CN107576986B - 一种确定海底地震反射波旅行时的方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明是关于确定海底地震反射波的旅行时的方法和装置，属于地震勘测领域。该方法包括：步骤1：获取采集到的每一地震道的地震数据，步骤2：基于地震数据，确定各检波点的海水深度，步骤3：使用三维插值算法建立海底模型，步骤4：基于以海平面拖缆观测方式历史采集的地震数据，确定多个离散点的以海平面为基准面的叠加速度或者均方根速度；步骤5：基于多个离散点的区域叠加速度或者以海平面为基准面的均方根速度、以及海底模型，确定每个采样点的v_rms；步骤6：对于每个采样点，基于采样点的v_rms，确定采样点的v_rms'，步骤7：确定每一地震道的地震数据中每个采样点的海底地震反射波旅行时t，其中，采用本发明，可以提高叠前时间偏移结果的准确率。

Description

一种确定海底地震反射波旅行时的方法和装置

技术领域

本发明是关于地震勘测领域，尤其是关于一种确定海底地震反射波旅行时的方法和装置。

背景技术

在海洋地震领域中，近年来常用的方式是海平面拖缆观测方式，是将炮点和检波点都设置在海平面，并且使用克希霍夫叠前时间偏移方法计算得到叠前时间偏移，但是由于海平面拖缆观测方式容易受到潮汐和海面波浪的影响，使观测数据不准确。人们提出了海底地震观测方式，在海底地震观测方式中，炮点设置在海平面，检波点设置在海底。海底地震观测方式可以分为两类，第一类是OBC(Ocean Bottom Cable，海底电缆)方式，即将四分量检波器包裹在一根电缆内，由电缆船在定位仪的引导下将海底电缆放置在海底，第二类OBN(Ocean Bottom Node，海底节点)方式，每个节点是一个自带动力系统地震波记录设备，包括水检和陆检各一个，在卫星导航船的引导下能够准确的定位。

在海平面拖缆观测方式中，在使用克希霍夫叠前时间偏移方法计算叠前偏移时间时，会使用到旅行时，旅行时指炮点发射的地震波到被检波点检测到所用的时长，但是在海平面拖缆观测方式中，计算旅行时的方法是建立在海面为水平基准面的前提下。对于海底地震观测方式，由于炮点设置在海面，而检波点设置在海底，检波点与炮点不在同一平面上，这样，使用海平面拖缆观测方式中的旅行时的计算方法计算出的旅行时不准确，进而导致计算出的叠前偏移时间结果不准确。

发明内容

为了克服相关技术中存在的问题，本发明提供了一种确定海底地震反射波旅行时的方法和装置。技术方案如下：

第一方面，提供一种确定海底地震反射波旅行时的方法，所述方法包括：

步骤1：获取采集到的每一地震道的地震数据，其中，所述每一地震道的地震数据包括水、陆检四分量；

步骤2：基于所述地震数据，确定各检波点的海水深度；

步骤3：基于所述各检波点的海水深度，使用三维插值算法建立海底模型，其中，所述海底模型中包括海底各位置点的海水深度；

步骤4：基于以海平面拖缆观测方式历史采集到的地震数据，确定多个离散点的以海平面为基准面的叠加速度或者均方根速度；

步骤5：基于所述多个离散点的以海平面为基准面的叠加速度或者均方根速度，确定所述每一地震道的地震数据中每个采样点的v_rms，其中，v_rms为以海平面为基准面的均方根速度；

步骤6：对于每个采样点，基于所述采样点的v_rms和所述海底模型，确定所述采样点的v_rms'，其中，v_rms'为以海底为基准面的均方根速度；

步骤7：确定每一地震道的地震数据中每个采样点的海底地震反射波旅行时t，其中，

t_s为炮点下行波旅行时，t_r为检波点上行波旅行时，h_s为炮点到所述采样点对应的成像点的水平距离，h_r为检波点到所述成像点的水平距离，t₀为以海平面为基准面的成像时间，v_m为海水速度，d_r为检波点的海水深度，所述成像点是海底反射地震波的位置点在海平面上的垂直投影点。

可选的，所述方法还包括：

步骤8：基于确定出的海底地震反射波旅行时，确定克希霍夫叠前时间偏移结果的共成像点CIP道集；

步骤9：如果所述CIP道集同相轴不满足要求，则根据CIP道集同相轴的弯曲程度调整所述每个采样点的v_rms，转至执行步骤6，如果所述CIP道集同相轴满足要求，则结束。

