CN107817523A - 绕射波偏移速度的分析方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种绕射波偏移速度的分析方法及装置，该方法包括：获取待处理区域的绕射波共成像点道集；对绕射波共成像点道集进行时差校正，得到校正后的绕射波共成像点道集；对校正后的绕射波共成像点道集进行叠加处理，得到绕射波的能量分布图；根据绕射波的能量分布图确定能量最大处对应的目标偏移速度，并将目标偏移速度作为绕射波偏移速度。本发明中的方法，能够对通过改进的波形叠加方法对校正后的绕射波共成像点道集进行叠加处理，得到的绕射波的能量分布图高度聚焦，可以准确的确定能量最大的位置，对应得到的绕射波偏移速度也更加准确，缓解了现有的方法中，获得的绕射波偏移速度准确性差，不利于绕射波高精度成像的技术问题。

Description

绕射波偏移速度的分析方法及装置

技术领域

本发明涉及地震勘探的建模技术领域，尤其是涉及一种绕射波偏移速度的分析方法及装置。

背景技术

断层、陷落柱等小尺度非均匀不连续地质体和煤炭、油气等矿产资源有着密切的关系，准确识别和定位小尺度地质体，对矿产资源开发具有重要意义。在地震勘探中，当地震波在地下空间传播时，根据惠更斯-菲涅尔原理，会激发二次元绕射，当遇到大尺度地质体时，元绕射会相互干涉形成反射波；当遇到小尺度地质体时，形成绕射波。故绕射波是小尺度非均匀地质异常体直接的地震响应，携带了地质异常体的详细构造信息，对绕射体具有高分辨探测能力，在研究小尺度地质体具有重要意义。

绕射波的潜在作用逐渐引起专家学者的注意，而绕射波的高精度成像依赖于准确的绕射波偏移速度分析。传统的偏移速度分析方法大多是基于反射理论，且对绕射波具有压制作用，不利于绕射波成像；常规的绕射波偏移速度分析研究主要集中于叠后数据或共偏移距域，不适用于低信噪比数据的处理，获得的绕射波偏移速度准确性差。

综上，现有的绕射波偏移速度的分析方法中，获得的绕射波偏移速度准确性差，不利于绕射波高精度成像。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种绕射波偏移速度的分析方法及装置，以缓解现有的绕射波偏移速度的分析方法中，由于获得的绕射波偏移速度准确性差导致的不利于绕射波高精度成像的技术问题。

第一方面，本发明实施例提供了一种绕射波偏移速度的分析方法，所述方法包括：

获取待处理区域的绕射波共成像点道集；

对所述绕射波共成像点道集进行时差校正，得到校正后的绕射波共成像点道集；

通过改进的波形叠加方法对所述校正后的绕射波共成像点道集进行叠加处理，得到绕射波的能量分布图，其中，所述能量分布图表示能量的大小与目标信息的对应关系，所述目标信息包括：偏移速度，时间；

根据所述绕射波的能量分布图确定能量最大处对应的目标偏移速度，并将所述目标偏移速度作为所述绕射波偏移速度。

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，获取待处理区域的绕射波共成像点道集包括：

获取所述待处理区域的叠前地震数据；

根据平面波分解方法和最小二乘算法对所述叠前地震数据进行绕射波分离，得到绕射波数据；

对所述绕射波数据进行重构，得到所述绕射波共成像点道集。

结合第一方面，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，对所述绕射波数据进行重构，得到所述绕射波共成像点道集包括：

利用炮点，成像点，检波点之间的位置关系，根据反射波的偏移速度分别计算所述炮点到所述成像点的第一旅行时，以及计算所述检波点到所述成像点的第二旅行时；

根据所述第一旅行时和所述第二旅行时确定所述炮点到所述检波点的目标旅行时；

根据所述目标旅行时确定与所述目标旅行时相对应的所有振幅值；

将所述所有振幅值对应的绕射波数据按照预设排列规则进行排列，得到所述绕射波共成像点道集。

结合第一方面，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，对所述绕射波共成像点道集进行时差校正，得到校正后的绕射波共成像点道集包括：

对所述绕射波共成像点道集进行多次时差校正，得到多个校正后的绕射波共成像点道集。

结合第一方面，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，对所述绕射波共成像点道集进行多次时差校正，得到多个校正后的绕射波共成像点道集包括：

