CN106501841B - 一种二维宽线地震观测系统的优化设计方法及装置 - Google Patents
一种二维宽线地震观测系统的优化设计方法及装置 Download PDFInfo
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Abstract
本申请实施例提供一种二维宽线地震观测系统的优化设计方法及装置。所述方法包括：计算二维宽线地震观测系统的偏移距均匀度和叠加响应；根据所述偏移距均匀度的计算结果，初步优化调整激发点和检波点的空间分布，得到优化后的二维宽线地震观测系统。所述二维宽线地震观测系统的优化设计装置包括：数据获取模块，计算处理模块，数据分析模块，观测系统生成模块；利用本申请的各个实施例，可以定量分析所述偏移距均匀性，根据分析结果，有方向地对观测系统进行优化设计，有效提高了二维宽线地震观测系统的信噪比。
Description
技术领域
本申请涉及地震勘探数据采集技术领域，特别涉及一种二维地震宽线观测系统的优化设计方法及装置。
背景技术
近年来，随着地震勘探不断深入地层，勘探的难度越来越大，特别是在一些地表为复杂山地及戈壁沙滩的地带，地震波的激发条件差，使得浅表地层对地震波的能量吸收及衰减较快，有效反射波能量较弱，同时还会伴随地震激发产生比较严重的干扰波(面波、折射波、随机干扰波)，不利于地震资料的压噪、去噪处理；地下地质构造极为复杂，地层倾角陡，断裂比较发育，地震波发射路径复杂多变，属地震资料的低信噪比区，不利于地震资料的数据叠加成像；近几年劳动力成本、材料成本提升较快，这就要求地震勘探不断优化地震采集方案，提高劳动生产率。
现有技术中，主要是利用野外地震组合技术、室内地震数据叠加技术等主要手段来提高地震资料信噪比。
地震勘探早期，受采集设备的限制，主要利用野外地震组合技术压制干扰波，提高地震数据的信噪比，压噪效果与炮点组合数、检波点组合数、组合间距及组合方式有关，部分区块也取得了一定的勘探效果。
随着电子设备的更新换代，野外地震记录仪器接收道数不断扩充，由原来的48、96、120道扩大到现在的万道，覆盖次数由原来的48～120次提高240～1000次，同时计算机技术的不断进步，地震数据处理手段的不断提高，利用地震叠加技术更有利于地震剖面质量的改善。对于地震数据叠加技术，其压噪效果与地震采集的覆盖次数、偏移距分布特征有关，地震组合与叠加组合后统计效应在数学上遵循同样的公式，组合后的信噪比增加了倍，实际效果上，n次叠加组合的统计效应比n个检波器或炮点组合要好。因此，叠加组合是提高地震资料信噪比的主要手段。
常规的二维地震勘探，对于特定的勘探目的层，地震采集观测系统设计的最大接收排列长度是有限的，其CMP面元内的覆盖次数也有限，而宽线技术是在常规二维勘探技术上的一种“伪三维”，在接收线方向上布设多条接收线、炮线，增加炮点和检波点数，也就是高密度地震采集，使得CMP面元内有较高的覆盖次数，通过叠加处理，进一步提高地震资料的信噪比。
然而，现有的技术中的观测系统设计上还存在着缺陷，注重面元内的覆盖次数的多少，忽略了偏移距的分布，没有得到优化。根据覆盖次数与叠加响应分析，叠加技术所提高的信噪比与覆盖次数的平方成正比，在覆盖次数一定的情况下，干扰波压制的叠加响应与偏移距分布特征有关，包括偏移距分布的均匀性。如设计覆盖次数480次，但存在不同大小的偏移距重复，实际有效覆盖次数只有240次，其压噪特性与偏移距重复的480次的压噪特性一样。对于地震采集而言，240、480次覆盖次数的采集成本不一样，480次覆盖的采集成本，实际只有240次覆盖的叠加效果，相当于一个位置重复放炮激发，使得覆盖次数增加了，但地震资料的信噪比并没有得到提高。
