性原理：即无论是哪个物理点位置的震源激发，也不管激发震源的性能和型号，它们所激发的平均能量或能量密度都相等；无论在哪个物理点位置接收，也不管用哪个检波器接收，它们所接收到的平均能量或能量密度都相等。

目前，国内外工业界在地震勘探数据处理过程中，地表一致性振幅补偿是一个关键环节。所采用的方法原理就是先统计全工区的平均能量，将其除以各道的能量得出各道的总补偿因子，其后将总的补偿因子分解为震源因子、检波器因子、炮检距因子、构造项因子等，最后通过高斯—赛德尔迭代计算从而获得最终的补偿因子，并用来进行地表一致性振幅补偿。具体的，对于多波地震勘探(有时也称转换波地震勘探，或者3D3C地震勘探)，相关技术提供了一种地表一致性振幅补偿方法，即先分别对检波器接收的各个分量进行地表一致性振幅补偿因子计算，保持各个分量中的各个检波器补偿因子不变，将所有分量的各个震源补偿因子的平均值作为最终的震源补偿因子，最后根据该最终的震源补偿因子进行地表一致性振幅补偿。在实际应用中，单分量和三分量的地表一致性振幅补偿都得到了广泛应用，一定程度上解决了非地质异常引起的振幅差异问题。

不过，随着高保真、高精度、高分辨率地震勘探方法研究和实践应用的不断推进，目前的地表一致性振幅补偿方法和技术存在两个方面问题需要解决：(1)对于共检波点道集中所有地震数据进行地表一致性补偿因子计算时，忽略了多次覆盖技术野外施工过程中相同检波器物理位置上会存在多次不同时间布设的检波器，默认它们与大地的耦合程度和接收信号的灵敏度相同。这与工业生产中的实际情况是不相符的，由于多次覆盖技术的使用，在相同的物理点位置会存在同一个检波器不同时间的布设情况，而实际操作中不同时间布设的检波器均不相同，即使有个别检波器相同，也会因为不同时间的布设条件不同而致使该检波器与大地的耦合程度不一样，而检波器的灵敏度和其与大地的耦合程度，都直接影响该检波器所记录到的振幅差异，进而影响地表一致性补偿的效果。这一问题在多波地震勘探和纵波地震勘探中都存在。(2)在多波地震勘探中，分别对三分量的地震数据进行地表一致性振幅补偿计算和校正，会破坏三分量之间的相互关系。这会严重影响多波勘探中的快慢波时差特性和方位特性，将会误导裂隙探测结果。另外，在全波形高保真反演中，不仅需要保持两个横波分量的振幅关系，而且也要保持纵波分量与横波分量之间的能量关系。

发明人在研究中发现，上述两方面因素均对地震数据处理成果的保真度产生严重影响，目前缺少一种方法能够较好地进行地表一致性振幅补偿。本发明针对上述两方面的因素提出了一种新的地表一致性振幅补偿方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种共姿态道集地表一致性振幅补偿方法及装置，能够使地表一致性补偿结果更加精确。

第一方面，本发明实施例提供了一种共姿态道集地表一致性振幅补偿方法，包括：

获取勘探工区中的地震数据及该地震数据对应的施工班报；

计算地震数据中每一道地震数据的所有分量的平均总能量，得到该道的地震道能量；

对各个地震道能量进行地表一致性初步检验，并将符合第一预设条件的所有地震道能量确定为具有代表性的数据体；

在具有代表性的数据体中计算每一道地震道能量对应的各项补偿因子，各项补偿因子至少包括震源项补偿因子；

根据检波器的预设姿态，在勘探工区的地震数据的共检波点道集中抽取共姿态道集，并在共姿态道集中计算检波器项补偿因子；

根据各项补偿因子以及检波器项补偿因子构成的总的补偿因子，对整个工区的地震数据进行地表一致性振幅补偿。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，地震数据包括单分量地震数据和三分量地震数据；

计算地震数据中每一道地震数据的所有分量的平均总能量包括：

根据公式计算地震道数据中每一道数据的所有分量的平均总能量，得到每一道的地震道能量；公式中T为时窗长度，N为地震数据的分量个数，C_n,t为第n分量在时窗内第t采样点的振幅值。

结合第一方面的第一种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，所述方法还包括：对各个地震道能量进行地表一致性初步检验，并将符合第二预设条件的所有地震道能量构成疑似非地表一致性数据体；

对各个地震道能量进行地表一致性初步检验，并将符合第一预设条件的所有地震道能量确定为具有代表性的数据体包括：

分别根据公式 $\mathrm{Avg}=\frac{1}{M}\underset{m=1}{\overset{M}{\mathrm{\Σ}}}{\mathrm{Eng}}_m,\mathrm{Std}=\sqrt{\frac{1}{M}\underset{m=1}{\overset{M}{\mathrm{\Σ}}}{({\mathrm{Eng}}_m-\mathrm{Avg})}^2}$ 计算勘探工区中所有地震道能量的平均值和均方差，得到工区的平均值和均方差；其中，公式中M是整个勘探工区的地震道总数；

统计与工区的平均值之差处于3倍工区的均方差区域内的地震道能量，并将该地震道能量作为具有代表性的数据体；

对各个地震道能量进行地表一致性初步检验，并将符合第二预设条件的所有地震道能量构成疑似非地表一致性数据体，包括：

统计与工区的平均值之差处于3倍工区的均方差区域外的地震道能量，并将该地震道能量作为疑似非地表一致性数据体。

结合第一方面的第一种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，各项补偿因子还包括：炮检距项补偿因子和构造项补偿因子。

结合第一方面的第二种可能的实施方式或第一方面的第三种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，所述方法还包括：

对于单分量地震数据，在共检波点道集中将施工班报记录的检波器不同布设时间内的地震道能量，作为对应的共姿态道集；

对于三分量地震数据，根据地震采集系统测量的三个分量各自倾角的大小以及施工班报记录，在共检波点道集中抽取检波器不同布设时间内的地震道能量，构成对应的共姿态道集。

结合第一方面的第四种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式，其中，在共姿态道集中计算检波器项补偿因子，包括：