可选的，所述基于所述采样点的v_rms和所述海底模型，确定所述采样点的v_rms'，包括：

基于所述采样点的v_rms和所述海底模型，使用公式确定所述采样点的v_rms'，d_m为所述成像点位置处的海水深度。

可选的，所述步骤1获取采集到的每一地震道的地震数据之后，还包括：

对所述地震数据进行预处理；

所述步骤2基于所述地震数据，确定各检波点的海水深度，包括：

基于预处理后的地震数据，确定各检波点的海水深度。

可选的，所述基于所述多个离散点的以海平面为基准面的叠加速度或者均方根速度，确定每个采样点的v_rms，包括：

基于确定出的以海平面为基准面的叠加速度或者均方根速度，使用三维插值算法，建立起以海平面为基准面的速度模型；

对于每个采样点，基于所述采样点的成像点的位置，从所述速度模型中，获取所述采样点的v_rms。

第二方面，提供一种确定海底地震反射波旅行时的装置，所述装置包括：

获取模块，用于执行步骤1：获取采集到的每一地震道的地震数据，其中，所述每一地震道的地震数据包括水、陆检四分量；

第一确定模块，用于执行步骤2：基于所述地震数据，确定各检波点的海水深度；

建模模块，用于执行步骤3：基于所述各检波点的海水深度，使用三维插值算法建立海底模型，其中，所述海底模型中包括海底各位置点的海水深度；

第二确定模块，用于执行步骤4：基于以海平面拖缆观测方式历史采集到的地震数据，确定多个离散点的以海平面为基准面的叠加速度或者均方根速度；

第三确定模块，用于执行步骤5：基于所述多个离散点的以海平面为基准面的叠加速度或者均方根速度，确定所述每一地震道的地震数据中每个采样点的v_rms，其中，v_rms为以海平面为基准面的均方根速度；

第四确定模块，用于执行步骤6：对于每个采样点，基于所述采样点的v_rms和所述海底模型，确定所述采样点的v_rms'，其中，v_rms'为以海底为基准面的均方根速度；

第五确定模块，用于执行步骤7：确定每一地震道的地震数据中每个采样点的海底地震反射波旅行时t，其中，

t_s为炮点下行波旅行时，t_r为检波点上行波旅行时，h_s为炮点到所述采样点对应的成像点的水平距离，h_r为检波点到所述成像点的水平距离，t₀为以海平面为基准面的成像时间，v_m为海水速度，d_r为检波点的海水深度，所述成像点是海底反射地震波的位置点在海平面上的垂直投影点。

可选的，所述第五确定模块，还用于执行步骤8：基于确定出的海底地震反射波旅行时，确定克希霍夫叠前时间偏移结果的共成像点CIP道集；步骤9：如果所述CIP道集同相轴不满足要求，则根据CIP道集同相轴弯曲程度调整所述每个采样点的v_rms，转至执行步骤6，如果所述CIP道集同相轴满足要求，则结束。

可选的，所述第四确定模块，用于：

基于所述采样点的v_rms和所述海底模型，使用公式确定所述采样点的v_rms'，d_m为所述成像点位置处的海水深度。

可选的，所述装置还包括：

处理模块，用于对所述地震数据进行预处理；

所述第一确定模块，用于：

基于预处理后的地震数据，确定各检波点的海水深度。

可选的，所述第三确定模块包括：

建模子模块，用于基于确定出的以海平面为基准面的叠加速度或者均方根速度，使用三维插值算法，建立起以海平面为基准面的速度模型；

获取子模块，用于对于每个采样点，基于所述采样点的成像点的位置，从所述速度模型中，获取所述采样点的v_rms。

本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：

本发明实施例中，获取采集到的每一地震道的地震数据，其中，每一地震道的地震数据包括多个采样点对应的水、陆检四分量，基于地震数据，确定各检波点的海水深度，基于各检波点的海水深度，使用三维插值算法建立海底模型，其中，海底模型中包括海底各位置点的海水深度，基于以海平面拖缆观测方式历史采集到的地震数据，确定多个离散点的以海平面为基准面的区域叠加速度或者均方根速度，基于多个离散点的区域叠加速度或者以海平面为基准面的均方根速度、以及海底模型，确定每个采样点的v_rms，其中，v_rms为以海平面为基准面的均方根速度，对于每个采样点，基于采样点的v_rms，确定采样点的v_rms'，其中，v_rms'为以海底为基准面的均方根速度，确定每一地震道的地震数据中每个采样点的海底地震反射波旅行时t，其中，

这样，由于海底地震反射波旅行时计算时，用对成像时间进行校正，从而可以计算出海底地震反射波旅行时。而且计算海底地震反射波旅行时，使用以海底为基准面的均方根速度，而不是以海平面为基准面的均方根速度，从而使海底反射波旅行时更准确，进而得到克希霍夫叠前偏移时间结果更准确。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例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发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的一种采集地震数据的场景示意图；

图2是本发明实施例提供的一种确定海底反射波的旅行时的方法流程图；

图3是本发明实施例提供的一种地震波的传输示意图；

图4是本发明实施例提供的一种确定海底反射波的旅行时的装置的结构示意图；

图5是本发明实施例提供的一种确定海底反射波的旅行时的装置的结构示意图；

图6是本发明实施例提供的一种确定海底反射波的旅行时的装置的结构示意图；

图7是本发明实施例提供的一种终端的结构示意图。

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，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