现有技术中，宽线二维地震观测系统的设计是按照三维地震模式设计观测系统，没有对规则布设的炮点、检波点空间位置进行插分，没有更进一步分析面元内的偏移距分布的均匀性，造成不同大小偏移距重复。
现有技术至少存在如下问题：现有技术中只注重通过增加覆盖次数来提高叠加响应对噪声的压制效果，却忽略了偏移距分布对叠加响应效果的影响，事实上，偏移距分布的均匀性是影响二维地震观测系统压噪效果的重要因素，现有技术中针对这一问题，只有定性分析，缺乏对偏移距均匀性的定量分析方法和指标。
发明内容
本申请实施例的目的是提供一种二维宽线地震观测系统的优化设计方法及装置，以提高执行效率。
本申请实施例提供一种二维宽线地震观测系统的优化设计方法及装置是这样实现的：
一种二维宽线地震观测系统的优化设计方法，所述方法包括：
确定二维宽线地震观测系统的覆盖次数，根据所述覆盖次数设计出待优化的二维宽线地震观测系统；
计算所述待优化的二维宽线地震观测系统的偏移距均匀度；
根据所述偏移距均匀度的计算结果，调整所述观测系统中激发点和检波点的空间分布，直到所述偏移距均匀度的计算结果达到预期值，得到N种二维宽线地震观测系统的优化设计方案，N≥1；
分别计算所述N种优化设计方案对应的二维宽线地震观测系统的叠加响应，得到N种叠加响应的定量分析结果；
根据所述N种叠加响应的定量分析结果，从所述N种优化设计方案中优选出一种优选设计方案，利用所述优选设计方案对所述待优化的二维宽线地震观测系统进行优化处理，得到优化后的二维宽线地震观测系统。
优选实施例中，从所述N种优化设计方案中优选出一种优化设计方案的优选方式包括：
定量分析所述N种优化设计方案对应的二维宽线地震观测系统的叠加响应对干扰波的压制效果；
根据所述压制效果的分析结果，从所述N种优化设计方案中选出压制效果最好并且能够满足预期要求的一种，得到优选出的一种优化设计方案。
优选实施例中，从所述N种优化设计方案中选出压制效果最好并且能够满足预期要求的一种优化设计方案的方式包括：
确定出所述叠加响应的干扰波部分的信号；
在所述干扰波对应的频率和波数范围内，根据叠加响应对干扰波的压制强度的大小，判定所述压制效果是否能够满足预期要求，并选出压制效果最好并且能够满足预期要求的一种优化设计方案。
优选实施例中，对于所述N种二维宽线地震观测系统的叠加响应对干扰波的压制效果，包括采用下述方式进行定量分析：
利用二维地震叠加响应计算公式，计算出所述N种二维宽线地震观测系统的叠加响应在不同频率和不同波数范围内的压制强度；
确定出干扰波部分对应的频率范围和波数范围，所述干扰波部分的压制强度越低，所述压制效果越好。
优选实施例中，所述N种二维地震叠加响应在不同频率和不同波数范围内的压制强度的计算公式包括：
式中，ko表示二维波数；
j表示叠加组合元素的组数；
xoj表示第j组叠加组合元素的偏移距；
S(ko)表示叠加响应的压制强度；
N表示覆盖次数；
ωj
表示第j组叠加组合元素的加权因子；
所述计算公式，用于计算所述二维宽线地震观测系统的叠加响应的信号强度。
优选实施例中，所述偏移距均匀度的计算包括：
计算CMP面元内每组相邻偏移距之间的变化量，计算出所述变化量的均值；
计算所述偏移距之间的变化量与所述均值的差值，将所述差值平方相加，得到所述差值的平方和；
将所述平方和开平方，计算得到所述平方和的平方根；
将所述平方根除以所述覆盖次数后，再除以所述均值，计算得到所述偏移距均匀度。
优选实施例中，所述偏移距均匀度的计算公式包括：
式中，ΔXi表示第i组相邻偏移距之间的变化量；
表示N组相邻偏移距之间的变化量的均值；
N表示覆盖次数；
p表示偏移距均匀度。
优选实施例中，所述二维宽线地震观测系统的偏移距均匀性与所述偏移距均匀度的对应关系包括：
所述偏移距均匀度的数值越小，表明所述二维宽线地震观测系统的偏移距均匀性越好。