获取多个预设偏移速度；

基于所述多个预设偏移速度根据走时计算公式计算多个校正后的走时，其中，τ表示校正后的走时，α表示射线在局部反射界面的入射角，τ₀是双程零偏移距走时，表示预设偏移速度v_m和介质速度v的比值；

基于所述多个校正后的走时对所述绕射波共成像点道集进行时差校正，得到所述多个校正后的绕射波共成像点道集。

结合第一方面，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，通过改进的波形叠加方法对校正后的共成像点道集进行叠加处理，得到绕射波的能量分布图包括：

通过改进的波形叠加公式计算每个校正后的绕射波共成像点道集对应的能量，得到多个能量值，其中，k为采样点序数，表示成像点x_d处的共成像点道集中第l组共成像点道集的振幅矢量，w是信噪比的最大值，()^T和()^H分别表示转置和共轭转置，M表示所述绕射波共成像点道集的总道数，L表示将每个成像点的共成像点道集进行分组后，每个小组的共成像点道集的道数，M-L+1用于实现空间上道间平滑，CF(k)表示相关权重因子；

将所述多个能量值投射到能量模型中，得到所述绕射波的能量分布图。

结合第一方面，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，所述相关权重因子为：m表示每个共成像点道集内的地震道序数；

所述信噪比的最大值为其中，a表示绕射波对应的单位导向矢量，R为方差矩阵，2K+1表示样点数，代表时间上的平滑宽度，n表示在2K+1个样点内的序数。

第二方面，本发明实施例还提供一种绕射波偏移速度的分析装置，所述装置包括：

获取模块，用于获取待处理区域的绕射波共成像点道集；

时差校正模块，用于对所述绕射波共成像点道集进行时差校正，得到校正后的绕射波共成像点道集；

叠加处理模块，用于通过改进的波形叠加方法对所述校正后绕射波共成像点道集进行叠加处理，得到绕射波的能量分布图，其中，所述能量分布图表示能量的大小与目标信息的对应关系，所述目标信息包括：偏移速度，时间；

确定模块，用于根据所述绕射波的能量分布图确定能量最大处对应的目标偏移速度，并将所述目标偏移速度作为所述绕射波偏移速度。

结合第二方面，本发明实施例提供了第二方面的第一种可能的实施方式，其中，所述获取模块包括：

获取单元，用于获取所述待处理区域的叠前地震数据；

绕射波分离单元，用于根据平面波分解方法和最小二乘算法对所述叠前地震数据进行绕射波分离，得到绕射波数据；

重构单元，用于对所述绕射波数据进行重构，得到所述绕射波共成像点道集。

结合第二方面，本发明实施例提供了第二方面的第二种可能的实施方式，其中，所述重构单元包括：

计算子单元，用于利用炮点，成像点，检波点的位置关系，根据反射波的偏移速度分别计算所述炮点到所述成像点的第一旅行时，以及计算所述检波点到所述成像点的第二旅行时；

第一确定子单元，用于根据所述第一旅行时和所述第二旅行时确定所述炮点到所述检波点的目标旅行时；

第二确定子单元，用于根据所述目标旅行时确定与所述目标旅行时相对应的所有振幅值；

排列子单元，用于将所述所有振幅值对应的绕射波数据按照预设排列规则进行排列，得到所述绕射波共成像点道集。

本发明实施例带来了以下有益效果：一种绕射波偏移速度的分析方法及装置，该方法包括：获取待处理区域的绕射波共成像点道集；对绕射波共成像点道集进行时差校正，得到校正后的绕射波共成像点道集；通过改进的波形叠加方法对校正后的绕射波共成像点道集进行叠加处理，得到绕射波的能量分布图，其中，能量分布图表示能量的大小与目标信息的对应关系，目标信息包括：偏移速度，时间；根据绕射波的能量分布图确定能量最大处对应的目标偏移速度，并将目标偏移速度作为绕射波偏移速度。