本发明实施例提供了一种确定海底地震反射波旅行时的方法，该方法的执行主体可以为终端。其中，终端可以是电脑等，终端上可以安装有计算旅行时应用程序，该终端中可以设置有处理器、存储器、收发器、屏幕等。处理器可以用于确定海底地震反射波旅行时的过程进行处理，存储器可以用于存储在确定海底地震反射波旅行时的过程中需要存储的数据，收发器可以用于接收以及发送消息，屏幕可以用于显示计算结果等。

在进行实施前，首先介绍一下本发明实施例采集地震数据的场景，如图1所示，多个炮点等间隔设置在海面上，炮点设置有发射地震波的设备，可以用于发射地震波，如图1中倒三角形所示，多个检波点等间隔设置在海底，如图1中正三角形所示，检波点设置有接收被反射的地震波的设备，可以用于接收被反射回来的地震波，每个检波点的设备可以接收的反射地震波的位置点的区域为一个开口朝下的抛物线。多个炮点可以依次发射地震波，每个炮点发射地震波后，每个检波点可以在预设时长内每隔预设子时长采集一次地震数据，预设时长和预设子时长可以由技术人员预设，如预设时长为1秒，预设子时长为20毫秒等，这样，对于一个炮点和任一检波点，有50个采样点，一般一个炮点和一个检波点对应组成一个地震道，该地震道的地震数据的道头中记录有炮点和检波点的标识、以及检波点的海水深度等，海水深度指检波点距离正上方海平面的距离。

如图2所示，该方法的处理流程可以包括如下的步骤：

步骤1，获取采集到的每一地震道的地震数据。

其中，每一地震道的地震数据包括多个采样点对应的水、陆检四分量，水检分量包括一个分量，为P分量，即压力分量，陆检分量包括三个分量为x分量、y分量、z分量，水检分量和陆检分量共同构成四分量。

在实施中，用户想要计算克希霍夫叠前时间偏移结果时，可以控制终端获取地震数据采集系统采集到的每一地震道的地震数据，地震数据采集系统中炮点和检波点分别设置在海面和海底。

步骤2，基于地震数据，确定各检波点的海水深度。

在实施中，终端获取到采集到的每一地震道的地震数据后，可以从地震数据的道头中，读取到每一地震道对应的检波点的海水深度，得到各检波点的海水深度。

可选的，本发明实施例中，还可以对地震数据进行预处理，相应的步骤2的处理可以如下：

基于预处理后的地震数据，确定各检波点的水深信息。

其中，预处理可以包括去噪声、增益恢复、调分辨率等处理，可以由技术人员预设，并且存储至终端中。

在实施中，在步骤1执行完后，终端可以对地震数据进行去噪声，增益恢复等处理，得到预处理后的地震数据。终端可以从预处理后的地震数据的道头中，读取到每一地震道对应的检波点的海水深度，得到各检波点的海水深度。

步骤3，基于各检波点的海水深度，使用预设的三维插值算法建立海底模型。

在实施中，由于前面仅确定出各检波点处的海水深度，后续会使用到其它海底各位置点的海水深度，所以终端在确定出各检波点的海水深度后，可以使用预设的三维插值算法，并进行平滑处理，建立起海底模型，海底模型中包括海底各位置点的海水深度。

步骤4，基于以海平面拖缆观测方式历史采集到的地震数据，确定多个离散点的以海平面为基准面的叠加速度或者均方根速度。

在实施中，终端中存储有海平面拖缆观测方式获取到的地震数据，终端可以使用该地震数据，计算得到多个离散点的以海平面为基准面的区域叠加速度，或者以海平面为基准面的均方根速度，离散点可以为技术人员等间距设置的多个点。

步骤5：基于多个离散点的以海平面为基准面的叠加速度或者均方根速度，确定每一地震道的地震数据中每个采样点的v_rms。

在实施中，终端可以使用多个离散点的以海平面为基准面的叠加速度或者均方根速度，计算出每个采样点对应的为以海平面为基准面的均方根速度v_rms。

可选的，确定每个采样点的v_rms的方法可以如下：

基于确定出的以海平面为基准面的叠加速度或者均方根速度，使用三维插值算法，建立起以海平面为基准面的速度模型；对于每个采样点，基于采样点的成像点的位置，从速度模型中，获取采样点的v_rms。

在实施中，终端可以将多个离散点的以海平面为基准面的叠加速度或者均方根速度，使用三维插值算法，并进行平滑处理，建立起以海平面为基准面的速度模型，具体处理是：对于每个离散点的CMP(Common Middle Point，共中心点)线号和CMP号，首先对成像时间进行插值(如将成像时间插值为每两毫秒一个值等)，然后对CMP号进行插值(如将CMP号插值为连续的CMP号)。并对CMP线号进行插值(如将CMP线号插值为连续的CMP线号)，这样会得到多个CMP线号、CMP号和成像时间的对应关系，建立起以海平面为基准面的速度模型。由于CMP线号、CMP号表示海平面上某个位置点的位置坐标，成像时间表示地震波从CMP线号、CMP号表示的位置点到海底某个位置点的传输时间，可以反映该位置点与海平面之间的距离，这样，速度模型中包括海底各位置点与v_rms的对应关系。