优选实施例中，所述观测系统中激发点和检波点的空间分布的调整包括：
根据CMP面元大小，对所述激发点和所述检波点进行插分布点。
优选实施例中，所述插分布点包括：
在所述待优化的二维观测系统内，在纵向和横向上调整激发点和检波点的空间位置。
一种二维宽线地震观测系统的优化设计装置，所述装置包括：
数据获取模块，用于获取二维宽线地震观测系统的CMP面元属性，包括覆盖次数、偏移距等计算处理模块所需的数据；
计算处理模块，用于对获取的数据进行计算，包括计算偏移距均匀度、叠加响应的压制强度；
数据分析模块，用于对计算所得的数据进行分析，包括根据偏移距均匀度分析二维宽线地震观测系统的均匀性，还包括根据二维宽线地震观测系统的叠加响应在不同频率和不同波数范围内的压制强度，分析二维宽线地震观测系统对干扰波的压制效果；
观测系统生成模块，用于根据分析结果对二维宽线地震观测系统进行优化调整，最终生成优化后的观测系统。
优选实施例中，所述计算处理模块设定的计算偏移距均匀度的公式包括
式中，ΔXi表示第i组相邻偏移距之间的变化量；
表示N组相邻偏移距之间的变化量的均值；
N表示覆盖次数；
p表示偏移距均匀度。
优选实施例中，所述计算处理模块设定的计算叠加响应的压制强度的公式包括：
式中，ko表示二维波数；
j表示叠加组合元素的组数；
xoj表示第j组叠加组合元素的偏移距；
S(ko)表示叠加响应的压制强度；
N表示覆盖次数；
ωj表示第j组叠加组合元素的加权因子。
由以上本申请实施例提供的技术方案可见，本申请实施例利用所述偏移距均匀度，分析所述二维宽线地震观测系统的偏移距均匀性，提供了定量分析二维宽线地震观测系统的偏移距均匀性的方法和指标。根据计算所得的偏移距均匀度数据，优化调整所述待优化的二维宽线地震观测系统，得到N种优化设计方案，通过计算叠加响应的压制强度，定量分析出N种优化设计方案对应的地震观测系统的叠加响应的对干扰波(噪声)的压制效果，根据计算结果优选出一种优化设计方案，最终得到优化后的二维宽线地震观测系统，具有较好的可靠性，将覆盖次数确定、偏移距分布分析与叠加响应分析三种分析方式结合起来，增强了叠加响应对噪声的压制效果，有效地提高了观测得到的地震资料的信噪比。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本申请公开的一种二维宽线地震观测系统的优化设计方法的一种实施例的流程图；
图2是本申请公开的一种二维宽线地震观测系统的优化设计装置的一种实施例的模块结构示意图；
图3是本申请的一种实施例的待优化的二维宽线地震观测系统的设计示意图；
图4是对图3对应的地震观测系统优化后得到的观测系统的一种优化设计方案对应的观测系统设计示意图；
图5是图3对应的地震观测系统的偏移距分布特征示意图与对应的叠加响应图；
图6是图4对应的优化后的地震观测系统的偏移距分布特征示意图与对应的叠加响应图。
具体实施方式
本申请实施例提供一种二维宽线地震观测系统的优化设计方法及装置。
为了使本技术领域的人员更清楚地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。
图1是本申请所述一种压制地震剖面数据中煤层屏蔽效应的方法的一种实施例的方法流程图。虽然本申请提供了如下述实施例或附图所示的方法操作步骤或装置结构，但基于常规或者无需创造性的劳动在所述方法或装置中可以包括更多或者更少的操作步骤或模块单元。在逻辑性上不存在必要因果关系的步骤或结构中，这些步骤的执行顺序或装置的模块结构不限于本申请实施例或附图所示的执行顺序或模块结构。所述的方法或模块结构的在实际中的装置或终端产品应用时，可以按照实施例或者附图所示的方法或模块结构进行顺序执行或者并行执行(例如并行处理器或者多线程处理的环境、甚至包括分布式处理的实施环境)。