根据公式在共姿态道集中计算检波器项补偿因子；其中，Scale_α是与第A共姿态道集相关的补偿因子期望值，N_α是该共姿态道集中包括的所有地震数据的道数。

结合第一方面的第五种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第六种可能的实施方式，其中，所述方法还包括：根据高斯—赛德尔迭代方法，计算各项补偿因子和检波器项补偿因子；其中高斯—赛德尔迭代方法包括公式：

$\left\{\begin{array}{c}\log \left(S_s^k\right)=\frac{1}{N_s}\underset{m=1}{\overset{N_s}{\mathrm{\Σ}}}\log \left({\mathrm{Scale}}_{m,s,\mathrm{\α},o,c}\right)-\log \left(A_{\mathrm{\α}}^{k-1}\right)-\log \left(O_o^{k-1}\right)-\log \left(C_c^{k-1}\right)\\ \log \left(A_{\mathrm{\α}}^k\right)=\frac{1}{N_{\mathrm{\α}}}\underset{m=1}{\overset{N_{\mathrm{\α}}}{\mathrm{\Σ}}}\log \left({\mathrm{Scale}}_{m,s,\mathrm{\α},o,c}\right)-\log \left(S_s^{k-1}\right)-\log \left(O_o^{k-1}\right)-\log \left(C_c^{k-1}\right)\\ \log \left(O_o^k\right)=\frac{1}{N_o}\underset{m=1}{\overset{N_o}{\mathrm{\Σ}}}\log \left({\mathrm{Scale}}_{m,s,\mathrm{\α},o,c}\right)-\log \left(S_s^{k-1}\right)-\log \left(A_{\mathrm{\α}}^{k-1}\right)-\log \left(C_c^{k-1}\right)\\ \log \left(C_c^k\right)=\frac{1}{N_c}\underset{m=1}{\overset{N_c}{\mathrm{\Σ}}}\log \left({\mathrm{Scale}}_{m,s,\mathrm{\α},o,c}\right)-\log \left(S_s^{k-1}\right)-\log \left(A_{\mathrm{\α}}^{k-1}\right)-\log \left(C_c^{k-1}\right)\end{array}\right.,$

式中，S_s、A_α、O_o和C_c分别为震源项补偿因子、检波器项补偿因子、炮检距项补偿因子和构造项补偿因子，Scale_m,s,α,o,c为总的补偿因子。

结合第一方面的第六种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第七种可能的实施方式，其中，对整个工区的地震数据进行地表一致性振幅补偿，包括：

根据公式log(Scale_m,s,α,o,c)＝log(S_m,s)+log(A_m,α)+log(O_m,o)+log(C_m,c)，计算各地震道数据的总补偿因子；

根据总补偿因子，对整个工区的地震数据进行地表一致性振幅补偿；

所述方法还包括：

对疑似非地表一致性数据体进行地表一致性振幅补偿，并计算补偿后的疑似非地表一致性数据体的地震道能量；

计算地表一致性振幅补偿后的具有代表性的数据体的所有地震道能量的平均值和均方差，并根据该平均值和均方差对疑似非地表一致性数据体的地震道能量进行验证，得到验证结果；

在确定验证结果符合第一预设条件时，保留疑似非地表一致性数据体中的对应地震道数据并对其进行地表一致性振幅补偿；

在确定验证结果符合第二预设条件时，剔除疑似非地表一致性数据体中对应地震道数据或者对其进行非地表一致性振幅补偿。

结合第一方面的第七种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第八种可能的实施方式，其中，对疑似非地表一致性数据体中对应地震道数据进行非地表一致性振幅补偿包括：

按照公式计算具有代表性的数据体中对应地震数据经过地表一致性振幅补偿之后的期望值，其中，公式中K是具有代表性的数据体中地震道的总数；

按照公式Scale_m＝Expect/Eng_m，计算非地表一致性补偿因子作为最终的补偿因子；

根据最终的补偿因子，对疑似非地表一致性数据体中对应地震道数据进行非地表一致性振幅补偿。

第二方面，本发明实施例还提供了一种共姿态道集地表一致性振幅补偿装置，包括：

获取单元，用于获取勘探工区中的地震数据及其对应的施工班报；

第一计算单元，用于计算获取单元获取的地震数据中每一道地震数据的所有分量的平均总能量，得到该道的地震道能量；

检验单元，用于对各个第一计算单元计算得到的地震道能量进行地表一致性初步检验；

第一确定单元，用于将符合第一预设条件的所有地震道能量确定为具有代表性的数据体；

第二计算单元，用于在第一确定单元确定的具有代表性的数据体中计算每一道地震道能量对应的各项补偿因子，各项补偿因子至少包括震源项补偿因子；

抽取单元，用于根据检波器的不同姿态，在勘探工区的共检波点道集中抽取共姿态道集；

第三计算单元，用于在抽取单元抽取的共姿态道集中计算检波器项补偿因子；

地表一致性振幅补偿单元，用于根据第二计算单元计算得到的各项补偿因子以及第三计算单元计算得到的检波器项补偿因子构成的总的补偿因子，对整个工区的地震数据进行地表一致性振幅补偿。

本发明实施例提供的共姿态道集地表一致性振幅补偿方法及装置，首先获取勘探工区中的地震数据及该地震数据对应的施工班报；然后计算地震数据中每一道地震数据的所有分量的平均总能量，得到该道的地震道能量；接着对各个地震道能量进行地表一致性初步检验，并将符合第一预设条件的所有地震道能量确定为具有代表性的数据体；然后在具有代表性的数据体中计算每一道地震道能量对应的各项补偿因子，并在共姿态道集中计算检波器项补偿因子；最后根据各项补偿因子以及检波器项补偿因子构成的总的补偿因子，对整个工区的地震数据进行地表一致性振幅补偿，与现有技术的缺少一种方法能够较好的进行地表一致性振幅补偿相比，其考虑到了三分量数据之间的能量投影三角函数关系，将三分量地震数据一起计算，使得计算结果更准确，为后续地表一致性补偿打下了坚实的基础，并且，考虑到检波器的布设姿态，在共姿态道集中计算检波器项补偿因子，同样使得计算结果更准确，这二者都是得地表一致性的结果更加准确。

进一步的，本发明提供的共姿态道集地表一致性振幅补偿方法及装置，除了做地表一致性振幅补偿外，还对疑似非地表一致性地震道进行非地表一致性振幅补偿，使得对地震道数据的补偿结果更加准确。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1示出了本发明实施例所提供的一种观测系统示意图；