对于每个采样点，终端可以确定出该采样点对应的成像点所在位置，成像点所在位置，然后确定成像时间，基于成像点的位置和成像时间，即可从速度模型中获取到该采样点的v_rms，这样，可以确定出每个采样点的v_rms。

步骤6：对于每个采样点，基于采样点的v_rms和海底模型，确定采样点的v_rms'。

其中，以海底为基准面的平面指以该采样点对应的检波点所在平面中平行于海平面的平面。

在实施中，对于每个采样点，终端可以使用该采样点的v_rms和海底模型，计算得到该采样点对应的以海底为基准面的均方根速度v_rms'。

可选的，可以使用以下公式将每个采样点的v_rms转换为v_rms'，相应的处理可以如下：

d_m为成像点位置处的海水深度。

在实施中，一般海洋中，不同的位置点处，不同深度的海水位置处的均方根速度都不相同，对于每个采样点，从步骤2的海底模型中，获取该采样点对应的成像点所在位置处的海水深度d_m，并获取该采样点对应的v_rms，然后可以使用计算得到v_rms'。

步骤7，确定每一地震道的地震数据中每个采样点的海底地震反射波旅行时为t，其中，

在实施中，对于每一地震道的地震数据，终端可以计算每个采样点的海底反射波旅行时，如图3所示，以任一地震道的任一采样点为例进行说明，M炮点的地震波的设备发射地震波，经反射被海底的N检波点的接收设备接收到，地震波从M炮点至反射地震波的位置点的下行波旅行时用t_s表示，从反射地震波的位置点至N检波点的上行波旅行时用t_r表示，N检波点的水深信息用d_r表示，N炮点到反射地震波的位置点投影在海平面上的位置点的距离用h_s表示，M检波点到反射地震波的位置点投影在海平面上的位置点的距离用h_r表示，以海平面为基准面的成像时间使用t₀表示，也就是地震波从反射地震波位置点在海平面上的垂直投影到反射地震波位置点传输所需时长，该采样点对应的反射地震波的位置点以海平面为基准面的均方根速度用v_rms表示，该采样点对应的反射地震波的位置点以海底为基准面的均方根速度用v_rms'表示。

在图3中，由于都采用均方根速度，所以t₀、t_s和构成直角三角形，所以有由于都采用均方根速度，所以和t_r构成直角三角形，所以有这样，该采样点的海底地震反射波旅行时为式子中v_m为海水速度，一般是一个定值等于1500米/秒。基于同样的方式，可以确定出每一地震道的每个采样点的海底地震反射波的旅行时。

这样，在上述海底地震反射波的旅行时的计算过程中，用对成像时间进行校正，从而可以计算出海底地震反射波旅行时。而且计算海底地震反射波旅行时，使用以海底为基准面的均方根速度，而不是以海平面为基准面的均方根速度，从而使海底反射波旅行时更准确。

步骤8，基于确定出的海底地震反射波旅行时，确定克希霍夫叠前时间偏移结果的共成像点CIP道集。

在实施中，在确定出每一个采样点的海底地震反射波旅行时候，可以使用以下公式确定克希霍夫叠前时间偏移结果的CIP(Common Image point，共成像点)道集。其中，R表示地面点(x₀,y₀,z₀＝0)到地下点(x,y,z)的距离。

可选的，在计算克希霍夫叠前时间偏移结果的共成像点CIP道集，本发明实施例中采用并行的共炮检距的算法，炮检距指炮点和检波点之间的距离。同样在计算克希霍夫叠前时间偏移结果的过程中，还会进行加权因子计算、反假频计算等处理。

步骤9，如果CIP道集同相轴不满足要求，则根据CIP道集同相轴的弯曲程度调整每个采样点的v_rms，转至执行步骤6，如果CIP道集同相轴满足要求，则结束。

在实施中，在计算得到CIP道集后，可以判断CIP道集同相轴是否满足要求，如果满足要求，可以确定克希霍夫叠前时间偏移计算结束，满足要求指CIP道集的波峰在同一直线上，且平行于水平线，如果不满足要求，不满足要求指CIP道集的波峰不在同一直线上，则根据CIP道集同相轴的弯曲程度调整每个采样点的v_rms，对v_rms进行优化处理，然后将基于调整后的v_rms，重新计算每个采样点的海底地震反射波旅行时，基于每个采样点的海底地震反射波旅行时，重新确定克希霍夫叠前时间偏移结果的CIP道集，直到CIP道集同相轴满足要求，即如果CIP道集同相轴不满足要求，循环执行步骤6至步骤9，直到CIP道集同相轴满足要求。