具体的如图1所述，本申请提供的一种二维宽线地震观测系统的优化设计方法的一种实施例可以包括：
S1：选定二维宽线地震观测系统的覆盖次数，根据覆盖次数设计出待优化的二维宽线地震观测系统。
本申请实施例中主要是根据所要勘探的地区的地表特点、地质构造、劳动成本、地震干扰波特征以及以往所在工区及相邻工区的勘探情况等因素，来确定覆盖次数的取值，具体的覆盖次数的选取，属于本领域常规技术，实施人员在本申请的具体实施过程中，可以根据实际情况自行选择确定覆盖次数。根据覆盖次数，设计出对应的二维宽线地震观测系统，属于本领域常规技术，本领域技术人员在实施过程中可以自行确定设计方式，只要满足选定的覆盖次数要求就可以了。
S2：计算待优化的二维宽线地震观测系统的偏移距均匀度。
本申请实施例中所述的待优化的二维宽线地震观测系统的覆盖次数可以根据实际情况选取，所述实际情况主要包括观测区域的地形地貌，地表特征、地质构造以及以往得到的地震数据和所要得到的地震剖面，覆盖次数选择的目的是在节省成本的同时，尽可能地提高叠加响应的噪声压制效果。图3是本申请一种实施例中1线3炮的待优化的二维宽线地震观测系统的设计示意图。
另外，本申请实施例中所选取的计算公式属于优化的计算公式，在本申请的其他实施例中，也可以采用其他的计算公式，比如可以计算所述偏移距的方差或者标准差，也可以通过计算所述偏移距的变异系数等，目的是要反映出偏移距分布是否均匀。
本申请的一种实施例中所述偏移距均匀度的计算包括：
S201：计算CMP面元内每组相邻偏移距之间的变化量，计算出所述变化量的均值；
S202：计算所述每组相邻偏移距之间的变化量与所述均值的差值，将所述差值平方相加，得到所述差值的平方和；
S203：将所述平方和开平方，计算得到所述平方和的平方根；
S204：将所述平方根除以所述覆盖次数后，再除以所述均值，计算得到所述偏移距均匀度。
对应的偏移距均匀度的计算公式包括：
式中，ΔXi表示第i组相邻偏移距之间的变化量；
表示N组相邻偏移距之间的变化量的均值；
N表示覆盖次数；
p表示偏移距均匀度。
上述S202中，在本申请的实施例中，所述差值的计算可以通过将所述每组相邻偏移距之间的变化量减去所述均值得到，在本申请的其他实施例中，也可以通过将所述均值减去所述每组相邻偏移距之间的变化量得到，所述计算公式也可以做相应的调整。
本申请实施例中，根据所述偏移距均匀度，分析所述待优化的二维宽线地震观测系统的偏移距均匀性。
本申请实施例中，根据偏移距均匀度的大小来分析所述待优化的二维宽线地震观测系统的偏移距均匀性。所述偏移距均匀度越小，对应的二维宽线地震观测系统的偏移距均匀性越好，最佳状态是所述偏移距均匀度为零，所述待优化的二维宽线地震观测系统的偏移距均匀性最佳。在本申请的其他实施例中，实施人员可以根据经验来确定偏移距均匀度与偏移距均匀性的对应关系。
S3：根据所述偏移距均匀度的计算结果，调整所述观测系统中激发点和检波点的空间分布，使所述偏移距均匀度的计算结果达到预期效果，得到N种二维宽线地震观测系统的优化设计方案，N≥1；
本申请实施例中，可以先根据所述二维宽线地震观测系统的偏移距均匀度，分析偏移距均匀性，然后根据计算结果，对观测系统的激发点和检波点的空间位置进行调整，调整之后再分析调整后的二维宽线地震观测系统的偏移距均匀性，直到所述偏移距均匀度达到预期值；也可以先通过观察，定性评价所述二维宽线地震观测系统的偏移距均匀性，再根据所述定性分析结果，调整激发点和检波点的空间位置，再通过计算偏移距均匀度，定量评价此时的二维宽线地震观测系统的偏移距均匀性，再根据分析结果，调整观测系统的激发点和检波点的空间位置。
使所述偏移距均匀度达到预期值的方式包括：
