CN108061916A - 一种多道约束的地震反射识别方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多道约束的地震反射识别方法，包括：地震反射时间确定步骤，确定该道层位对应的地震反射的时间；初始参数确定步骤，确定初始相位和初始频率，搜索地震反射子波的初始尺度；局部优化步骤，在局部范围内搜索最优的相位、频率和尺度；子波形态确定步骤，由地震反射时间和局部最优的相位、频率和尺度获得子波振幅，进而确定地震反射子波的时间域形态。本申请对地震反射时间采取小面元局部最优策略，对子波形态控制参数采取实部和虚部分别匹配策略；二者相结合能够确保最优地震反射子波形态的准确性和能量变化的连续性。

Description

一种多道约束的地震反射识别方法

技术领域

本发明涉及地球物理勘探领域，用于对地震数据进行预处理，具体地说，涉及一种多道约束的地震反射识别方法。

背景技术

中国国内油气藏成因复杂，煤系地层、多级不整合发育等复杂地质背景，导致油气层段有效地震反射受强背景反射干扰，给强反射背景下地震储层预测及含烃检测带来了很大的挑战。

目前相关强反射分离的文献或专利多是基于多子波分解方法，将原始地震信号分解为多个子波，然后去除能量最强的一个或几个子波，便得到去除强反射之后的地震信号。但是现有的技术存在一些问题：(1)去除能量较强的一个或几个子波，相当于只能去除能量比较大的强反射，不能去除一些能量相对较小的同相轴，实际应用受到限制；(2)针对煤层或不整合面等引起的强反射，同相轴比较连续，通过时窗控制去除强反射之后可以得到同相轴比较连续的地震数据，但是针对碎屑岩地区，同相轴能量横向变化比较快，去除强反射之后的地震数据会出现挂面条现象，影响去除强反射之后地震数据的使用；(3)多子波分解过程都是在时间域搜索局部最佳子波，将子波作为一个整体寻找最优的控制参数，而决定子波的各参数对子波频谱的实部和虚部影响程度是不同的，在时间域搜索时相当于采用实部、虚部相同的权重，导致搜索的局部最优子波不够准确；每一次迭代搜索的子波都不准确，随着迭代的进行，导致后续搜索的子波误差较大，不具可用性，这也是目前多子波分解方法存在的问题。

强反射分离的核心为多子波分解方法，子波的好坏直接影响到强反射分离后地震数据的质量，那么如何能够根据地震响应的局部特征获得更精确、更连续的地震反射子波是目前亟需解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于解决现有技术中存在搜索子波的准确性、子波能量连续性和实际应用灵活性的问题，提供一种多道约束的地震反射识别方法，该方法能够针对任意地震反射同相轴、搜索精确的地震反射子波、能量随着原始地震数据的能量变化。

本发明提供一种多道约束的地震反射识别方法，包括以下步骤：

地震反射时间确定；

初始参数确定；

局部优化；

子波形态确定。

如上所述，所述地震反射时间确定是由面元内各道的层位与波形的关系确定该道层位处最佳所述地震反射时间μ，具体地，

指定一道地震信号x(t)为中心道及一个局部小面元，统计所述面元内所述各道对应的层位时间与临近的极值间的关系，离波峰较近的道数为M，离波谷较近的道数为N；比较M和N的大小；若所述M的值较大，则记录离所述中心道的所述层位最近的所述波峰对应的时间为μ；若所述N的值较大，则记录离所述中心道的所述层位最近的所述波谷对应的时间为μ。

如上所述，所述初始参数确定是由所述地震信号x(t)确定所述地震反射时间μ处的初始相位φ₀和初始频率f₀，搜索地震反射子波的初始尺度σ₀，其中，所述初始相位φ₀为所述地震反射时间μ对应的瞬时相位，所述初始频率f₀为所述地震反射时间μ对应的瞬时频率。

如上所述，在搜索所述地震信号的所述初始尺度σ₀的步骤中，

设定所述地震反射时间μ、所述初始相位φ₀和所述初始频率f₀为固定值；所述初始尺度σ₀为指定范围[a，b]内的任意值；

选择实部的初始尺度σ_Re0，使得根据实部的初始尺度σ_Re0得到的子波振幅谱的实部M_Re(ω)与地震信号振幅谱的实部X_Re(ω)的匹配程度最高；

选择虚部的初始尺度σ_Im0，使得根据虚部的初始尺度σ_Im0得到的子波振幅谱的虚部M_Im(ω)与地震信号振幅谱的虚部X_Im(ω)的匹配程度最高；

为实部的初始尺度σ_Re0和虚部的初始尺度σ_Im0分别赋予权重并进行求和，确定所述初始尺度σ₀。

如上所述，所述局部优化是在局部范围内搜索最优的控制参数r＝{μ，σ，f，φ}，具体地，

在固定的所述地震反射时间μ的情况下，设定尺度偏移量Δσ、频率偏移量Δf、相位偏移量Δφ，确定所述局部范围为[r-Δr，r+Δr]，其中，r＝{μ，σ，f，φ}，Δr＝(0，Δσ，Δr，Δφ)；