图2示出了本发明实施例所提供的关于图1中单一姿态下Z分量的单分量与三分量地表一致性振幅补偿效果对比示意图；

图3示出了本发明实施例所提供的关于图1中单一姿态下X分量的单分量与三分量地表一致性振幅补偿效果对比示意图；

图4示出了本发明实施例所提供的关于图1中单一姿态下Y分量的单分量与三分量地表一致性振幅补偿效果对比示意图；

图5示出了本发明实施例所提供的关于图1中单一姿态下地表出射角的对比示意图；

图6示出了本发明实施例所提供的关于图1中单一姿态下的炮检方位角的对比示意图；

图7示出了本发明实施例所提供的一种观测系统滚动施工布置示意图；

图8示出了本发明实施例所提供的关于图1中多种姿态下的Z分量的目前方法与本发明的地表一致性振幅补偿效果对比示意图；

图9示出了本发明实施例所提供的关于图1中多种姿态下的X分量的目前方法与本发明的地表一致性振幅补偿效果对比示意图；

图10示出了本发明实施例所提供的关于图1中多种姿态下的Y分量的目前方法与本发明的地表一致性振幅补偿效果对比示意图；

图11示出了本发明实施例所提供的共姿态道集地表一致性振幅补偿方法的流程图；

图12示出了本发明实施例所提供的共姿态道集地表一致性振幅补偿装置的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明涉及多波三分量(包括纵波单分量)地震勘探中地表一致性振幅补偿，提出一种新的振幅补偿方法，便于准确分析地表一致性补偿因子并予以校正，为数据处理和解释反演提供高质量的地震数据，促进地震勘探的科学研究和工业应用。本发明的特点是：

第一，三分量地表一致性振幅补偿因子的计算需要三个分量一起计算，不能分开单独进行。为了做好高保真的全波反演，以及横波探测裂隙技术，需要保持纵横波之间以及横波分量之间的振幅能量关系，因此三分量地震勘探中，地表一致性振幅补偿因子计算需要将三个分量的总能量当成一个单一分量来进行。现有技术一般是分别对三个分量进行单独的因子分析，保持其它各项因子不变，选取各个分量的震源因子的平均值作为所有分量的最终震源因子。这在一定程度上解决了震源因子的一致性问题，但是忽视了地震体波能量在各个分量之间的能量关系的差异问题。

其中，总的体波能量Eng在X、Y、Z三个分量上的能量与地表出射角和炮检方位角α之间的关系可表示为

三分量地震勘探中的总能量可表示为

$\mathrm{Eng}=\sqrt{Z^2+X^2+Y^2}---\left(2\right)$

目前，还有另外一种振幅补偿方案：即将纵横波分量分开进行，横波分量中其总能量当成一个单分量进行地表一致性振幅补偿。该方案一定程度上保障了横波分量之间的能量关系，有利于利用两个横波分量及其处理之后的快慢波分量进行利裂隙检测。但是，该方案仍然破坏了纵波能量与横波能量之间的相互关系，在全波形反演等技术应用中会产生误解。

如图1所示，在本发明实施例所提供的一种观测系统示意图中，星形符号代表炮点，共10条炮线，每线10炮，点、线距均为60米；三角形代表检波点，共24条检波线，每线24个检波器，点、线距均为50米。分别对各个炮点、检波点随机产生不同的能量放大倍数因子，全区中各道的能量因子为对应炮点和检波点的因子乘积。设计了两层地质模型，界面深度为800米，上下层的纵波速度分别为2400m/s和3000m/s，横波速度为800m/s和1000m/s，密度为2.0kg/m³和2.3kg/m³。通过Zeoppritz公式计算出纵波入射时各道的纵、横波反射系数，将两者平方和作为体波总能量的平方；在风化层的影响假设各道的地表出射角为其纵波反射角的1/3；炮检方位角的零度从X轴正向开始，逆时针为正；X分量横波检波器方位角指向X轴正向。各道所接收到的总能量为体波总能量与对应炮点因子和检波点因子的乘积，三分量的振幅按照公式(1)计算。

在模型记录进行地表一致性振幅补偿分析和校正。首先，采用现有技术进行分析，即三分量分开实施炮点和检波点的地表一致性振幅补偿分析，然后保持检波点因子不变，将三个分量的炮点因子的平均值作为最终的炮点因子，再实施振幅补偿。其次采用本发明中的新方法，即将按照公式(2)计算各道的三分量的总能量，然后将总能量当成一个单分量进行地表一致性振幅补偿分析，得到炮点和检波点的补偿因子，最后三个分量均使用相同的炮点和检波点补偿因子进行振幅补偿。

具体的，在图2-图4中依次展示了Z、X、Y分量两种不同方法的效果对比。在图2-图4这三幅图中，依次显示原始振幅，现有技术补偿之后的振幅和本发明技术补偿之后的振幅。从图2-图4中均可以看到，现有技术和本发明技术都能较好地实施振幅补偿，Z分量的振幅相对差异从最大4倍左右校正到1倍附近，X和Y分量的振幅相对差异从-10～10倍校正到-3～3倍。

但是，如果仔细分析两者的补偿结果在三分量之间的能量关系，会发现两者补偿效果差异明显。如图5所示，图中从上到下依次为原始的地表出射角、现有技术补偿之后的地表出射角、本发明技术补偿之后的地表出射角以及现有技术补偿之后的出射角误差。从图5中可以看到，本发明技术补偿之后的地表出射角与原始出射角一致，而现有技术补偿之后的出射角误差在-9°～3°，这严重破坏了纵波能量与横波能量之间的相互关系。

另外，在横波方位角分析中，现有技术同样产生了较大的误差。图6中展示了方位角误差对比情况，从上到下依次为原始的炮检方位角、现有技术补偿之后的炮检方位角、本发明技术补偿之后的炮检方位角以及现有技术补偿之后的方位角误差。从图6中可以看到，本发明技术补偿之后的检波器方位角与原始方位角一致，而现有技术补偿之后的方位角误差较大，误差范围在-50°～50°。