现有的偏移速度分析方法大多是基于反射理论，且对绕射波具有压制作用，不利于绕射波成像，常规的绕射波偏移速度分析研究主要集中叠后数据或共偏移距域，不适用于低信噪比数据的处理，获得的绕射波偏移速度准确性差。与现有的偏移速度分析方法相比，本发明的绕射波偏移速度的分析方法中，先获取待处理区域的绕射波共成像点道集，然后，对绕射波共成像点道集进行时差校正，得到校正后的绕射波共成像点道集，进而，通过改进的波形叠加方法对校正后的绕射波共成像点道集进行叠加处理，得到高度聚焦的绕射波的能量分布图，最后，根据绕射波的能量分布图确定能量最大处对应的目标偏移速度，将该目标偏移速度作为绕射波偏移速度。本发明中的绕射波偏移速度的分析方法，能够对通过改进的波形叠加方法对校正后的绕射波共成像点道集进行叠加处理，得到的绕射波的能量分布图高度聚焦，可以准确的确定能量最大的位置，这样，对应得到的绕射波偏移速度也更加准确，为绕射波高精度成像奠定了基础，缓解了现有的绕射波偏移速度的分析方法中，获得的绕射波偏移速度准确性差，不利于绕射波高精度成像的技术问题。

本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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为本发明实施例提供的一种绕射波偏移速度的分析方法的流程图；

图2为本发明实施例提供的获取待处理区域的绕射波共成像点道集的方法流程图；

图3为本发明实施例提供的对绕射波数据进行重构，得到绕射波共成像点道集的方法流程图；

图4为本发明实施例提供的一组炮点，成像点，检波点的位置关系的示意图；

图5为本发明实施例提供的对绕射波共成像点道集进行多次时差校正，得到多个校正后的绕射波共成像点道集的方法流程图；

图6(a)为本发明实施例提供的绕射波共成像点道集的示意图；

图6(b)为本发明实施例提供的校正后，拉平的绕射波共成像点道集的示意图；

图7为本发明实施例提供的能量分布的示意图；

图8为本发明实施例提供的一种绕射波偏移速度的分析装置的结构框图。

图标：

11-获取模块；12-时差校正模块；13-叠加处理模块；14-确定模块。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动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。

为便于对本实施例进行理解，首先对本发明实施例所公开的一种绕射波偏移速度的分析方法进行详细介绍。

实施例一：

一种绕射波偏移速度的分析方法，参考图1，该方法包括：

S102、获取待处理区域的绕射波共成像点道集；

在本发明实施例中，待处理区域为野外采集的区域。共成像点相当于对地下进行网格的剖分，每间隔预设距离作为一个成像点，而经过该成像点的绕射波射线有多条，该成像点就为共成像点。一般地，上述预设距离可以为5m，也可以为10m，本发明实施例对上述预设距离不做具体限制。上述的预设距离和施工要求以及地质条件有关。

S104、对绕射波共成像点道集进行时差校正，得到校正后的绕射波共成像点道集；

在得到绕射波共成像点道集后，利用射线入射角与走时之间的关系，对绕射波共成像点道集进行时差校正，得到校正后的绕射波共成像点道集，下文再对该过程进行详细介绍，在此不再赘述。

S106、通过改进的波形叠加方法对校正后的绕射波共成像点道集进行叠加处理，得到绕射波的能量分布图，其中，能量分布图表示能量的大小与目标信息的对应关系，目标信息包括：偏移速度，时间；

在得到校正后的绕射波共成像点道集后，通过改进的波形叠加方法对校正后的绕射共成像点道集进行叠加处理，就能够得到高度聚焦的绕射波的能量分布图，该能量分布图表示了能量的大小与偏移速度，时间的对应关系。下文中再对改进的波形叠加方法进行详细介绍，在此不再赘述。

S108、根据绕射波的能量分布图确定能量最大处对应的目标偏移速度，并将目标偏移速度作为绕射波偏移速度。

在得到绕射波的能量分布图后，因为能量分布图中显示了能量的大小与偏移速度，时间的对应关系，所以，就能够在该能量分布图中先确定能量最大的点，然后，根据能量最大的点确定该点对应的目标偏移速度，该目标偏移速度即为绕射波偏移速度。