具体地，在所述局部范围内，选择所述实部的控制参数μ，σ_Re，f_Re，φ_Re，使得根据所述实部的所述控制参数得到的所述子波振幅谱的所述实部M_Re(ω)与所述地震信号的所述实部X_Re(ω)的匹配程度最高；选择所述虚部的控制参数μ，σ_Im，f_Im，φ_Im，使得根据所述虚部的所述控制参数得到的所述子波振幅谱的所述虚部M_Im(ω)与所述地震信号的所述虚部X_Im(ω)的匹配程度最高；

分别赋予所述实部和所述虚部的所述控制参数权重并进行求和，确定局部最优的所述控制参数r＝{μ，σ，f，φ}。

如上所述，在局部最优的所述控制参数中，

局部最优尺度σ＝ασ_Re+(1-α)σ_Im；

局部最优频率f＝βf_Re+(1-β)f_Im；

局部最优相位φ＝χφ_Re+(1-χ)φ_Im；

其中，所述权重参数α，β，χ的取值范围均为(0，1)。

如上所述，所述子波形态确定是先获得子波振幅a，进而确定地震反射子波的时间域形态m(t)，具体地，

根据局部最优的控制参数r＝{μ，σ，f，φ}分别计算实部的子波振幅a_Re和虚部的子波振幅a_Im；为实部的子波振幅a_Re和虚部的子波振幅a_Im分别赋予权重并进行求和，获得子波振幅a。

如上所述，所述子波振幅为：

a＝δa_Re+(1-δ)a_Im

其中，所述权重参数δ的取值范围为(0，1)。

如上所述，所述子波形态信号表示为：

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1)本发明能够针对任意波形，不管同相轴的能量强弱，根据指定的层位识别地震反射子波，适用性更强；2)本发明采用频率域的子波分解方法对地震信号进行分解，能够更精确的识别地震反射子波；3)本发明采用多道约束的方法获得的沿层的地震反射子波能量变化更切实际，保证了去除地震反射子波后的地震数据具有更好的连续性。

本发明的其它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可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例共同用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是根据本发明实施例的多道约束的地震反射识别方法的步骤流程图；

图2a是一条包含不整合面引起的强反射的实际地震数据，曲线1为投影的层位，曲线2为采用本发明的多道约束方法识别的地震反射时间；

图2b是采用本发明识别出的不整合面引起的地震反射波形；

图2c是去除不整合面引起的地震反射之后的地震数据；

图3a是一条碎屑岩地区的实际地震数据；

图3b是采用本发明识别出的地震反射波形；

图3c是去除识别的地震反射波形后的地震数据。

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，以下结合附图对本发明作进一步地详细说明。

以下结合说明书附图对本发明的实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。并且在不相冲突的情况下，本发明的实施例中的特征可以相互结合。

本发明的实施例在确定地震反射时间时采用多道约束的方式，确保去除地震反射子波后的地震数据具有较好的连续性；采用频率域的子波分解方法对地震信号进行分解，能够更精确的识别地震反射子波；沿层位进行地震反射识别，不管同相轴的能量强弱，可以针对任意波形。

本实施例中的地震反射子波去除采用0.5倍去除的方式，即利用原始地震数据减去识别出来的地震反射子波乘以0.5，得到去除指定反射后的地震数据，不对地震反射子波去除比重进行讨论。

实施例

图1为本实施例的多道约束的地震反射识别方法的步骤流程图。

首先，执行地震反射时间确定步骤。

对于一道地震信号x(t)，以该道为中心道，按照3*3的方式取9道作为一个局部小面元，在面元内搜索各道对应的层位时间与波形间的关系确定中心道在该层位处的最佳地震反射时间μ；

小面元内地震数据的读取中，记录中心道所在的线号为LINE，所在的道号记录为CDP，即中心道位置为(LINE，CDP)；线间隔记录为iline，道间隔记录为icdp，面元内的9道所在的位置分别表示为