综上所述，目前的三分量地表一致性振幅补偿方法不能保持各个分量之间的能量关系，而本发明提出的新方法能够做到。

第二，提出共姿态道集地表一致性振幅补偿方法，检波器补偿因子的计算在共姿态道集中进行。

所谓共姿态道集，即是在共检波点道集中将按照该检波器的不同姿态(包括三个分量检波器的倾角和横波分量的方位角)划分，抽取出不同地震数据重新组成的子道集。在地震勘探野外采集过程中，多次覆盖技术是通用技术。为了获得均匀的覆盖次数，地震观测系统将按照设计要求向前移动一定的距离，滚动施工。一般在两束观测系统的结合部，相同检波器物理位置会在不同的施工时间上布设检波器。如图7所示，上图是一个单片的观测系统，下图是滚动之后的观测系统，一共两束，每束三片，分别数字1～6标注，数字序号也表示滚动施工的先后顺序。在图7中的1、2单片和5、6单片的重合部，同一检波器位置就会至少两次布设检波器，即至少有两个不同的姿态。实际施工中，由于各种原因往往还会存在多于两种姿态的检波器布设情况。例如在本发明实施应用中的某个三分量地震勘探项目中，全区共有7261个检波器物理点位置，实际共姿态道集为36342个，平均每个检波器物理点约5个姿态，最多的一个检波器位置有21个姿态。于是相同检波器位置上，因为不同时间布设的检波器不同，故检波器的灵敏度和该检波器与大地的耦合程度也不同。即使偶然有相同检波器在不同时间布设到相同的检波器物理点位置上，其灵敏度相同但是会因布设条件不同导致与大地的耦合程度不同。

下面将从模型模拟记录中对比分析共姿态道集的地表一致性振幅补偿效果差异。其中，对比分析方法中都采用了本发明提出的三分量地表一致性振幅补偿方法，即按照公式(2)将三个分量的总能量当成一个单分量进行振幅补偿因子分析，所对比分析的是采用目前的共检波点道集方法还是采用本发明中的共姿态道集方法进行振幅补偿因子计算。

如图1所示，在本发明实施例所提供的观测系统示意图中，假设两条点线之间的检波器共有4中姿态，每种姿态分别接收25炮的记录，两条点线之外的检波器只有一种姿态。在模型模拟中，直接模拟随机产生不同姿态下的检波器振幅因子。采用本发明的三分量地表一致性振幅补偿计算补偿因子。图8～图10等三幅图中，依次展示的是Z、X和Y分量分析结果，每一幅图中从上到下依次为原始振幅、现有技术补偿之后的振幅、本发明提出的共姿态道集分析方法补偿之后的振幅。从图8～图10中均可以看到，目前的共检波点道集分析方法没有解决好振幅补偿问题，而本发明的共姿态道集新方法都较好地实施振幅补偿。目前的共检波点道集分析方法中，Z分量的原始相对差异最大不到10倍，而补偿之后反而超过了10倍；X分量的原始相对差异大约在-12～8倍，而补偿之后变成-15～9倍；Y分量的原始相对差异大约在-12～10倍，而补偿之后变成-25～11倍。同时，补偿之后的相对差异分布与原始相对差异分布并不是正相关关系。

第三，在振幅补偿过程中，除了做地表一致性振幅补偿外，还对非地表一致性振幅差异进行补偿。

虽然在本发明的方法提出了共姿态道集地表一致性振幅补偿技术，能够解决好地表一致性振幅异常问题。但是，在野外实际施工中还会存在由于各种环境噪声所造成的振幅差异，这些异常振幅不属于地下地质异常体的地震响应，而是属于地表上非地表一致性差异。采用地表一致性方法和技术难以解决该振幅异常的校正。

在本发明中设计了非地表一致性振幅补偿分析和校正方法。先统计全区所有地震道的平均能量和能量均方差，将能量位于3倍均方差区域外的地震道作为异常道从全区地震数据体中剔除去，余下的地震数据构成具有代表性的数据体。在具有代表性的数据体中重新统计其平均能量和能量均方差。该平均能量即是全区地表一致性振幅补偿后的期望。对于被剔除去地震道将按照补偿校正的期望进行校正，即进行非地表一致性振幅补偿。最终全区所有地震道的振幅能量都将补偿校正到期望的振幅能量水平。与地表一致性振幅补偿一样，非地表一致性振幅补偿仍按照三分量地表一致性振幅补偿的工作原理和方法进行，保持三分量之间能量的固有关系。

在本发明提供方法中，由于提出共姿态道集地表一致性振幅补偿方法，在共检波点道集中划分出检波器的不同姿态并且不同的共姿态道集分开实施检波器补偿因子分析，同时将三分量地震数据的总能量当成一个单分量实施地表一致性振幅补偿，保证了三个分量之间正确的能量关系，也对非地表一致性振幅异常进行了校正，因此与现有技术相比，具有能够准确补偿因地表一致性因素所造成的振幅差异，同时保证了各个分量之间正确的能量关系的优点：

其一：能够获得满足地表一致性原理和要求的高保真地震数据。由于采用了共姿态道集分析方法，纠正了现有技术中基于共检波点道集分析的理论假设错误，正确实施地表一致性振幅补偿，保障后期的数据处理和反演解释。

其二：在准确补偿地表一致性振幅差异的同时，确保纵、横波之间以及横波各分量之间的能量分配的正确关系保持一致。经过本发明方法中三分量地表一致性振幅补偿处理之后，因为是将各个分量的能量总和作为一个单分量进行分析，所以各个分量之间的能量关系并不会改变，保持了其本来的振幅相对关系，为全波形反演、亮点技术、横波分裂探测裂隙等技术的高保真、高精度、高分辨率开展和推广应用提供高质量的数据保障。

图11示出了本发明实施例所提供的一种共姿态道集地表一致性振幅补偿方法的流程图。该方法包括两项关键技术：一是检波器项地表一致性振幅补偿因子分析以及振幅补偿都在共姿态道集中进行。二是三分量地震勘探中，将三个分量的能量总和当成一个单一分量进行地表一致性振幅补偿分析，校正的时候各道的三个分量的校正因子相同。具体过程如下：