S301：根据所述偏移距均匀度的计算结果，调整所述观测系统中激发点和检波点的空间分布；
本申请实施例中调整激发点和检波点的空间分布采用的是独创的插分布点方式，具体包括：在纵向和横向上，调整激发点和检波点的空间位置，使得相邻偏移距数值大小不重复并且分布更均匀。这种布设方法的目的是为了是偏移距不重复的条件下，使偏移距的变化更均匀，在本申请的其他实施例中，实施人员也可以采用其他的布设调整方式，只要可以达到上述目的，也是可以的，都属于本申请的实施方式。
所述根据偏移距均匀性的分析结果进行调整，包括根据所述偏移距均匀度的大小来确定是否需要调整以及如何调整，调整的方向就是使所述偏移距均匀度更小。
S302：确定出N种二维宽线观测系统的优化设计方案，N≥1。
本申请实施例所述的确定出N种优化设计方案，包括通过所述插分布点的方式得到的N种不同的优化设计方案，所述优化设计方案对应的二维宽线地震观测系统的偏移距均匀度都达到了所述预期值，所述预期值根据实际情况决定，没有具体限定值。
S4：分别计算所述N种优化设计方案对应的二维宽线地震观测系统的叠加响应，得到N种叠加响应的定量分析结果。
其中，所述叠加响应的定量分析结果主要反映二维宽线地震观测系统的叠加响应的压制强度。
本申请实施例中，利用下述计算公式：
式中，ko表示二维波数；
j表示叠加组合元素的组数；
xoj表示第j组叠加组合元素的偏移距；
S(ko)表示叠加响应的压制强度；
N表示覆盖次数；
ωj表示第j组叠加组合元素的加权因子；
计算所述N种优化设计方案对应的二维宽线地震观测系统的叠加响应的压制强度。
S5：根据所述N种叠加响应的定量分析结果，从所述N种优化设计方案中优选出一种优选设计方案，利用所述优选设计方案对所述待优化的二维宽线地震观测系统进行优化处理，得到优化后的二维宽线地震观测系统。
根据所述压制强度的计算结果，优选出一种优选设计方案，所述优选出的优选设计方案对应的观测系统的压制强度能够满足预期要求，同时是所述N种优化设计方案中对干扰波的压制效果最好的；
本申请实施例中，所述压制效果好坏的判断依据是，所述干扰波部分对应的压制强度越低，说明压制效果越好，所述压制强度的预期要求没有具体限定，在本申请的其他实施例中，具体的预期要求根据实际情况确定，目的是提供尽可能清晰的地震资料，只要能够保证得到的地震资料的清晰度和信噪比能够满足实际需要即可。
图4是对图3的1线3炮的地震观测系统调整后得到的一种优化设计方案对应的观测系统设计示意图；从图中可以看出，经过对激发点(图中所示的炮点)在空间位置上进行插分后，使得激发点(图中所示的炮点)在纵向(In-Line)的投影点不重叠。
如图5中所示是优化前的观测系统的偏移距分布特征示意图与观测系统的叠加响应图，从图中可以看出，偏移距的数值出现重复，通过计算得出，所述优化前的观测系统的偏移距均匀度值为0.0670，叠加响应的波形图显示，优化前的观测系统对应的叠加响应信号中，噪声部分对应的信号强度在-30dB均线之上，说明优化前的观测系统的叠加响应的压噪效果较差；图6是图4对应的优化后所得的观测系统的偏移距分布特征示意图与观测系统的叠加响应图，从图中可以看出，偏移距分布更均匀，计算得出所述优化后的观测系统的偏移距均匀度为0.01281，说明优化后的观测系统的偏移距均匀性有所提高，所述叠加响应图显示出，优化后的观测系统对应的叠加响应信号中，干扰波部分对应的压制强度在-30dB均线之下，说明经过优化调整后，所得到的观测系统对噪声的压制效果明显提高。