现有的偏移速度分析方法大多是基于反射理论，且对绕射波具有压制作用，不利于绕射波成像，常规的绕射波偏移速度分析研究主要集中叠后数据或共偏移距域，不适用于低信噪比数据的处理，获得的绕射波偏移速度准确性差。与现有的偏移速度分析方法相比，本发明的绕射波偏移速度的分析方法中，先获取待处理区域的绕射波共成像点道集，然后，对绕射波共成像点道集进行时差校正，得到校正后的绕射波共成像点道集，进而，通过改进的波形叠加方法对校正后的绕射波共成像点道集进行叠加处理，得到高度聚焦的绕射波的能量分布图，最后，根据绕射波的能量分布图确定能量最大处对应的目标偏移速度，将该目标偏移速度作为绕射波偏移速度。本发明中的绕射波偏移速度的分析方法，能够对通过改进的波形叠加方法对校正后的绕射波共成像点道集进行叠加处理，得到的绕射波的能量分布图高度聚焦，可以准确的确定能量最大的位置，这样，对应得到的绕射波偏移速度也更加准确，为绕射波高精度成像奠定了基础，缓解了现有的绕射波偏移速度的分析方法中，获得的绕射波偏移速度准确性差，不利于绕射波高精度成像的技术问题。

获取待处理区域的绕射波共成像点道集的方式有多种，在一个可选地实施方式中，参考图2，获取待处理区域的绕射波共成像点道集包括以下步骤：

S201、获取待处理区域的叠前地震数据；

具体的，先通过地震观测系统获取待处理区域的叠前地震数据。

S202、根据平面波分解方法和最小二乘算法对叠前地震数据进行绕射波分离，得到绕射波数据；

在得到叠前地震数据后，再对叠前地震数据进行绕射波分离。具体的，通过目标函数对叠前地震数据进行绕射波分离，其中，C表示平面波分解滤波器，d表示叠前地震数据，ρ表示反射波局部倾角，||||₂表示L₂范数。实际的，通过函数C(ρ)d之后得到的即为绕射波数据，为了确保得到的绕射波数据更好，发明人采用了L₂范数对C(ρ)d之后的绕射波数据进行了约束，使得r不断减小而得到最终的绕射波数据，r也称为去除反射波后的波场残差之和。

需要说明的是，绕射波分离是在叠前域进行的，故最终得到的绕射波数据为叠前的绕射波数据。

S203、对绕射波数据进行重构，得到绕射波共成像点道集。

在得到绕射波数据后，对绕射波数据进行重构，便能得到绕射波共成像点道集。

对绕射波数据进行重构，得到绕射波共成像点道集的方式有多种，在一个可选地实施方式中，参考图3，对绕射波数据进行重构，得到绕射波共成像点道集包括以下步骤：

S301、利用炮点，成像点，检波点之间的位置关系，根据反射波的偏移速度分别计算炮点到成像点的第一旅行时，以及计算检波点到成像点的第二旅行时；

具体，炮点和检波点是采集叠前地震数据时已经确定的，为已知量，成像点是定义的。下面以一组炮点，成像点，检波点为例进行说明。

参考图4，图4中给出了一组炮点，成像点，检波点的位置关系，其中，S表示炮点，D表示成像点，R表示检波点。

反射波的偏移速度可通过常规的反射波数据处理得流程到，是已知的，根据反射波的偏移速度分别计算炮点到成像点的第一旅行时，以及计算检波点到成像点的第二旅行时。具体的，旅行时计算公式为：其中，p_s和p_r分别表示炮点和检波点的射线参数，y_s表示炮点和成像点的横向距离，y_r表示检波点和成像点的横向距离，η_eff表示各向异性参数，τ表示双程零偏移距走时，这些量是已知的，所以，当给出了反射波的偏移速度v便能求得第一旅行时和第二旅行时(也就是公式中的t)。

S302、根据第一旅行时和第二旅行时确定炮点到检波点的目标旅行时；

在得到第一旅行时和第二旅行时后，就能根据第一旅行时和第二旅行时确定炮点到检波点的目标旅行时。具体的，将第一旅行时和第二旅行时相加，得到的即为炮点到检波点的目标旅行时(也就是图4中的S→D→R)。