101、获取勘探工区中的地震数据及该地震数据对应的施工班报。

102、计算地震数据中每一道地震数据的所有分量的平均总能量，得到该道的地震道能量。

103、对各个地震道能量进行地表一致性初步检验，并将符合第一预设条件的所有地震道能量确定为具有代表性的数据体。

本实施例中，将检验结果符合第一预设条件的所有地震道能量确定为具有代表性的数据体，并且将符合第二预设条件的所有地震道能量确定为疑似非代表性的数据体。

本实施例中，第一预设条件和第二预设条件可以为同一条件的两种不同的方式，也可以为两个不同的条件。本实施例中，第一预设条件和第二预设条件为前者，具体为：符合3倍均方差的原则的为第一预设条件，不符合3倍均方差的原则的为第二条件。

104、在具有代表性的数据体中计算每一道地震道能量对应的各项补偿因子，各项补偿因子至少包括震源项补偿因子。

105、根据检波器的不同姿态，在勘探工区的地震数据中抽取的共检波点道集中抽取共姿态道集，并在共姿态道集中计算检波器项补偿因子。

106、根据各项补偿因子以及检波器项补偿因子构成的总的补偿因子，对整个工区的地震数据进行地表一致性振幅补偿。

下面具体介绍一下本发明的具体实现方案：

步骤201：对地震勘探中原始数据(即勘探工区中的地震数据)建立观测系统，并对该原始数据进行道编辑，剔除噪声污染严重的地震道。

步骤202：选取适当的时窗，在时窗内计算各道地震数据所有分量的平均总能量，并作为各地震道的能量。计算公式为

$\mathrm{Eng}=\frac{1}{T}\underset{t=1}{\overset{T}{\mathrm{\Σ}}}\sqrt{\underset{n=1}{\overset{N}{\mathrm{\Σ}}}{C}_{n,t}^2}---\left(3\right)$

式中T为时窗长度，N为地震数据的分量个数，如果是单分量，例如纵波地震勘探，N等于1，如果是三分量地震勘探，则N等于3。C_n,t为第n分量在时窗内第t采样点的振幅值。

步骤203：计算全区所有地震道能量的平均值Avg和均方差Std，按照3倍均方差的原则对各个地震道能量进行地表一致性初步检验，并根据检验结果剔除异常地震道(即疑似非地表一致性的数据体)，地表一致性振幅补偿在余下的地震道集(即具有代表性的数据体)中进行，而在被剔除出去的地震道集中进行非地表一致性振幅校正。另外，在具有代表性的数据体中计算平均能量，作为全区振幅校正的期望值Expect。具体计算公式为：

$\left\{\begin{array}{c}\mathrm{Avg}=\frac{1}{M}\underset{m=1}{\overset{M}{\mathrm{\Σ}}}{\mathrm{Eng}}_m\\ \mathrm{Std}=\sqrt{\frac{\underset{m=1}{\overset{M}{\mathrm{\Σ}}}{({\mathrm{Eng}}_m-\mathrm{Avg})}^2}{M}}\\ \mathrm{Expect}=\frac{1}{K}\underset{k=1}{\overset{K}{\mathrm{\Σ}}}{\mathrm{Eng}}_k\\ \end{array}\right.---\left(4\right)$

式中M是全区的地震道总数，K是具有代表性的数据体的地震道的总数。

步骤204：在具有代表性的数据体中计算各道的总的补偿因子期望值，具体计算公式为：

Scale_m＝Expect/Eng_m(5)

步骤205：在具有代表性的数据体中抽取共炮点道集，并统计分析各个震源的补偿因子。

$S_s=\frac{1}{N_s}\underset{s=1}{\overset{N_s}{\mathrm{\Σ}}}{\mathrm{Scale}}_s---\left(6\right)$

式中，Scale_s是与第S炮相关的地震道的补偿因子期望值，N_s是该共炮点道集的覆盖次数。

步骤206：在具有代表性的数据体中抽取共炮检距道集，并统计分析各个炮检距段的补偿因子。

$O_o=\frac{1}{N_o}\underset{o=1}{\overset{N_o}{\mathrm{\Σ}}}{\mathrm{Scale}}_o---\left(7\right)$

式中，Scale_o是与第O炮检距段相关的地震道的补偿因子期望值，N_o是该共炮检距道集的覆盖次数。

步骤207：在具有代表性的数据体中抽取相同构造项道集，并统计分析各个构造项对应的补偿因子。

$C_c=\frac{1}{N_c}\underset{c=1}{\overset{N_c}{\mathrm{\Σ}}}{\mathrm{Scale}}_c---\left(8\right)$

式中，Scale_c是与第C构造项相关的地震道的补偿因子期望值，N_c是该构造项道集的覆盖次数。

其中，构造项道集的抽取基本上与目前的方法相同。如果是纵波地震数据处理，则共中心点(即CMP，或CDP)道集即为构造项道集；如果是转换横波地震数据处理，则一般采用共渐近转换点道集作为构造项道集。如果所处理的是三分量地震数据，需要根据步骤202中所选取的时窗来确定，如果时窗范围内的主要能量是纵波能量，则以共中心道集为构造项道集；如果主要能量是转换横波能量，则以共渐近转换点道集为构造项道集。

步骤208：在共检波点道集中抽取共姿态道集，在各个共姿态道集中进行统计分析，从而得到各个共姿态道集对应的检波器补偿因子。

具体方法为：(1)在三分量地震勘探中，可以从地震数据道头上读取各个分量的倾角值，并将各个倾角值或者是它们的组合值作为姿态标识码。如果在共检波点道集中，不同的检波器布设时间上有两个以上的姿态标识码相同，可以在其基础上增加布设时间并一起组合成为新的姿态标识码。(2)对于单分量地震勘探，可以从野外施工记录班报中对同一检波器物理点位置上检波器布设时间的先后顺序进行划分，将布设时间作为姿态的标识码。最后，在共检波点道集中按照不同的姿态标识码抽取不同的共姿态道集。

共姿态道集的补偿因子计算公式为：

$A_{\mathrm{\α}}=\frac{1}{N_{\mathrm{\α}}}\underset{\mathrm{\α}=1}{\overset{N_{\mathrm{\α}}}{\mathrm{\Σ}}}{\mathrm{Scale}}_{\mathrm{\α}}---\left(9\right)$