(LINE-iline，CDP-icdp)、(LINE-iline，CDP)、(LINE-iline，CDP+icdp)、

(LINE，CDP-icdp)、(LINE，CDP)、(LINE，CDP+icdp)、

(LINE+iline，CDP-icdp)、(LINE+iline，CDP)、(LINE+iline，CDP+icdp)；

搜索各道层位与波形间关系时，用于统计的波峰数记录为M，M初始化为0；用于统计的波谷数记录为N，N初始化为0；

对于小面元中的某一道，层位在该道的时间为t；从时间t出发，往层位上方搜索最近的极值点，记录间隔为Δt_up，该间隔为t与该极值点之间的时间距离(时间距离为地震数据时间采样间隔乘以相隔的样点数)；从时间t出发，往层位下方搜索最近的极值点，记录间隔为Δt_down；

比较Δt_up和Δt_down的大小，取时间距离较小的极值点的波形特征用于统计层位与波形的关系；如果该极值点为波峰，则M的值加1；如果该极值点为波谷，则N的值加1；

对小面元内的每一道进行搜索，便能得到M和N的值，比较M和N的大小；如果M的值较大，则记录离中心道的层位最近的波峰对应的时间为μ；如果N的值较大，则记录离中心道的层位最近的波谷对应的时间为μ。

其次，对时域地震信号x(t)进行傅里叶变换，获得地震信号振幅谱的实部X_Re(ω)和虚部X_Im(ω)。

然后，执行初始参数确定步骤。在本步骤中，先根据时域地震信号x(t)确定初始相位φ₀和初始频率f₀；再根据地震反射时间μ、初始相位φ₀和初始频率f₀搜索地震信号的初始尺度σ₀。

如图1所示，先对时域地震信号x(t)进行希尔伯特变换，计算瞬时相位和瞬时频率，获得初始相位φ₀和初始频率f₀。其中，初始相位φ₀为地震反射时间μ对应的瞬时相位，初始频率f₀为地震反射时间μ对应的瞬时频率。

随后，将地震反射时间μ、初始相位φ₀和初始频率f₀设定为固定数值，使得子波振幅谱的实部和虚部分别去匹配地震信号振幅谱的实部和虚部，搜索地震信号的初始尺度σ₀。

具体来说，分别根据表达式(1)和(2)计算子波振幅谱的实部M_Re(ω)和虚部M_Im(ω)：

其中，μ为地震反射时间，σ_i为[a，b]范围内任意数值，φ₀为初始相位，ω₀＝2πf₀，f₀为初始频率。

初始尺度σ₀是在一组固定数值μ、φ₀和f₀的情况下，通过计算最优化公式(3)得到的。

其中，D＝{M_r(t)}为子波波形形态字典，《X(ω)，M_r》是函数X(ω)和M_r的内积，且

需要说明的是，表达式(3)仅仅为优化处理的通式，本实施例对实部的初始尺度σ_Re和虚部的初始尺度σ_Im分别进行计算。将地震反射时间μ、初始相位φ₀和初始频率f₀设定为固定数值，根据最大投影匹配原理确定实部的初始尺度σ_Re和虚部的初始尺度σ_Im，具体说明如下。

实部的初始尺度表示为：

其中，r表示初始控制参数r＝{μ，σ_i，f₀，φ₀}，X_Re(ω)表示地震信号振幅谱的实部，表示由初始控制参数r得到的子波振幅谱的实部，为X_Re(ω)与的内积，表示X_Re(ω)在方向的投影，表示向量的投影长度。表示尺度取[a，b]范围内的任意数值根据表达式(1)生成的实部成分。本实施实例中[a，b]为[0.8，1.2]。

则表达式(4)表明，σ_Re为在D_Re范围内使取得最大值的初始尺度的实部数值。也就是说，根据实部的初始尺度σ_Re得到的子波振幅谱的实部M_Re(ω)与地震信号振幅谱的实部X_Re(ω)的匹配程度最高。

虚部的初始尺度表示为：

其中，r表示初始控制参数r＝{μ，σ_i，f₀，φ₀}，X_Im(ω)表示地震信号振幅谱的虚部，表示由初始控制参数r得到的子波振幅谱的虚部，为X_Im(ω)与的内积，表示X_Im(ω)在方向的投影，表示向量的投影长度。表示尺度取[a，b]范围内的任意数值根据表达式(2)生成的虚部成分。