S303、根据目标旅行时确定与目标旅行时相对应的所有振幅值；

在得到目标旅行时后，根据目标旅行时确定与目标旅行时相对应的所有振幅值，这些与目标旅行时相对应的所有振幅值都是通过图4中成像点D响应后的振幅值，也就是，得到了经过成像点D的所有的振幅值，即得到了经过成像点D的所有的射线。

S304、将所有振幅值对应的绕射波数据按照预设排列规则进行排列，得到绕射波共成像点道集。

在得到与目标旅行时相对应的所有振幅值后，将所有振幅值对应的绕射波数据按照预设排列规则进行排列，便能得到共成像点D的道集。

这里的预设规则为通过反射界面的局部倾角θ(参考图4)进行排列，其中，

这里只是以一个共成像点为例进行的说明，其它所有成像点的道集都是通过相同的流程得到的。所有的成像点通过上述的流程后，便能够得到绕射波共成像点道集。

上述内容对获取待处理区域的绕射波共成像点道集的过程进行了详细描述，下面对步骤S104的过程进行描述。

可选地，对绕射波共成像点道集进行时差校正，得到校正后的绕射波共成像点道集包括：

对绕射波共成像点道集进行多次时差校正，得到多个校正后的绕射波共成像点道集。

在本发明实施例中，由于准确的偏移速度未知，所以，对绕射波共成像点道集进行了多次时差校正，对应的也就得到了多个校正后的绕射波共成像点道集。

可选地，参考图5，对绕射波共成像点道集进行多次时差校正，得到多个校正后的绕射波共成像点道集包括：

S501、获取多个预设偏移速度；

具有的，由于准确的绕射波的偏移速度未知，所以，通过多个预设的偏移速度对绕射波共成像点道集进行校正。先要获取多个预设偏移速度，其中，每两个预设偏移速度的大小不同。

S502、基于多个预设偏移速度根据走时计算公式计算多个校正后的走时，其中，τ表示校正后的走时，α表示射线在局部反射界面的入射角，τ₀是双程零偏移距走时，表示预设偏移速度v_m和介质速度v的比值；

在得到预设偏移速度后，将预设偏移速度代入时差公式中，给一个预设偏移速度，就能够得到一个校正后的走时，这样就能得到多个校正后的走时。

S503、基于多个校正后的走时对绕射波共成像点道集进行时差校正，得到多个校正后的绕射波共成像点道集。

在得到多个校正后的走时后，基于多个校正后的走时对绕射波共成像点道集进行时差校正，对应的也就得到多个校正后的绕射波共成像点道集。

具体的，只有当成像点取在绕射点正上方且某一个预设偏移速度与准确的绕射波偏移速度相同时，校正后的绕射波共成像点道集才会呈现直线，也就是才能得到拉平的绕射波共成像点道集。参考图6(a)和图6(b)，图6(a)为绕射波共成像点道集的示意图，图6(b)为校正后，拉平的绕射波共成像点道集的示意图，通过该预设偏移速度进行校正的速度才是准确的绕射波偏移速度。但是，从该图中无法直观判断是否是拉平的绕射波共成像点道集，所以，需要通过能量来进行信息的传达。

可选地，通过改进的波形叠加方法对校正后的共成像点道集进行叠加处理，得到绕射波的能量分布图包括：

(1)通过改进的波形叠加公式计算每个校正后的绕射波共成像点道集对应的能量，得到多个能量值，其中，k为采样点序数，表示成像点x_d处的共成像点道集第l组共成像点道集的振幅矢量，w是信噪比的最大值，()^T和()^H分别表示转置和共轭转置，M表示绕射波共成像点道集的总道数，L表示将每个成像点的共成像点道集进行分组后，每个小组的共成像点道集的道数，M-L+1用于实现空间上道间平滑，CF(k)表示相关权重因子；

具体的，在得到校正后的绕射波共成像点道集后，通过改进的波形叠加公式计算每个校正后的绕射波共成像点道集对应的能量。

比如，当有一个第一预设偏移速度时，通过步骤S502就能得到一个与第一预设偏移速度相对应的校正后的走时，基于该校正后的走时对绕射波共成像点道集进行时差校正，对应的就能够得到一个校正后的绕射波共成像点道集，也就是有一个校正后的绕射波共成像点道集的振幅矢量(即A)，当有了这样一个校正后的绕射波共成像点道集，通过计算其对应的第一能量值，这样，也就建立了第一预设偏移速度与第一能量值之间的对应关系。