式中，Scale_α是与第A共姿态道集相关的补偿因子期望值，N_α是该共姿态道集的覆盖次数。

步骤209：将各道地震数据的总补偿因子分解为炮点补偿因子S_m,s、检波点补偿因子A_m,α、炮检距补偿因子O_m,o和构造项补偿因子C_m,c等，并根据公式(10)计算各地震道数据的总补偿因子。

log(Scale_m,s,α,o,c)＝log(S_m,s)+log(A_m,α)+log(O_m,o)+log(C_m,c)(10)

步骤210：按照经典的高斯—赛德尔迭代方法进行迭代计算，从而获得最终的各项补偿因子。

$\left\{\begin{array}{c}\log \left(S_s^k\right)=\frac{1}{N_s}\underset{m=1}{\overset{N_s}{\mathrm{\Σ}}}\log \left({\mathrm{Scale}}_{m,s,\mathrm{\α},o,c}\right)-\log \left(A_{\mathrm{\α}}^{k-1}\right)-\log \left(O_o^{k-1}\right)-\log \left(C_c^{k-1}\right)\\ \log \left(A_{\mathrm{\α}}^k\right)=\frac{1}{N_{\mathrm{\α}}}\underset{m=1}{\overset{N_{\mathrm{\α}}}{\mathrm{\Σ}}}\log \left({\mathrm{Scale}}_{m,s,\mathrm{\α},o,c}\right)-\log \left(S_s^{k-1}\right)-\log \left(O_o^{k-1}\right)-\log \left(C_c^{k-1}\right)\\ \log \left(O_o^k\right)=\frac{1}{N_o}\underset{m=1}{\overset{N_o}{\mathrm{\Σ}}}\log \left({\mathrm{Scale}}_{m,s,\mathrm{\α},o,c}\right)-\log \left(S_s^{k-1}\right)-\log \left(A_{\mathrm{\α}}^{k-1}\right)-\log \left(C_c^{k-1}\right)\\ \log \left(C_c^k\right)=\frac{1}{N_c}\underset{m=1}{\overset{N_c}{\mathrm{\Σ}}}\log \left({\mathrm{Scale}}_{m,s,\mathrm{\α},o,c}\right)-\log \left(S_s^{k-1}\right)-\log \left(A_{\mathrm{\α}}^{k-1}\right)-\log \left(C_c^{k-1}\right)\end{array}\right.---\left(11\right)$

式中，各等式左端计算所得分别为第K次迭代中的炮点、检波点、炮检距和构造项等的补偿因子。一般经过3次迭代后，可以得到合适的补偿因子。

步骤211：将步骤210中获得的补偿因子对具有代表性的数据体中的各道地震数据进行地表一致性补偿。本发明建议应用的时候只应用炮点和检波点两项补偿因子，不宜将全部因子都应用。因为构造项对应的是地下地质异常体的响应，炮检距项对应的是振幅随炮检距(即AVO)的变化规律，这也是与地下地质体相关的响应，非地表一致性问题。

步骤212：对步骤211中经过补偿之后的地震数据，按照步骤202和203的方法，计算补偿后振幅能量的平均值和均方差。

步骤213：实施非地表一致性振幅检验和校正。

在步骤203中剔除来的疑似非地表一致性数据体中，如果其对应的炮点和检波点在步骤210的计算中均能找到对应的补偿因子，就对该地震道数据进行振幅补偿。同时，按照步骤212中的平均值和均方差检验补偿后的振幅能量，如果属于3倍均方差的范围，则认为该道地震数据振幅差异属于地表一致性问题，并接受地表一致性补偿。如果超过3倍均方差范围，则认为该道地震数据振幅差异属于非地表一致性问题，拒绝接受地表一致性补偿，同时将其地震数据能量校正为全区地震数据振幅校正的期望值Expect。

如果某地震道在步骤210的计算中不能同时找到对应的炮点和检波点补偿因子，则认为该道数据振幅差异属于非地表一致性问题，将其地震数据能量校正为全区地震数据振幅校正的期望值Expect。

至此，对全区地震数据进行了地表一致性振幅补偿，同时也对极少数不满足地表一致性振幅检验的地震道进行了非地表一致性振幅校正。最后，经过本发明的处理后，全区地震数据都能得到高保真的振幅补偿，消除了地表一致性振幅异常，同时在三分量地震勘探中保留了三个分量之间固有的能量比例关系，为后续的数据处理和解释反演提供了高质量的基础数据。

本发明实施例还提供了一种共姿态道集地表一致性振幅补偿装置，如图12所示，包括：

获取单元11，用于获取勘探工区中的地震数据及其对应的施工班报。

第一计算单元12，用于计算获取单元11获取的地震数据中每一道地震数据的所有分量的平均总能量，得到该道的地震道能量。

具体的，第一计算单元12具体用于，根据公式计算每一道数据的所有分量的平均总能量，得到每一道的地震道能量。

检验单元13，用于对经过第一计算单元12计算得到的每一道地震道能量进行地表一致性初步检验。

具体的，检验单元13包括：第一计算子单元，用于根据公式 $\mathrm{Avg}=\frac{1}{M}\underset{m=1}{\overset{M}{\mathrm{\Σ}}}{\mathrm{Eng}}_m,\mathrm{Std}=\sqrt{\frac{1}{M}\underset{m=1}{\overset{M}{\mathrm{\Σ}}}{({\mathrm{Eng}}_m-\mathrm{Avg})}^2}$ 计算勘探工区中所有地震道能量的平均值和均方差，得到工区的平均值和均方差；其中，公式中M是整个工区的地震道总数。

第一确定单元14，用于将检验单元13的检验结果符合第一预设条件的所有地震道能量确定为具有代表性的数据体。

具体的，第一确定单元14包括第一统计子单元和第一确定子单元，第一统计子单元用于统计与工区的平均值之差处于3倍工区均方差区域内的地震道能量；第一确定子单元，用于将第一统计子单元统计的地震道能量确定为具有代表性的数据体。

第二计算单元15，用于在第一确定单元14确定的具有代表性的数据体中计算每一道地震道能量对应的各项补偿因子，各项补偿因子至少包括震源项补偿因子。

抽取单元16，用于根据检波器的不同姿态，在勘探工区的共检波点道集中抽取共姿态道集。

第三计算单元17，用于在抽取单元16抽取的共姿态道集中计算检波器项补偿因子。

具体的，第三计算单元具体用于，根据公式在共姿态道集中计算检波器项补偿因子；其中，Scale_α是与第A共姿态道集相关的补偿因子期望值，N_α是该共姿态道集中包括的所有地震数据的道数。