则表达式(5)表明，σ_Im为在D_Im范围内使取得最大值的初始尺度的虚部数值。也就是说，根据虚部的初始尺度σ_Im得到的子波振幅谱的虚部M_Im(ω)与地震信号振幅谱的虚部X_Im(ω)的匹配程度最高。

随后，为实部的初始尺度σ_Re和虚部的初始尺度σ_Im分别赋予权重并进行求和，确定初始尺度σ₀，表示为：

σ₀＝ασ_Re+(1-α)σ_Im，

其中，α和(1-α)分别为实部σ_Re和虚部σ_Im的权重，α∈(0，1)。

至此为止，确定了地震反射子波的初始控制参数r＝{μ，σ₀，f₀，φ₀}的数值。

随后，执行局部优化步骤，根据地震反射时间μ、初始相位φ₀、初始频率f₀和初始尺度σ₀设定局部搜索范围，寻找局部最优的控制参数r′＝{μ，σ′，f′，φ′}。

在局部优化的过程中，先设定尺度偏移量Δσ、频率偏移量Δf、相位偏移量Δφ，确定局部搜索范围为[r-Δr，r+Δr]，Δr＝(0，Δσ，Δf，Δφ)。在局部搜索过程中不对地震反射时间进行搜索，所以Δμ＝0。

再在局部搜索范围内，利用表达式(1)计算一组子波振幅谱的实部选择实部的控制参数μ，σ′_Re，f′_Re，φ′_Re，使得根据实部的控制参数得到的子波振幅谱的实部M_Re(ω)与地震信号的实部X_Re(ω)的匹配程度最高。其中，匹配的过程可采用类似于表达式(4)的计算过程。

进而，在局部搜索范围内，利用表达式(2)计算一组子波振幅谱的虚部选择虚部的控制参数μ，σ′_Im，f′_Im，φ′_Im，使得根据虚部的控制参数得到的子波振幅谱的虚部M_Im(ω)与地震信号的虚部X_Im(ω)的匹配程度最高。其中，匹配的过程可采用类似于表达式(5)的计算过程。

为实部和虚部的控制参数分别赋予权重并进行求和，确定局部最优的控制参数r′＝{μ，σ′，f′，φ′}。

各个局部最优控制参数分别为：

局部最优尺度σ′＝ασ′_Re+(1-α)σ′_Im；

局部最优频率f′＝βf′_Re+(1-β)f′_Im；

局部最优相位φ′＝χφ′_Re+(1-χ)φ′_Im；

其中，权重参数α，β，χ的取值范围均为(0，1)。

随后，执行子波形态确定步骤，由局部最优的控制参数r′＝{μ，σ′，f′，φ′}获得子波振幅a′，

先根据局部最优的控制参数r′＝{μ，σ′，f′，φ′}分别计算实部的子波振幅a′_Re和虚部的子波振幅a′_Im。其中，子波振幅a′的计算通式如下：

具体来说，实部的子波振幅a′_Re的表达式为：

在表达式(7)中，X_Re(ω)表示地震信号振幅谱的实部，表示由局部最优的控制参数r′得到的子波振幅谱的实部，为X_Re(ω)与的内积，表示X_Re(ω)在方向的投影，表示向量的投影长度。

虚部的子波振幅a′_Im的表达式为：

其中，X_Im(ω)表示地震信号振幅谱的虚部，表示由局部最优控制参数r′得到的子波振幅谱的虚部，为X_Im(ω)与的内积，表示X_Im(ω)在方向的投影，表示向量的投影长度。

再为实部的子波振幅a′_Re和虚部的子波振幅a′_Im分别赋予权重并进行求和，获得子波振幅a′，表示为：

a′＝δa′_Re+(1-δ)a′_Im

其中，权重参数δ的取值范围均为(0，1)。

需要强调的是，本实施里充分考虑了各控制参数对子波频谱实部和虚部的影响的不同，引入了四个系数分别调节各控制参数实部和虚部的权重，能够更准确地定位子波的频率、相位、尺度及振幅信息，获得局部最优的地震子波。

具体来说，地震子波的实部相对于虚部而言，对振幅谱形态影响更大，所以各个系数的数值一般大于0.5；且每个参数对信号振幅谱影响程度又不同，如频率的大小对子波形态影响相对其他三个参数更大，所以频率的系数β较大，其他系数次之。

