CN109932748A - 一种地表一致性振幅补偿处理方法、装置及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本申请实施方式公开了一种地表一致性振幅补偿处理方法、装置及存储介质。所述方法包括：对原始地震数据进行线性动校正，得到第一地震数据；在所述第一地震数据中选取两段预设时窗长度的地震数据，得到第一数据段和第二数据段；根据所述第一数据段和第二数据段中的各道地震数据，确定各个地震道的特征参数；将所述各个地震道的特征参数与指定阈值进行比较，并根据比较结果，对所述原始地震数据中的各个地震道进行筛选，得到第二地震数据；基于所述第二地震数据进行地表一致性振幅补偿处理。本申请实施方式可以提高地表一致性振幅补偿处理的精度。
Description
技术领域
本申请涉及地球物理勘探技术领域，特别涉及一种地表一致性振幅补偿处理方法、装置及存储介质。
背景技术
在地震资料采集过程中，由于某种原因会使一些检波器处于不工作状态，或者工作状态不正常，由此会产生一些不工作的地震道。这些不工作的异常的地震道也会被记录仪器接收到，并且被记录下来。这些异常的地震道由于没有接收到有效的地震信号，所以振幅由浅至深的变化特征和正常的地震道不一样。而且这些地震道的能量级别和正常的地震道也不相同，差异非常大。在做地表一致性振幅补偿时，这些地震道的能量也会被统计进去。会造成该检波点能量统计偏低，从而得到一个偏大的补偿系数，导致该检波点位置正常接收的地震道能量被放大，形成噪声。因此，按照现有技术的方法，地表一致性振幅补偿处理的精度较低。
发明内容
本申请实施例的目的是提供一种地表一致性振幅补偿处理方法、装置及存储介质，以提高地表一致性振幅补偿处理的精度。
为达到上述目的，本申请实施例提供一种地表一致性振幅补偿处理方法，包括：
对原始地震数据进行线性动校正，得到第一地震数据；
在所述第一地震数据中选取两段预设时窗长度的地震数据，得到第一数据段和第二数据段；
根据所述第一数据段和第二数据段中的各道地震数据，确定各个地震道的特征参数；
将所述各个地震道的特征参数与指定阈值进行比较，并根据比较结果，对所述原始地震数据中的各个地震道进行筛选，得到第二地震数据；
基于所述第二地震数据进行地表一致性振幅补偿处理。
优选的，所述根据所述第一数据段和第二数据段中的各道地震数据，确定各个地震道的特征参数，包括：
根据所述第一数据段中的各道地震数据，确定所述第一数据段中地震道的绝对值平均振幅值，得到各个地震道的第一特征值；
根据所述第二数据段中的各道地震数据，确定所述第二数据段中地震道的绝对值平均振幅值，得到各个地震道的第二特征值；
将各个地震道的所述第一特征值与所述第二特征值的比值，作为各个地震道的特征参数。
优选的，按照以下公式确定所述第一特征值和所述第二特征值：
其中，X1为所述第一特征值，X(t)i为所述第一数据段中地震道第i个采样点的值，n为所述第一数据段中地震道的采样点个数；
其中，X2为所述第二特征值，X(t)i为所述第二数据段中地震道第i个采样点的值，n为所述第二数据段中地震道的采样点个数。
优选的，按照以下公式得到所述特征参数：
B＝X1/X2
其中，B为特征参数，X1为所述第一特征值，X2为所述第二特征值。
优选的，所述将所述各个地震道的特征参数与指定阈值进行比较，并根据比较结果，对所述原始地震数据中的各个地震道进行筛选，得到第二地震数据，包括：
选取所述特征参数大于或者等于所述指定阈值的地震道，得到索引文件；
基于所述索引文件对所述原始地震数据中的地震道进行提取，得到所述第二地震数据。
优选的，所述索引文件中包括：
每个目标地震道所对应的炮号和道号，其中，所述目标地震道为特征参数大于或者等于所述指定阈值的地震道。
优选的，所述基于所述索引文件对所述原始地震数据中的地震道进行提取，得到所述第二地震数据，包括：
将所述索引文件中每一列的值与所述原始地震数据中的地震道头值进行比较，将与所述索引文件中的值相同的地震道的炮号、道号和振幅值进行提取，得到所述第二地震数据。
本身请实施例还提供一种改进型地表一致性振幅补偿处理装置，包括：
线性动校正模块，用于对原始地震数据进行线性动校正，得到第一地震数据；
数据选取模块，用于在所述第一地震数据中选取两段预设时窗长度的地震数据，得到第一数据段和第二数据段；
特征参数确定模块，用于根据所述第一数据段和第二数据段中的各道地震数据，确定各个地震道的特征参数；
地震道筛选模块，用于将所述各个地震道的特征参数与指定阈值进行比较，并根据比较结果，对所述原始地震数据中的各个地震道进行筛选，得到第二地震数据；
振幅补偿模块，用于基于所述第二地震数据进行地表一致性振幅补偿处理。
其中，所述特征参数确定模块，包括：
第一计算单元，用于计算所述第一数据段中各道采样点的绝对值平均振幅值，得到地震道的第一特征值；
第二计算单元，用于计算所述第二数据段中各道采样点的绝对值平均振幅值，得到地震道的第二特征值；
第三计算单元，用于计算各个地震道的所述第一特征值与所述第二特征值的比值，得到各个地震道的特征参数。
其中，所述地震道筛选模块，包括：
阈值比较单元，用于将所述特征参数与所述指定阈值进行比较；
信息提取单元，用于将所述特征参数大于或者等于所述指定阈值的地震道的道号、炮号进行提取，得到索引文件；