地表一致性振幅补偿单元18，用于根据第二计算单元15计算得到的各项补偿因子以及第三计算单元17计算得到的检波器项补偿因子构成的总的补偿因子，对整个工区的地震数据进行地表一致性振幅补偿。

具体的，地表一致性振幅补偿单元18包括第二计算子单元和地表一致性振幅补偿子单元；

第二计算子单元，用于根据公式log(Scale_m,s,α,o,c)＝log(S_m,s)+log(A_m,α)+log(O_m,o)+log(C_m,c)，计算各地震道数据的总补偿因子。

地表一致性振幅补偿子单元，用于根据第二计算子单元计算的总补偿因子，对整个工区的地震数据进行地表一致性振幅补偿。

其中，地表一致性振幅补偿单元18还用于，对疑似非地表一致性数据体进行地表一致性振幅补偿。

进一步的，该装置还包括第二确定单元，用于将符合第二预设条件的所有地震道能量作为疑似非地表一致性数据体。

具体的，第二确定单元包括第二统计子单元和第二确定子单元；第二统计子单元，用于统计与工区的平均值之差处于3倍工区的均方差区域外的地震道能量；第二确定子单元，用于将统计得到的地震道能量确定为疑似非地表一致性数据体。

进一步的，该装置还包括第三确定单元，用于将共检波点道集中检波器不同布设时间内的地震道能量确定为对应的共姿态道集。

具体的，第三确定单元具体用于，根据地震采集系统测量的三分量各自倾角的大小以及施工班报记录，在共检波点道集中抽取检波器不同布设时间内的地震道能量，并确定为对应的共姿态道集。

进一步，该装置还包括第四计算单元，用于根据高斯—赛德尔迭代方法，计算各项补偿因子和检波器项补偿因子；

进一步，该装置还包括：

第五计算单元，用于计算补偿后的疑似非地表一致性数据体的地震道能量。

第六计算单元，用于计算地表一致性振幅补偿后的具有代表性的数据体的所有地震道能量的平均值和均方差。

验证单元，用于根据第六计算单元计算得到的平均值和均方差对疑似非地表一致性数据体的地震道能量进行验证，得到验证结果。

保留单元，用于当确定验证单元的验证结果符合第一预设条件时，保留经过地表一致性振幅补偿的疑似非地表一致性数据体。

非地表一致性振幅补偿单元，用于在确定验证结果符合第二预设条件时，对疑似非地表一致性数据体进行非地表一致性振幅补偿。

剔除单元，用于在确定验证单元的验证结果符合第二预设条件时，对疑似非地表一致性数据体进行剔除。

进一步的，非地表一致性振幅补偿单元包括：

第三计算子单元，按照公式计算整个工区的具有代表性的数据体对应地震数据经过地表一致性振幅补偿之后的期望值，其中，公式中K是具有代表性的数据体中地震道的总数；

第四计算子单元，用于按照公式Scale_m＝Expect/Eng_m，计算其对应的非地表一致性补偿因子作为最终的补偿因子；

非地表一致性振幅补偿子单元，根据第四计算子单元计算得到的最终的补偿因子，对疑似非地表一致性数据体进行非地表一致性振幅补偿。

本发明提供的共姿态道集地表一致性振幅补偿装置，在振幅补偿过程中，除了做地表一致性振幅补偿外，还对检验不合格的地震道进行非地表一致性振幅差异进行校正，使得对地震道数据的校正和补偿结果更加准确。

以上，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种共姿态道集地表一致性振幅补偿方法，其特征在于，包括：

获取勘探工区中的地震数据及该地震数据对应的施工班报；

计算所述地震数据中每一道地震数据的所有分量的平均总能量，得到该道的地震道能量；

对各个所述地震道能量进行地表一致性初步检验，并将符合第一预设条件的所有地震道能量确定为具有代表性的数据体；

在所述具有代表性的数据体中计算每一道地震道能量对应的各项补偿因子，所述各项补偿因子包括：震源项补偿因子、炮检距项补偿因子和构造项补偿因子；

根据检波器的预设姿态，在所述勘探工区的地震数据的共检波点道集中抽取共姿态道集，并在所述共姿态道集中计算检波器项补偿因子；

根据所述各项补偿因子以及所述检波器项补偿因子构成的总的补偿因子，对所述整个工区的地震数据进行地表一致性振幅补偿；

所述计算所述地震数据中每一道地震数据的所有分量的平均总能量包括：根据公式计算所述地震道数据中每一道数据的所有分量的平均总能量，得到每一道的地震道能量；公式中T为时窗长度，N为地震数据的分量个数，C_n,t为第n分量在时窗内第t采样点的振幅值；

所述对各个所述地震道能量进行地表一致性初步检验包括：分别根据公式 $Avg=\frac{1}{M}\underset{m=1}{\overset{M}{\Σ}}{\mathrm{Eng}}_m,$ $Std=\sqrt{\frac{1}{M}\underset{m=1}{\overset{M}{\Σ}}{({\mathrm{Eng}}_m-Avg)}^2}$ 计算所述勘探工区中所有地震道能量的平均值和均方差，得到工区的平均值和均方差；其中，公式中M是整个勘探工区的地震道总数。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述地震数据包括单分量地震数据和三分量地震数据。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：对各个所述地震道能量进行地表一致性初步检验，并将符合第二预设条件的所有地震道能量构成疑似非地表一致性数据体；

所述将符合第一预设条件的所有地震道能量确定为具有代表性的数据体包括：

统计与所述工区的平均值之差处于3倍所述工区的均方差区域内的地震道能量，并将该地震道能量作为具有代表性的数据体；

所述对各个所述地震道能量进行地表一致性初步检验，并将符合第二预设条件的所有地震道能量构成疑似非地表一致性数据体，包括：

统计与所述工区的平均值之差处于3倍所述工区的均方差区域外的地震道能量，并将该地震道能量作为疑似非地表一致性数据体。

4.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

对于单分量地震数据，在所述共检波点道集中将所述施工班报记录的检波器不同布设时间内的地震道能量，作为对应的共姿态道集；

对于三分量地震数据，根据地震采集系统测量的三个分量各自倾角的大小以及施工班报记录，在所述共检波点道集中抽取检波器不同布设时间内的地震道能量，构成对应的共姿态道集。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述在所述共姿态道集中计算检波器项补偿因子，包括：