另外，本发明实施例中，还对上述结果进行了验证，相应的描述可以如下：

本发明实施例中，技术人员设计了地质构造即速度模型，模型纵向标识深度，横向表示长度，单位为米，模型从上到下共设计了4个层位，除了第三层为地堑构造外其它三层全部为水平层位，各层深度分别为：1000、2500、4000～5000、6000米，速度分别为：1500、2000、2500、3000米/秒。如果选第一层顶界面为0时刻参考面，各层垂直反射时间分别为：1333、2833、4033～4833、5333～5500毫秒。模型横向长度为20000米，为了模拟实际OBN地震资料采集，把检波点放置到第一层底界面、炮点放置到第一层顶界面，第一层速度1500米/秒与海水速度完全相同。选用200米检波点距从左到右共放置101个检波点。炮点距选用50米，从左到右依次布设401炮。本发明用海水自由表面多次波进行成像，数据正演时采用自由边界条件记录全波长信息。

本发明实施例用各层的成像时间、第三层地堑构造拐点的成像位置对本发明的正确性进行验证。该模型数据反射波成像结果中，纵向是成像时间、横向是CIP道集点数，CIP道集数乘以25的乘积和上面提到的模型中横坐标对应。剖面上四套层位的成像时间和理论计算时间完全相同，第三层地堑模型的四个拐点位置和模型位置完全吻合，由于海底地震数据存在的固有缺陷，海底只能对检波点所在位置成像，因此第一层成像结果为离散状。该模型成像结果证明本发明的海底地震反射波叠前时间偏移旅行时计算方法是正确的。

本发明实施例中，获取采集到的每一地震道的地震数据，其中，每一地震道的地震数据包括水、陆检四分量，基于地震数据，确定各检波点的海水深度，基于各检波点的海水深度，使用三维插值算法建立海底模型，其中，海底模型中包括海底各位置点的海水深度，基于以海平面拖缆观测方式历史采集到的地震数据，确定多个离散点的以海平面为基准面的区域叠加速度或者均方根速度，基于多个离散点的区域叠加速度或者以海平面为基准面的均方根速度、以及海底模型，确定每个采样点的v_rms，其中，v_rms为以海平面为基准面的均方根速度，对于每个采样点，基于采样点的v_rms，确定采样点的v_rms'，其中，v_rms'为以海底为基准面的均方根速度，确定每一地震道的地震数据中每个采样点的海底地震反射波旅行时t，其中，

这样，由于海底地震反射波旅行时计算时，用对成像时间进行校正，从而可以计算出海底地震反射波旅行时。而且计算海底地震反射波旅行时，使用以海底为基准面的均方根速度，而不是以海平面为基准面的均方根速度，从而使海底反射波旅行时更准确，进而得到克希霍夫叠前偏移时间结果更准确。

基于相同的技术构思，本发明实施例还提供了一种确定海底地震反射波旅行时的装置，如图4所示，该装置包括：

获取模块410，用于执行步骤1：获取采集到的每一地震道的地震数据，其中，所述每一地震道的地震数据包括水、陆检四分量；

第一确定模块420，用于执行步骤2：基于所述地震数据，确定各检波点的海水深度；

建模模块430，用于执行步骤3：基于所述各检波点的海水深度，使用三维插值算法建立海底模型，其中，所述海底模型中包括海底各位置点的海水深度；

第二确定模块440，用于执行步骤4：基于以海平面拖缆观测方式历史采集到的地震数据，确定多个离散点的以海平面为基准面的叠加速度或者均方根速度；

第三确定模块450，用于执行步骤5：基于所述多个离散点的以海平面为基准面的叠加速度或者均方根速度，确定所述每一地震道的地震数据中每个采样点的v_rms，其中，v_rms为以海平面为基准面的均方根速度，

第四确定模块460，用于执行步骤6：对于每个采样点，基于所述采样点的v_rms和所述海底模型，确定所述采样点的v_rms'，其中，v_rms'为以海底为基准面的均方根速度；

第五确定模块470，用于执行步骤7：确定每一地震道的地震数据中每个采样点的海底地震反射波旅行时t，其中，

t_s为炮点下行波旅行时，t_r为检波点上行波旅行时，h_s为炮点到所述采样点对应的成像点的水平距离，h_r为检波点到所述成像点的水平距离，t₀为以海平面为基准面的成像时间，v_m为海水速度，d_r为检波点的海水深度，所述成像点是海底反射地震波的位置点在海平面上的垂直投影点。

可选的，所述第五确定模块470，还用于执行步骤8：基于确定出的海底地震反射波旅行时，确定克希霍夫叠前时间偏移结果的共成像点CIP道集；步骤9：如果所述CIP道集同相轴不满足要求，则根据CIP道集同相轴弯曲程度调整所述每个采样点的v_rms，转至执行步骤6，如果所述CIP道集同相轴满足要求，则结束。