从上述实施例中可以看出，本申请实施例利用所述偏移距均匀度，分析所述二维宽线地震观测系统的偏移距均匀性，提供了定量分析二维宽线地震观测系统的偏移距均匀性的方法和指标。根据计算所得的偏移距均匀度数据，对待优化的二维地震宽线观测系统初步设计出N种优化设计方案，并且通过计算叠加响应的压制强度，定量分析地震观测系统的叠加响应对干扰波的压制效果，增强了覆盖次数、偏移距分布特征与叠加响应的有机结合，使分析具有实效性，根据分析结果，有方向地对二维宽线观测系统进行优化设计，最大限度地压制了干扰波，有效地提高了地震资料的信噪比。本申请在数据驱动下对二维宽线地震观测系统进行优化设计，具有较好的可靠性。
基于本申请所述的二维宽线地震观测系统的优化设计方法，本申请提供一种二维宽线地震观测系统的优化设计装置。图2是本申请所述一种二维宽线地震观测系统的优化设计装置一种实施例的模块结构示意图，如图2所示，所述装置可以包括：
数据获取模块101，用于获取二维宽线观测系统的CMP面元属性，包括覆盖次数、偏移距、二维波数等计算处理模块所需的数据；
计算处理模块102，用于对获取的数据进行计算，包括计算偏移距均匀度、叠加响应的压制强度；
数据分析模块103，用于对计算所得的数据进行分析，包括根据偏移距均匀度分析二维宽线地震观测系统的均匀性，还包括根据叠加响应的压制强度分析二维宽线地震观测系统对不同波数和不同频率范围内干扰波的压制效果；
观测系统生成模块104，用于根据分析结果对二维宽线地震观测系统进行优化调整，最终生成优化后的观测系统。
所述计算处理模块102设定的计算偏移距均匀度的公式包括：
式中，ΔXi表示第i组相邻偏移距之间的变化量；
表示N组相邻偏移距之间的变化量的均值；
N表示覆盖次数；
p表示偏移距均匀度。
所述计算处理模块设定的计算叠加响应的信号强度的公式包括：
式中，ko表示二维波数；
j表示叠加组合元素的组数
xoj表示第j组叠加组合元素的偏移距；
S(ko)表示叠加响应的压制强度；
N表示覆盖次数；
ωj表示第j组叠加组合元素的加权因子。
本申请实施例中提供的一种二维宽线地震观测系统的优化设计装置，使得二维宽线地震观测系统的优化设计方法的实施可以自动进行，简化了操作，使得实施更快捷，可以不需要实施人员的参与，提高了用户体验。
尽管本申请内容中提到不同的二维宽线地震观测系统的优化设计方式，计算偏移距均匀度、分析叠加响应的压制强度等的描述，但是，本申请并不局限于必须是行业标准或实施例所描述的情况等，某些行业标准或者使用自定义方式或实施例描述的实施基础上略加修改后的实施方案也可以实现上述实施例相同、等同或相近、或变形后可预料的实施效果。应用这些修改或变形后的数据获取、处理、输出、判断方式等的实施例，仍然可以属于本申请的可选实施方案范围之内。
虽然本申请提供了如实施例或流程图所述的方法操作步骤，但基于常规或者无创造性的手段可以包括更多或者更少的操作步骤。实施例中列举的步骤顺序仅仅为众多步骤执行顺序中的一种方式，不代表唯一的执行顺序。在实际中的装置或客户端产品执行时，可以按照实施例或者附图所示的方法顺序执行或者并行执行(例如并行处理器或者多线程处理的环境，甚至为分布式数据处理环境)。术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、产品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、产品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，并不排除在包括所述要素的过程、方法、产品或者设备中还存在另外的相同或等同要素。
上述实施例阐明的装置或模块等，具体可以由计算机芯片或实体实现，或者由具有某种功能的产品来实现。为了描述的方便，描述以上装置时以功能分为各种模块分别描述。当然，在实施本申请时可以把各模块的功能在同一个或多个软件和/或硬件中实现，也可以将实现同一功能的模块由多个子模块的组合实现等。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。