这样，由局部最优的控制参数r′和子波振幅a′根据表达式(9)得到时间域子波形态信号m(t)：

其中，σ′为局部最优尺度，μ为地震反射时间，φ′为局部最优相位，ω′＝2πf′，f′为局部最优频率，a′为子波振幅。

这样，便得到了该道层位对应位置的地震反射子波的时间域形态，对整个数据体中的每一道按此步骤操作，便能得到整个工区在该层位上的地震反射特征。

应用示例

以下通过几个具体的应用示例说明本发明实施例的有益效果。在本示例中，设定各权重参数的数值分别设定为α＝0.6、β＝0.9、χ＝0.7、δ＝0.6。

图2a为一条实际地震数据，曲线1为地震层位，该层位为通过对人工解释的层位差值后得到的满测网的层位面数据；由于人工拾取的层位不能保证完全在同相轴的波峰或波谷，同时在地震同相轴变化比较剧烈的地区(如图中椭圆和方形处)，对解释层位进行内插，内插之后的层位也不是都在同相轴的波峰或波谷，图2a中椭圆和方形处可以明显的看出曲线1所在层位对应的位置并没有在同相轴的波峰。图2a中的曲线2展示了根据本发明对曲线1对应的层位进行地震反射时间识别，曲线2为识别出来的该层位的地震反射时间，从图中可以看出曲线2与曲线1差异较大，即使是在地震同相轴能量比较连续的地方层位面的数据也并没有在同相轴的波峰或波谷，椭圆和方形处可以看出识别的地震反射时间与同相轴的极值点非常吻合；尤其是椭圆对应的位置，由于断层的影响地震同相轴能量变化较快，拾取出的地震反射时间与输入的层位时间差距较大；同时本发明在搜索地震反射时间时采用小面元搜索的方式，考虑到了地震层位在平面上的变化，保证线方向连续的同时也确保了道方向的连续性。

图2a中的强反射为不整合面引起的，可以看出该层位对应的同相轴能量变化比较稳定；图2b为采用本发明识别出的不整合面引起的地震反射波形，该波形连续性较好；图2c为图2a中的原始地震数据减去图2b中的地震反射子波的一半之后的地震数据，可以看出去除部分地震反射之后的地震数据在指定层位处保持了较好的连续性，图中椭圆和方形处的变化趋势与原始地震数据的变化趋势一致，断层也得到了很好的保持。

图3a展示了一条碎屑岩地区的实际地震数据，曲线3为层位面数据，从原始地震数据中可以看出该同相轴的能量与上下层的能量相当，该同相轴并不是强反射，而且地震反射同相轴能量变化较快；从椭圆处可以看出，由于曲线3为内插、平滑之后的层位面数据，导致与同相轴都关系不紧密，采用本发明的方法拾取的地震反射时间，即曲线4，能够保持与同相轴更好的相关性；图3b为采用本发明识别出的地震反射波形，该波形具有较好的连续性；图3c为去除部分识别的地震反射波形后的地震数据；从图中可以看出，针对能量变化比较剧烈的碎屑岩地区，采用本发明的方法去除指定的地震反射之后地震剖面能够保持较好的连续性，为下一步的实际应用奠定了数据基础。

总之，本发明实施例的方法采用多道约束的方式确定地震反射时间，保证了识别的地震反射子波的连续性；而且充分考虑了各参数对子波频谱实部和虚部的影响程度不同，通过调节各参数实部和虚部的权重来获得子波形态决定参数，得到的局部子波形态更精确。

上述技术方案只是本发明的一种实施方式，对于本领域内的技术人员而言，在本发明公开了应用方法和原理的基础上，很容易做出各种类型的改进或变形，而不仅限于本发明上述具体实施方式所描述的方法，因此前面描述的方式只是优选的，而并不具有限制性的意义。

任何本发明所属技术领域内的技术人员，在不脱离本发明所公开的精神和范围的前提下，可以在实施的形式上及细节上作任何的修改与变化，但本发明的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。

Claims (9)

1.一种多道约束的地震反射识别方法，其特征在于，包括以下步骤：

地震反射时间确定；

初始参数确定；

局部优化；

子波形态确定。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述地震反射时间确定是由面元内各道的层位与波形的关系确定该道层位处最佳所述地震反射时间μ，具体地，

指定一道地震信号x(t)为中心道及一个局部小面元，统计所述面元内所述各道对应的层位时间与临近的极值间的关系，离波峰较近的道数为M，离波谷较近的道数为N；比较M和N的大小；若所述M的值较大，则记录离所述中心道的所述层位最近的所述波峰对应的时间为μ；若所述N的值较大，则记录离所述中心道的所述层位最近的所述波谷对应的时间为μ。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述初始参数确定是由所述地震信号x(t)确定所述地震反射时间μ处的初始相位φ₀和初始频率f₀，搜索地震反射子波的初始尺度σ₀，其中，所述初始相位φ₀为所述地震反射时间μ对应的瞬时相位，所述初始频率f₀为所述地震反射时间μ对应的瞬时频率。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在搜索所述地震信号的所述初始尺度σ₀的步骤中，