可选的，所述第四确定模块460，用于：

基于所述采样点的v_rms和所述海底模型，使用公式确定所述采样点的v_rms'，d_m为所述成像点位置处的海水深度。

可选的，如图5所示，所述装置还包括：

处理模块480，用于对所述地震数据进行预处理；

所述第一确定模块，用于：

基于预处理后的地震数据，确定各检波点的海水深度。

可选的，如图6所示，所述第三确定模块450包括：

建模子模块451，用于基于确定出的以海平面为基准面的叠加速度或者均方根速度，使用三维插值算法，建立起以海平面为基准面的速度模型；

获取子模块452，用于对于每个采样点，基于所述采样点的成像点的位置，从所述速度模型中，获取所述采样点的v_rms。

本发明实施例中，获取采集到的每一地震道的地震数据，其中，每一地震道的地震数据包括水、陆检四分量，基于地震数据，确定各检波点的海水深度，基于各检波点的海水深度，使用三维插值算法建立海底模型，其中，海底模型中包括海底各位置点的海水深度，基于以海平面拖缆观测方式历史采集到的地震数据，确定多个离散点的以海平面为基准面的区域叠加速度或者均方根速度，基于多个离散点的区域叠加速度或者以海平面为基准面的均方根速度、以及海底模型，确定每个采样点的v_rms，其中，v_rms为以海平面为基准面的均方根速度，对于每个采样点，基于采样点的v_rms，确定采样点的v_rms'，其中，v_rms'为以海底为基准面的均方根速度，确定每一地震道的地震数据中每个采样点的海底地震反射波旅行时t，其中，

这样，由于海底地震反射波旅行时计算时，用对成像时间进行校正，从而可以计算出海底地震反射波旅行时。而且计算海底地震反射波旅行时，使用以海底为基准面的均方根速度，而不是以海平面为基准面的均方根速度，从而使海底反射波旅行时更准确，进而得到克希霍夫叠前偏移时间结果更准确。

需要说明的是：上述实施例提供的确定海底地震反射波旅行时的装置在确定海底地震反射波旅行时时，仅以上述各功能模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成，即将装置的内部结构划分成不同的功能模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。另外，上述实施例提供的确定海底地震反射波旅行时的装置与确定海底地震反射波旅行时的方法实施例属于同一构思，其具体实现过程详见方法实施例，这里不再赘述。

请参考图7，其示出了本发明实施例所涉及的终端的结构示意图，该终端可以用于实施上述实施例中提供的确定海底地震反射波旅行时的方法。具体来讲：

终端700可以包括RF(Radio Frequency，射频)电路110、包括有一个或一个以上计算机可读存储介质的存储器120、输入单元130、显示单元140、传感器150、音频电路160、WiFi(wireless fidelity，无线保真)模块170、包括有一个或者一个以上处理核心的处理器180、以及电源190等部件。本领域技术人员可以理解，图7中示出的终端结构并不构成对终端的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。其中：

RF电路110可用于收发信息或通话过程中，信号的接收和发送，特别地，将基站的下行信息接收后，交由一个或者一个以上处理器180处理；另外，将涉及上行的数据发送给基站。通常，RF电路110包括但不限于天线、至少一个放大器、调谐器、一个或多个振荡器、用户身份模块(SIM)卡、收发信机、耦合器、LNA(Low Noise Amplifier，低噪声放大器)、双工器等。此外，RF电路110还可以通过无线通信与网络和其他设备通信。所述无线通信可以使用任一通信标准或协议，包括但不限于GSM(Global System of Mobile communication，全球移动通讯系统)、GPRS(General Packet Radio Service，通用分组无线服务)、CDMA(CodeDivision Multiple Access，码分多址)、WCDMA(Wideband Code Division MultipleAccess,宽带码分多址)、LTE(Long Term Evolution,长期演进)、电子邮件、SMS(ShortMessaging Service，短消息服务)等。

存储器120可用于存储软件程序以及模块，处理器180通过运行存储在存储器120的软件程序以及模块，从而执行各种功能应用以及数据处理。存储器120可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序(比如声音播放功能、图像播放功能等)等；存储数据区可存储根据终端700的使用所创建的数据(比如音频数据、电话本等)等。此外，存储器120可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。相应地，存储器120还可以包括存储器控制器，以提供处理器180和输入单元130对存储器120的访问。

输入单元130可用于接收输入的数字或字符信息，以及产生与用户设置以及功能控制有关的键盘、鼠标、操作杆、光学或者轨迹球信号输入。具体地，输入单元130可包括触敏表面131以及其他输入设备132。触敏表面131，也称为触摸显示屏或者触控板，可收集用户在其上或附近的触摸操作(比如用户使用手指、触笔等任何适合的物体或附件在触敏表面131上或在触敏表面131附近的操作)，并根据预先设定的程式驱动相应的连接装置。可选的，触敏表面131可包括触摸检测装置和触摸控制器两个部分。其中，触摸检测装置检测用户的触摸方位，并检测触摸操作带来的信号，将信号传送给触摸控制器；触摸控制器从触摸检测装置上接收触摸信息，并将它转换成触点坐标，再送给处理器180，并能接收处理器180发来的命令并加以执行。此外，可以采用电阻式、电容式、红外线以及表面声波等多种类型实现触敏表面131。除了触敏表面131，输入单元130还可以包括其他输入设备132。具体地，其他输入设备132可以包括但不限于物理键盘、功能键(比如音量控制按键、开关按键等)、轨迹球、鼠标、操作杆等中的一种或多种。