本领域技术人员也知道，除了以纯计算机可读程序代码方式实现控制器以外，完全可以通过将方法步骤进行逻辑编程来使得控制器以逻辑门、开关、专用集成电路、可编程逻辑控制器和嵌入微控制器等的形式来实现相同功能。因此这种控制器可以被认为是一种硬件部件，而对其内部包括的用于实现各种功能的装置也可以视为硬件部件内的结构。或者甚至，可以将用于实现各种功能的装置视为既可以是实现方法的软件模块又可以是硬件部件内的结构。
本申请可以在由计算机执行的计算机可执行指令的一般上下文中描述，例如程序模块。一般地，程序模块包括执行特定任务或实现特定抽象数据类型的例程、程序、对象、组件、数据结构类等等。也可以在分布式计算环境中实践本申请，在这些分布式计算环境中，由通过通信网络而被连接的远程处理设备来执行任务。在分布式计算环境中，程序模块可以位于包括存储设备在内的本地和远程计算机存储介质中。
通过以上的实施方式的描述可知，本领域的技术人员可以清楚地了解到本申请可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，移动终端，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
本说明书中的各个实施例采用递进的方式描述，各个实施例之间相同或相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。本申请可用于众多通用或专用的计算机系统环境或配置中。例如：个人计算机、服务器计算机、手持设备或便携式设备、平板型设备、多处理器系统、基于微处理器的系统、置顶盒、可编程的电子设备、网络PC、小型计算机、大型计算机、包括以上任何系统或设备的分布式计算环境等等。
虽然通过上述实施例描绘了本申请，本领域技术人员知道，本申请有许多变形和变化而不脱离本申请的精神，希望所附的权利要求包括这些变形和变化而不脱离本申请的精神。
Claims (11)
1.一种二维宽线地震观测系统的优化设计方法，其特征在于，所述方法包括：
确定二维宽线地震观测系统的覆盖次数，根据所述覆盖次数设计出待优化的二维宽线地震观测系统；
计算所述待优化的二维宽线地震观测系统的偏移距均匀度；
根据所述偏移距均匀度的计算结果，调整所述观测系统中激发点和检波点的空间分布，直到所述偏移距均匀度的计算结果达到预期值，得到N种二维宽线地震观测系统的优化设计方案，N≥1；
分别计算所述N种优化设计方案对应的二维宽线地震观测系统的叠加响应，得到N种叠加响应的定量分析结果；
根据所述N种叠加响应的定量分析结果，从所述N种优化设计方案中优选出一种优选设计方案，利用所述优选设计方案对所述待优化的二维宽线地震观测系统进行优化处理，得到优化后的二维宽线地震观测系统；
其中，所述N种叠加响应的定量分析结果包括基于下述计算公式计算的压制强度得到的叠加响应对干扰波的压制效果：
N种二维地震叠加响应在不同频率和不同波数范围内的压制强度的计算包括：
式中，ko表示二维波数；
j表示叠加组合元素的组数；
xoj表示第j组叠加组合元素的偏移距；
S(ko)表示叠加响应的压制强度；
N表示覆盖次数；
ωj表示第j组叠加组合元素的加权因子；
所述计算公式，用于计算所述二维宽线地震观测系统的叠加响应的信号强度。
2.如权利要求1所述的二维宽线地震观测系统的优化设计方法，其特征在于，从所述N种优化设计方案中优选出一种优化设计方案的优选方式包括：
定量分析所述N种优化设计方案对应的二维宽线地震观测系统的叠加响应对干扰波的压制效果；
根据所述压制效果的分析结果，从所述N种优化设计方案中选出压制效果最好并且能够满足预期要求的一种，得到优选出的一种优化设计方案。