根据公式在所述共姿态道集中计算检波器项补偿因子；其中，Scale_α是与第A共姿态道集相关的补偿因子期望值，N_α是该共姿态道集中包括的所有地震数据的道数。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：根据高斯—赛德尔迭代方法，计算所述各项补偿因子和所述检波器项补偿因子；其中所述高斯—赛德尔迭代方法包括公式：

$\left\{\begin{array}{c}\log \left(S_s^k\right)=\frac{1}{N_s}\underset{m=1}{\overset{N_s}{\mathrm{\Σ}}}\log \left({\mathrm{Scale}}_{m,s,\mathrm{\α},o,c}\right)-\log \left(A_{\mathrm{\α}}^{k-1}\right)-\log \left(O_o^{k-1}\right)-\log \left(C_c^{k-1}\right)\\ \log \left(A_{\mathrm{\α}}^k\right)=\frac{1}{N_{\mathrm{\α}}}\underset{m=1}{\overset{N_{\mathrm{\α}}}{\mathrm{\Σ}}}\log \left({\mathrm{Scale}}_{m,s,\mathrm{\α},o,c}\right)-\log \left(S_{\mathrm{\α}}^{k-1}\right)-\log \left(O_o^{k-1}\right)-\log \left(C_c^{k-1}\right)\\ \log \left(O_o^k\right)=\frac{1}{N_o}\underset{m=1}{\overset{N_o}{\mathrm{\Σ}}}\log \left({\mathrm{Scale}}_{m,s,\mathrm{\α},o,c}\right)-\log \left(S_s^{k-1}\right)-\log \left(A_{\mathrm{\α}}^{k-1}\right)-\log \left(C_c^{k-1}\right)\\ \log \left(C_c^k\right)=\frac{1}{N_c}\underset{m=1}{\overset{N_c}{\mathrm{\Σ}}}\log \left({\mathrm{Scale}}_{m,s,\mathrm{\α},o,c}\right)-\log \left(S_s^{k-1}\right)-\log \left(A_{\mathrm{\α}}^{k-1}\right)-\log \left(C_o^{k-1}\right)\end{array}\right.$

式中，S_s、A_α、O_o和C_c分别为所述震源项补偿因子、检波器项补偿因子、炮检距项补偿因子和构造项补偿因子，Scale_m,s,α,o,c为所述总的补偿因子。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，对所述整个工区的地震数据进行地表一致性振幅补偿，包括：

根据公式log(Scale_m,s,α,o,c)＝log(S_m,s)+log(A_m,α)+log(O_m,o)+log(C_m,c)，计算各地震道数据的总补偿因子；

根据所述总补偿因子，对所述整个工区的地震数据进行地表一致性振幅补偿；

所述方法还包括：

对疑似非地表一致性数据体进行地表一致性振幅补偿，并计算补偿后的所述疑似非地表一致性数据体的地震道能量；

计算地表一致性振幅补偿后的所述具有代表性的数据体的所有地震道能量的平均值和均方差，并根据该平均值和均方差对所述疑似非地表一致性数据体的地震道能量进行验证，得到验证结果；

在确定所述验证结果符合第一预设条件时，保留所述疑似非地表一致性数据体中的对应地震道数据并对其进行地表一致性振幅补偿；

在确定所述验证结果符合第二预设条件时，剔除所述疑似非地表一致性数据体中对应地震道数据或者对其进行非地表一致性振幅补偿。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，对所述疑似非地表一致性数据体中对应地震道数据进行非地表一致性振幅补偿包括：

按照公式计算所述具有代表性的数据体中对应地震数据经过地表一致性振幅补偿之后的期望值，其中，公式中K是所述具有代表性的数据体中地震道的总数；

按照公式Scale_m＝Expect/Eng_m，计算非地表一致性补偿因子作为最终的补偿因子；

根据所述最终的补偿因子，对所述疑似非地表一致性数据体中对应地震道数据进行非地表一致性振幅补偿。

9.一种共姿态道集地表一致性振幅补偿装置，其特征在于，包括：

获取单元，用于获取勘探工区中的地震数据及其对应的施工班报；

第一计算单元，用于计算所述获取单元获取的所述地震数据中每一道地震数据的所有分量的平均总能量，得到该道的地震道能量；计算方法如下：根据公式计算所述地震道数据中每一道数据的所有分量的平均总能量，得到每一道的地震道能量；公式中T为时窗长度，N为地震数据的分量个数，C_n,t为第n分量在时窗内第t采样点的振幅值；

检验单元，用于对各个所述第一计算单元计算得到的所述地震道能量进行地表一致性初步检验；检验方法如下：分别根据公式 $Avg=\frac{1}{M}\underset{m=1}{\overset{M}{\Σ}}{\mathrm{Eng}}_m,$ $Std=\sqrt{\frac{1}{M}\underset{m=1}{\overset{M}{\Σ}}{({\mathrm{Eng}}_m-Avg)}^2}$ 计算所述勘探工区中所有地震道能量的平均值和均方差，得到工区的平均值和均方差；其中，公式中M是整个勘探工区的地震道总数；

第一确定单元，用于将符合第一预设条件的所有地震道能量确定为具有代表性的数据体；

第二计算单元，用于在所述第一确定单元确定的所述具有代表性的数据体中计算每一道地震道能量对应的各项补偿因子，所述各项补偿因子包括震源项补偿因子、炮检距项补偿因子和构造项补偿因子；

抽取单元，用于根据检波器的不同姿态，在所述勘探工区的共检波点道集中抽取共姿态道集；

第三计算单元，用于在所述抽取单元抽取的所述共姿态道集中计算检波器项补偿因子；

地表一致性振幅补偿单元，用于根据所述第二计算单元计算得到的所述各项补偿因子以及所述第三计算单元计算得到的检波器项补偿因子构成的总的补偿因子，对所述整个工区的地震数据进行地表一致性振幅补偿。