显示单元140可用于显示由用户输入的信息或提供给用户的信息以及终端700的各种图形用户接口，这些图形用户接口可以由图形、文本、图标、视频和其任意组合来构成。显示单元140可包括显示面板141，可选的，可以采用LCD(Liquid Crystal Display，液晶显示器)、OLED(Organic Light-Emitting Diode,有机发光二极管)等形式来配置显示面板141。进一步的，触敏表面131可覆盖显示面板141，当触敏表面131检测到在其上或附近的触摸操作后，传送给处理器180以确定触摸事件的类型，随后处理器180根据触摸事件的类型在显示面板141上提供相应的视觉输出。虽然在图7中，触敏表面131与显示面板141是作为两个独立的部件来实现输入和输入功能，但是在某些实施例中，可以将触敏表面131与显示面板141集成而实现输入和输出功能。

终端700还可包括至少一种传感器150，比如光传感器、运动传感器以及其他传感器。具体地，光传感器可包括环境光传感器及接近传感器，其中，环境光传感器可根据环境光线的明暗来调节显示面板141的亮度，接近传感器可在终端700移动到耳边时，关闭显示面板141和/或背光。作为运动传感器的一种，重力加速度传感器可检测各个方向上(一般为三轴)加速度的大小，静止时可检测出重力的大小及方向，可用于识别手机姿态的应用(比如横竖屏切换、相关游戏、磁力计姿态校准)、振动识别相关功能(比如计步器、敲击)等；至于终端700还可配置的陀螺仪、气压计、湿度计、温度计、红外线传感器等其他传感器，在此不再赘述。

音频电路160、扬声器161，传声器162可提供用户与终端700之间的音频接口。音频电路160可将接收到的音频数据转换后的电信号，传输到扬声器161，由扬声器161转换为声音信号输出；另一方面，传声器162将收集的声音信号转换为电信号，由音频电路160接收后转换为音频数据，再将音频数据输出处理器180处理后，经RF电路110以发送给比如另一终端，或者将音频数据输出至存储器120以便进一步处理。音频电路160还可能包括耳塞插孔，以提供外设耳机与终端700的通信。

WiFi属于短距离无线传输技术，终端700通过WiFi模块170可以帮助用户收发电子邮件、浏览网页和访问流式媒体等，它为用户提供了无线的宽带互联网访问。虽然图7示出了WiFi模块170，但是可以理解的是，其并不属于终端700的必须构成，完全可以根据需要在不改变发明的本质的范围内而省略。

处理器180是终端700的控制中心，利用各种接口和线路连接整个手机的各个部分，通过运行或执行存储在存储器120内的软件程序和/或模块，以及调用存储在存储器120内的数据，执行终端700的各种功能和处理数据，从而对手机进行整体监控。可选的，处理器180可包括一个或多个处理核心；优选的，处理器180可集成应用处理器和调制解调处理器，其中，应用处理器主要处理操作系统、用户界面和应用程序等，调制解调处理器主要处理无线通信。可以理解的是，上述调制解调处理器也可以不集成到处理器180中。

终端700还包括给各个部件供电的电源190(比如电池)，优选的，电源可以通过电源管理系统与处理器180逻辑相连，从而通过电源管理系统实现管理充电、放电、以及功耗管理等功能。电源190还可以包括一个或一个以上的直流或交流电源、再充电系统、电源故障检测电路、电源转换器或者逆变器、电源状态指示器等任意组件。

尽管未示出，终端700还可以包括摄像头、蓝牙模块等，在此不再赘述。具体在本实施例中，终端700的显示单元是触摸屏显示器，终端700还包括有存储器，以及一个或者一个以上的程序，其中一个或者一个以上程序存储于存储器中，且经配置以由一个或者一个以上处理器执行述一个或者一个以上程序包含用于进行执行上述确定海底地震反射波旅行时的处理。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成，也可以通过程序来指令相关的硬件完成，的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

以上仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，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)

1.一种确定海底地震反射波旅行时的方法，其特征在于，所述方法包括：

步骤1：获取采集到的每一地震道的地震数据，其中，所述每一地震道的地震数据包括水、陆检四分量；

步骤2：基于所述地震数据，确定各检波点的海水深度；

步骤3：基于所述各检波点的海水深度，使用三维插值算法建立海底模型，其中，所述海底模型中包括海底各位置点的海水深度；

步骤4：基于以海平面拖缆观测方式历史采集到的地震数据，确定多个离散点的以海平面为基准面的叠加速度或者均方根速度；

步骤5：基于所述多个离散点的以海平面为基准面的叠加速度或者均方根速度，确定所述每一地震道的地震数据中每个采样点的v_rms，其中，v_rms为以海平面为基准面的均方根速度；