3.如权利要求2所述的二维宽线地震观测系统的优化设计方法，其特征在于，从所述N种优化设计方案中选出压制效果最好并且能够满足预期要求的一种优化设计方案的方式包括：
确定出所述叠加响应的干扰波部分的信号；
在所述干扰波对应的频率和波数范围内，根据叠加响应对干扰波的压制强度的大小，判定所述压制效果是否能够满足预期要求，并选出压制效果最好并且能够满足预期要求的一种优化设计方案。
4.如权利要求2所述的二维宽线地震观测系统的优化设计方法，其特征在于，对于所述N种二维宽线地震观测系统的叠加响应对干扰波的压制效果，包括采用下述方式进行定量分析：
利用二维地震叠加响应计算公式，计算出所述N种二维宽线地震观测系统的叠加响应在不同频率和不同波数范围内的压制强度；
确定出干扰波部分对应的频率范围和波数范围，所述干扰波部分的压制强度越低，所述压制效果越好。
5.如权利要求1所述的二维宽线地震观测系统的优化设计方法，其特征在于，所述偏移距均匀度的计算包括：
计算CMP面元内每组相邻偏移距之间的变化量，计算出所述变化量的均值；
计算所述偏移距之间的变化量与所述均值的差值，将所述差值平方相加，得到所述差值的平方和；
将所述平方和开平方，计算得到所述平方和的平方根；
将所述平方根除以所述覆盖次数后，再除以所述均值，计算得到所述偏移距均匀度。
6.如权利要求5所述的二维宽线地震观测系统的优化设计方法，其特征在于，所述偏移距均匀度的计算公式包括：
式中，ΔXi表示第i组相邻偏移距之间的变化量；
表示N组相邻偏移距之间的变化量的均值；
N表示覆盖次数；
p表示偏移距均匀度。
7.如权利要求1所述的二维宽线地震观测系统的优化设计方法，其特征在于，所述二维宽线地震观测系统的偏移距均匀性与所述偏移距均匀度的对应关系包括：
所述偏移距均匀度的数值越小，表明所述二维宽线地震观测系统的偏移距均匀性越好。
8.如权利要求1所述的二维宽线地震观测系统的优化设计方法，其特征在于，所述观测系统中激发点和检波点的空间分布的调整包括：
根据CMP面元大小，对所述激发点和所述检波点进行插分布点。
9.如权利要求8所述的二维宽线地震观测系统的优化设计方法，其特征在于，所述插分布点包括：
在所述待优化的二维观测系统内，在纵向和横向上调整激发点和检波点的空间位置。
10.一种二维宽线地震观测系统的优化设计装置，其特征在于，所述装置包括：
数据获取模块，用于获取二维宽线地震观测系统的CMP面元属性，包括覆盖次数、偏移距等计算处理模块所需的数据；
计算处理模块，用于对获取的数据进行计算，包括计算偏移距均匀度、叠加响应的压制强度；所述计算处理模块设定的计算叠加响应的压制强度的公式包括：
式中，ko表示二维波数；
j表示叠加组合元素的组数；
xoj表示第j组叠加组合元素的偏移距；
S(ko)表示叠加响应的压制强度；
N表示覆盖次数；
ωj表示第j组叠加组合元素的加权因子；
数据分析模块，用于对计算所得的数据进行分析，包括根据偏移距均匀度分析二维宽线地震观测系统的均匀性，还包括根据二维宽线地震观测系统的叠加响应在不同频率和不同波数范围内的压制强度，分析二维宽线地震观测系统对干扰波的压制效果；
观测系统生成模块，用于根据分析结果对二维宽线地震观测系统进行优化调整，最终生成优化后的观测系统。
11.如权利要求10所述的二维宽线地震观测系统的优化设计装置，其特征在于，所述计算处理模块设定的计算偏移距均匀度的公式包括：
式中，ΔXi表示第i组相邻偏移距之间的变化量；
表示N组相邻偏移距之间的变化量的均值；
N表示覆盖次数；
p表示偏移距均匀度。
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