据此，可以得到多个预设偏移速度与多个能量值之间的一一对应关系。z(k)表示能量值。

需要说明的是：M-L+1用于实现空间上道间平滑，比如：总道数为10(即M)，每个小组的共成像点道集的道数为3(即L)，那么，M-L+1＝10-3+1＝8，也就是小组数为8，在进行叠加时，就是从1到3(从第1道一直到第3道)，接下来就是从2到4，从3到5，……，从8到10，这样每两个之间有重叠部分，可以有效的消除噪音，实现空间平滑。

(2)将多个能量值投射到能量模型中，得到绕射波的能量分布图。

在得到多个能量值后，将多个能量值投射到能量模型中，得到绕射波的能量分布图。参考图7，图7中给出了能量分布的示意图。

在图7中，右侧的图为多个校正后的绕射波共成像点道集的示意图。左侧的图为通过改进的波形叠加方法对多个校正后的绕射波共成像点道集进行叠加处理后得到的绕射波的能量分布图。

通过图7左侧的图可以直观的看到，在横坐标(即速度比γ)为0.8-1之间时的位置处(横坐标约为0.9时)，能量最大(识别的过程可以通过肉眼识别，也可以通过计算机软件的形式自动识别能量最大点)。因为，横坐标约为0.9时，对应的点最亮，也就是最聚焦。由此，可以直观准确的得到准确的绕射波偏移速度v＝v_m/γ，v_m为计算旅行时(包括第一旅行时和第二旅行时)所用的反射波偏移速度。

可选地，相关权重因子为：m表示每个共成像点道集内的地震道序数；A_d表示成像点x_d处的共成像点道集的振幅矢量

信噪比的最大值为其中，a表示绕射波对应的单位导向矢量，R为方差矩阵，2K+1表示样点数，代表时间上的平滑宽度，n表示在2K+1个样点内的序数。2K+1表示总的时间样点数，对2K+1所表示的时长进行求和，最后除以2K+1以求取平均数，可以实现时间上对绕射波能量的平均。

具体的，在波形叠加公式中，相关权重因子可有效压制非同相信号，保护同相信号。

通过上述的描述可知：

本发明中的绕射波偏移速度的分析方法是在叠前时间偏移角道集域，提出了一种基于改进的波形叠加方法的绕射波速度分析方法。利用改进的波形叠加方法对绕射波能量进行高度聚焦，提高信噪比，增强信号的相干性，获得准确的绕射波偏移速度，为绕射波高精度成像奠定基础。

改进的波形叠加方法综合运用了最小方差(w的公式是通过最小方差得到的表达式)，相干权重因子，相关性等性质对信号进行高度聚焦，提高信噪比。最小方差可以有效压制非相干信号，并且考虑了空间平滑和时间平均，进一步提高成像精度；相干权重因子可有效保护同相信号，压制非同相信号，增强对比度；利用信号间的相关性，计算相关因子，加强有效信号的比重，压制噪音。改进的波形叠加方法可以将叠加后的绕射波能量进行高度聚焦，有利于绕射波偏移速度的准确拾取，有利于对小尺度地质体进行识别和定位，有利于实现绕射波高精度成像。

实施例二：

一种绕射波偏移速度的分析装置，参考图8，该装置包括：

获取模块11，用于获取待处理区域的绕射波共成像点道集；

时差校正模块12，用于对绕射波共成像点道集进行时差校正，得到校正后的绕射波共成像点道集；

叠加处理模块13，用于通过改进的波形叠加方法对校正后绕射波共成像点道集进行叠加处理，得到绕射波的能量分布图，其中，能量分布图表示能量的大小与目标信息的对应关系，目标信息包括：偏移速度，时间；