步骤6：对于每个采样点，基于所述采样点的v_rms和所述海底模型，确定所述采样点的v_rms'，其中，v_rms'为以海底为基准面的均方根速度；

步骤7：确定每一地震道的地震数据中每个采样点的海底地震反射波旅行时t，其中，

t_s为炮点下行波旅行时，t_r为检波点上行波旅行时，h_s为炮点到所述采样点对应的成像点的水平距离，h_r为检波点到所述成像点的水平距离，t₀为以海平面为基准面的成像时间，v_m为海水速度，d_r为检波点的海水深度，所述成像点是海底反射地震波的位置点在海平面上的垂直投影点；

所述基于所述多个离散点的以海平面为基准面的叠加速度或者均方根速度，确定所述每一地震道的地震数据中每个采样点的v_rms，包括：

基于确定出的以海平面为基准面的叠加速度或者均方根速度，使用三维插值算法，建立起以海平面为基准面的速度模型；

对于每个采样点，基于所述采样点的成像点的位置，从所述速度模型中，获取所述采样点的v_rms。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

步骤8：基于确定出的海底地震反射波旅行时，确定克希霍夫叠前时间偏移结果的共成像点CIP道集；

步骤9：如果所述CIP道集同相轴不满足要求，则根据CIP道集同相轴的弯曲程度，调整所述每个采样点的v_rms，转至执行步骤6，如果所述CIP道集同相轴满足要求，则结束。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述基于所述采样点的v_rms和所述海底模型，确定所述采样点的v_rms'，包括：

基于所述采样点的v_rms和所述海底模型，使用公式确定所述采样点的v_rms'，d_m为所述成像点位置处的海水深度。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤1获取采集到的每一地震道的地震数据之后，还包括：

对所述地震数据进行预处理；

所述步骤2基于所述地震数据，确定各检波点的海水深度，包括：

基于预处理后的地震数据，确定各检波点的海水深度。

5.一种确定海底地震反射波旅行时的装置，其特征在于，所述装置包括：

获取模块，用于执行步骤1：获取采集到的每一地震道的地震数据，其中，所述每一地震道的地震数据包括水、陆检四分量；

第一确定模块，用于执行步骤2：基于所述地震数据，确定各检波点的海水深度；

建模模块，用于执行步骤3：基于所述各检波点的海水深度，使用三维插值算法建立海底模型，其中，所述海底模型中包括海底各位置点的海水深度；

第二确定模块，用于执行步骤4：基于以海平面拖缆观测方式历史采集到的地震数据，确定多个离散点的以海平面为基准面的叠加速度或者均方根速度；

第三确定模块，用于执行步骤5：基于所述多个离散点的以海平面为基准面的叠加速度或者均方根速度，确定所述每一地震道的地震数据中每个采样点的v_rms，其中，v_rms为以海平面为基准面的均方根速度；

第四确定模块，用于执行步骤6：对于每个采样点，基于所述采样点的v_rms和所述海底模型，确定所述采样点的v_rms'，其中，v_rms'为以海底为基准面的均方根速度；

第五确定模块，用于执行步骤7：确定每一地震道的地震数据中每个采样点的海底地震反射波旅行时t，其中，

t_s为炮点下行波旅行时，t_r为检波点上行波旅行时，h_s为炮点到所述采样点对应的成像点的水平距离，h_r为检波点到所述成像点的水平距离，t₀为以海平面为基准面的成像时间，v_m为海水速度，d_r为检波点的海水深度，所述成像点是海底反射地震波的位置点在海平面上的垂直投影点；

所述第三确定模块包括：

建模子模块，用于基于确定出的以海平面为基准面的叠加速度或者均方根速度，使用三维插值算法，建立起以海平面为基准面的速度模型；

获取子模块，用于对于每个采样点，基于所述采样点的成像点的位置，从所述速度模型中，获取所述采样点的v_rms。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述第五确定模块，还用于执行步骤8：基于确定出的海底地震反射波旅行时，确定克希霍夫叠前时间偏移结果的共成像点CIP道集；步骤9：如果所述CIP道集同相轴不满足要求，则根据CIP道集同相轴弯曲程度调整所述每个采样点的v_rms，转至执行步骤6，如果所述CIP道集同相轴满足要求，则结束。

7.根据权利要求5或6所述的装置，其特征在于，所述第四确定模块，用于：

基于所述采样点的v_rms和所述海底模型，使用公式确定所述采样点的v_rms'，d_m为所述成像点位置处的海水深度。

8.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

处理模块，用于对所述地震数据进行预处理；

所述第一确定模块，用于：

基于预处理后的地震数据，确定各检波点的海水深度。