设定所述地震反射时间μ、所述初始相位φ₀和所述初始频率f₀为固定值；所述初始尺度σ₀为指定范围[a，b]内的任意值；

选择实部的初始尺度σ_Re0，使得根据实部的初始尺度σ_Re0得到的子波振幅谱的实部M_Re(ω)与地震信号振幅谱的实部X_Re(ω)的匹配程度最高；

选择虚部的初始尺度σ_Im0，使得根据虚部的初始尺度σ_Im0得到的子波振幅谱的虚部M_Im(ω)与地震信号振幅谱的虚部X_Im(ω)的匹配程度最高；

为实部的初始尺度σ_Re0和虚部的初始尺度σ_Im0分别赋予权重并进行求和，确定所述初始尺度σ₀。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述局部优化是在局部范围内搜索最优的控制参数r＝{μ，σ，f，φ}，具体地，

在固定的所述地震反射时间μ的情况下，设定尺度偏移量Δσ、频率偏移量Δf、相位偏移量Δφ，确定所述局部范围为[r-Δr，r+Δr]，其中，r＝{μ，σ，f，φ}，Δr＝(0，Δσ，Δf，Δφ)；

具体地，在所述局部范围内，选择所述实部的控制参数μ，σ_Re，f_Re，φ_Re，使得根据所述实部的所述控制参数得到的所述子波振幅谱的所述实部M_Re(ω)与所述地震信号的所述实部X_Re(ω)的匹配程度最高；选择所述虚部的控制参数μ，σ_Im，f_Im，φ_Im，使得根据所述虚部的所述控制参数得到的所述子波振幅谱的所述虚部M_Im(ω)与所述地震信号的所述虚部X_Im(ω)的匹配程度最高；

分别赋予所述实部和所述虚部的所述控制参数权重并进行求和，确定局部最优的所述控制参数r＝{μ，σ，f，φ}。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，在局部最优的所述控制参数中，

局部最优尺度σ＝ασ_Re+(1-α)σ_Im；

局部最优频率f＝βf_Re+(1-β)f_Im；

局部最优相位φ＝χφ_Re+(1-χ)φ_Im；

其中，所述权重参数α，β，χ的取值范围均为(0，1)。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述子波形态确定是先获得子波振幅a，进而确定地震反射子波的时间域形态m(t)，具体地，

根据局部最优的控制参数r＝{μ，σ，f，φ}分别计算实部的子波振幅a_Re和虚部的子波振幅a_Im；为实部的子波振幅a_Re和虚部的子波振幅a_Im分别赋予权重并进行求和，获得子波振幅a。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述子波振幅为：

a＝δa_Re+(1-δ)a_Im

其中，所述权重参数δ的取值范围为(0，1)。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的方法，其特征在于，所述子波形态信号表示为：

<mrow> <mi>m</mi> <mrow> <mo>(</mo> <mi>t</mi> <mo>)</mo> </mrow> <mo>=</mo> <mi>a</mi> <mi> </mi> <mi>exp</mi> <mo>(</mo> <mrow> <mo>-</mo> <mfrac> <mrow> <mi>ln</mi> <mn>2</mn> </mrow> <msup> <mi>&amp;pi;</mi> <mn>2</mn> </msup> </mfrac> <mfrac> <mrow> <msup> <mi>&amp;omega;</mi> <mn>2</mn> </msup> <msup> <mrow> <mo>(</mo> <mi>t</mi> <mo>-</mo> <mi>&amp;mu;</mi> <mo>)</mo> </mrow> <mn>2</mn> </msup> </mrow> <msup> <mi>&amp;sigma;</mi> <mn>2</mn> </msup> </mfrac> </mrow> <mo>)</mo> <mi>cos</mi> <mrow> <mo>(</mo> <mi>&amp;omega;</mi> <msup> <mrow> <mo>(</mo> <mrow> <mi>t</mi> <mo>-</mo> <mi>&amp;mu;</mi> </mrow> <mo>)</mo> </mrow> <mn>2</mn> </msup> <mo>+</mo> <mi>&amp;phi;</mi> <mo>)</mo> </mrow> </mrow>