确定模块14，用于根据绕射波的能量分布图确定能量最大处对应的目标偏移速度，并将目标偏移速度作为绕射波偏移速度。

本发明的绕射波偏移速度的分析装置中，先获取待处理区域的绕射波共成像点道集，然后，对绕射波共成像点道集进行时差校正，得到校正后的绕射波共成像点道集，进而，通过改进的波形叠加方法对校正后的绕射波共成像点道集进行叠加处理，得到高度聚焦的绕射波的能量分布图，最后，根据绕射波的能量分布图确定能量最大处对应的目标偏移速度，将该目标偏移速度作为绕射波偏移速度。本发明中的绕射波偏移速度的分析装置，能够对通过改进的波形叠加方法对校正后的绕射波共成像点道集进行叠加处理，得到的绕射波的能量分布图高度聚焦，可以准确的确定能量最大的位置，这样，对应得到的绕射波偏移速度也更加准确，为绕射波高精度成像奠定了基础，缓解了现有的绕射波偏移速度的分析装置中，获得的绕射波偏移速度准确性差，不利于绕射波高精度成像的技术问题。

可选地，获取模块包括：

获取单元，用于获取待处理区域的叠前地震数据；

绕射波分离单元，用于根据平面波分解方法和最小二乘算法对叠前地震数据进行绕射波分离，得到绕射波数据；

重构单元，用于对绕射波数据进行重构，得到绕射波共成像点道集。

可选地，重构单元包括：

计算子单元，用于利用炮点，成像点，检波点之间的位置关系，根据反射波的偏移速度分别计算炮点到成像点的第一旅行时，以及计算检波点到成像点的第二旅行时；

第一确定子单元，用于根据第一旅行时和第二旅行时确定炮点到检波点的目标旅行时；

第二确定子单元，用于根据目标旅行时确定与目标旅行时相对应的所有振幅值；

排列子单元，用于将所有振幅值对应的绕射波数据按照预设排列规则进行排列，得到绕射波共成像点道集。

可选地，时差校正模块包括：

时差校正单元，用于对绕射波共成像点道集进行多次时差校正，得到多个校正后的绕射波共成像点道集。

可选地，时差校正单元包括：

获取子单元，用于获取多个预设偏移速度；

走时计算子单元，用于基于多个预设偏移速度根据走时计算公式计算多个校正后的走时，其中，τ表示校正后的走时，α表示射线在局部反射界面的入射角，τ₀是双程零偏移距走时，表示预设偏移速度v_m和介质速度v的比值；

时差校正子单元，用于基于多个校正后的走时对绕射波共成像点道集进行时差校正，得到多个校正后的绕射波共成像点道集。

可选地，叠加处理模块包括：

计算单元，用于通过改进的波形叠加公式计算每个校正后的绕射波共成像点道集对应的能量，得到多个能量值，其中，k为采样点序数，表示成像点x_d处的共成像点道集中第l组共成像点道集的振幅矢量，w是信噪比的最大值，()^T和()^H分别表示转置和共轭转置，M表示绕射波共成像点道集的总道数，L表示将每个成像点的共成像点道集进行分组后，每个小组的共成像点道集的道数，M-L+1用于实现空间上道间平滑，CF(k)表示相关权重因子；

投射单元，用于将多个能量值投射到能量模型中，得到绕射波的能量分布图。

可选地，相关权重因子为：m表示每个共成像点道集内的地震道序数；

信噪比的最大值为其中，a表示绕射波对应的单位导向矢量，R为方差矩阵，2K+1表示样点数，代表时间上的平滑宽度，n表示在2K+1个样点内的序数。

本发明实施例所提供的绕射波偏移速度的分析方法及装置的计算机程序产品，包括存储了程序代码的计算机可读存储介质，所述程序代码包括的指令可用于执行前面方法实施例中所述的方法，具体实现可参见方法实施例，在此不再赘述。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统和装置的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

另外，在本发明实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，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，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本发明的具体实施方式，用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，本发明的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：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，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围，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所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种绕射波偏移速度的分析方法，其特征在于，所述方法包括：

获取待处理区域的绕射波共成像点道集；

对所述绕射波共成像点道集进行时差校正，得到校正后的绕射波共成像点道集；

通过改进的波形叠加方法对所述校正后的绕射波共成像点道集进行叠加处理，得到绕射波的能量分布图，其中，所述能量分布图表示能量的大小与目标信息的对应关系，所述目标信息包括：偏移速度，时间；

根据所述绕射波的能量分布图确定能量最大处对应的目标偏移速度，并将所述目标偏移速度作为所述绕射波偏移速度。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，获取待处理区域的绕射波共成像点道集包括：

获取所述待处理区域的叠前地震数据；

根据平面波分解方法和最小二乘算法对所述叠前地震数据进行绕射波分离，得到绕射波数据；

对所述绕射波数据进行重构，得到所述绕射波共成像点道集。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，对所述绕射波数据进行重构，得到所述绕射波共成像点道集包括：

利用炮点，成像点，检波点之间的位置关系，根据反射波的偏移速度分别计算所述炮点到所述成像点的第一旅行时，以及计算所述检波点到所述成像点的第二旅行时；

根据所述第一旅行时和所述第二旅行时确定所述炮点到所述检波点的目标旅行时；

根据所述目标旅行时确定与所述目标旅行时相对应的所有振幅值；

将所述所有振幅值对应的绕射波数据按照预设排列规则进行排列，得到所述绕射波共成像点道集。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对所述绕射波共成像点道集进行时差校正，得到校正后的绕射波共成像点道集包括：

对所述绕射波共成像点道集进行多次时差校正，得到多个校正后的绕射波共成像点道集。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，对所述绕射波共成像点道集进行多次时差校正，得到多个校正后的绕射波共成像点道集包括：

获取多个预设偏移速度；

基于所述多个预设偏移速度根据走时计算公式计算多个校正后的走时，其中，τ表示校正后的走时，α表示射线在局部反射界面的入射角，τ₀是双程零偏移距走时，表示预设偏移速度v_m和介质速度v的比值；

基于所述多个校正后的走时对所述绕射波共成像点道集进行时差校正，得到所述多个校正后的绕射波共成像点道集。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，通过改进的波形叠加方法对校正后的共成像点道集进行叠加处理，得到绕射波的能量分布图包括：

通过改进的波形叠加公式计算每个校正后的绕射波共成像点道集对应的能量，得到多个能量值，其中，k为采样点序数，表示成像点x_d处的共成像点道集中第l组共成像点道集的振幅矢量，w是信噪比的最大值，()^T和()^H分别表示转置和共轭转置，M表示所述绕射波共成像点道集的总道数，L表示将每个成像点的共成像点道集进行分组后，每个小组的共成像点道集的道数，M-L+1用于实现空间上道间平滑，CF(k)表示相关权重因子；

将所述多个能量值投射到能量模型中，得到所述绕射波的能量分布图。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，

所述相关权重因子为：m表示每个共成像点道集内的地震道序数；

所述信噪比的最大值为其中，a表示绕射波对应的单位导向矢量，R为方差矩阵，2K+1表示样点数，代表时间上的平滑宽度，n表示在2K+1个样点内的序数。

8.一种绕射波偏移速度的分析装置，其特征在于，所述装置包括：

获取模块，用于获取待处理区域的绕射波共成像点道集；

时差校正模块，用于对所述绕射波共成像点道集进行时差校正，得到校正后的绕射波共成像点道集；

叠加处理模块，用于通过改进的波形叠加方法对所述校正后绕射波共成像点道集进行叠加处理，得到绕射波的能量分布图，其中，所述能量分布图表示能量的大小与目标信息的对应关系，所述目标信息包括：偏移速度，时间；

确定模块，用于根据所述绕射波的能量分布图确定能量最大处对应的目标偏移速度，并将所述目标偏移速度作为所述绕射波偏移速度。

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述获取模块包括：

获取单元，用于获取所述待处理区域的叠前地震数据；

绕射波分离单元，用于根据平面波分解方法和最小二乘算法对所述叠前地震数据进行绕射波分离，得到绕射波数据；

重构单元，用于对所述绕射波数据进行重构，得到所述绕射波共成像点道集。

10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述重构单元包括：

计算子单元，用于利用炮点，成像点，检波点的位置关系，根据反射波的偏移速度分别计算所述炮点到所述成像点的第一旅行时，以及计算所述检波点到所述成像点的第二旅行时；

第一确定子单元，用于根据所述第一旅行时和所述第二旅行时确定所述炮点到所述检波点的目标旅行时；

第二确定子单元，用于根据所述目标旅行时确定与所述目标旅行时相对应的所有振幅值；

排列子单元，用于将所述所有振幅值对应的绕射波数据按照预设排列规则进行排列，得到所述绕射波共成像点道集。