地震道提取单元，用于根据所述索引文件对所述原始地震数据中的地震道进行筛选，得到所述第二地震数据。
本申请实施例还提供一种计算机存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：
对原始地震数据进行线性动校正，得到第一地震数据；
在所述第一地震数据中选取两段预设时窗长度的地震数据，得到第一数据段和第二数据段；
根据所述第一数据段和第二数据段中的各道地震数据，确定各个地震道的特征参数；
将所述各个地震道的特征参数与指定阈值进行比较，并根据比较结果，对所述原始地震数据中的各个地震道进行筛选，得到第二地震数据；
基于所述第二地震数据进行地表一致性振幅补偿处理。
由上可见，本申请提供的技术方案通过在经过线性动校正后的地震数据上，选取预设时窗长度的第一数据段和第二数据段，根据第一数据段和第二数据段中各个地震道的采样点的值，得到各个地震道的特征参数，并与指定阈值进行比较，对地震道进行筛选，得到索引文件，根据索引文件对原始地震数据中的地震道进行提取，从而去掉一部分地震道，再进行地表一致性振幅补偿处理。因此，本申请通过去掉一些异常地震道后再进行地表一致性振幅补偿处理，得到的补偿系数更加准确，提高了地表一致性振幅补偿的精度。
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是本申请一种地表一致性振幅补偿处理方法的流程图；
图2是本申请实施例中常规地表一致性振幅补偿叠加剖面的示意图；
图3是本申请实施例中经过本发明改进后的地表一致性振幅补偿叠加剖面的示意图；
图4是本申请实施例中地表一致性振幅补偿处理装置的模块结构示意图。
具体实施方式
本申请实施例提供一种地表一致性振幅补偿处理方法、装置及存储介质。
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请实施方式中的附图，对本申请实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本申请一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本申请中的实施方式，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方式，都应当属于本申请保护的范围。
参考图1所示，本申请实施方式的改进型地表一致性振幅补偿处理方法可以包括如下步骤：
S101：对原始地震数据进行线性动校正，得到第一地震数据。
在一些实施方式中，所述目标区域的地震数据是通过人工地面激发，产生一个地震子波，地震子波在地下传播，遇到介质性质不同的岩层分界面，地震子波发生反射与透射，在地面用检波器(地震波接受装置)进行地震信号的接收，并由地震勘探仪器采集和处理后的在时间域反映地下地层特征的数据。上述目标区域的地震数据具体可以是目标区域的二维地震数据，也可以是三维地震数据体。
在一些实施方式中，对所述原始地震数据进行线性动校正，使得初至时间校平，得到第一地震数据体。
S102：在所述第一地震数据中选取两段预设时窗长度的地震数据，得到第一数据段和第二数据段。
在一些实施方式中，所述预设时窗长度的地震数据为长度在300毫秒至600毫秒之间的地震数据，所述第一数据段需要避开初至，所述第二数据段需要在时窗内选择不到最远偏移距的最大有效时间。经过所述线性动校正处理后，最远偏移距数据会向上移动，从而造成最大样点值所对应的时间上移，比如，在所述原始地震数据中，最大样点在6000毫秒，经过所述线性动校正后，最大样点就上移到4000毫秒，这样4000毫秒以下的数据就为空的，所以此时选取第二数据段时，只能选择4000毫秒以上的采样点。
S103：根据所述第一数据段和第二数据段中的各道地震数据，确定各个地震道的特征参数。
在一些实施方式中，为了确定所述地震道的特征参数，具体可以按照以下步骤执行：
S1：确定所述第一数据段中地震道的采样点的绝对值平均振幅值，得到地震道的第一特征值；
S2：确定所述第二数据段中地震道的采样点的绝对值平均振幅值，得到地震道的第二特征值；
S3：将同一个地震道的所述第一特征值与所述第二特征值的比值作为此地震道的特征参数。
在一些实施方式中，上述的第一特征值和第二特征值，可以按照如下公式确定：
根据以下公式确定第一特征值：
其中，X1为所述第一特征值，X(t)i为所述第一数据段中地震道第i个采样点的值，n为所述第一数据段中地震道的采样点个数。
根据以下公式确定第二特征值：
其中，X2为所述第二特征值，X(t)i为所述第二数据段中地震道第i个采样点的值，n为所述第二数据段中地震道的采样点个数。
根据以下公式得到所述特征参数：
B＝X1/X2
其中，B为特征参数，X1为所述第一特征值，X2为所述第二特征值。
S104：将所述各个地震道的特征参数与指定阈值进行比较，并根据比较结果，对所述原始地震数据中的各个地震道进行筛选，得到第二地震数据。
在一些实施方式中，将特征参数大于或者等于所述指定阈值的地震道提取出来，形成索引文件，索引文件为一个文本文件，文本文件中包括炮号和道号，炮号和道号可以分开成两列保存，一列保存炮号，一列保存道号。也可以将炮号和道号用一列保存，具体地，把炮号乘以一个数，再加上道号形成一列。比如，炮号为100，道号286，可以分成两列，将炮号乘以1000再加上道号，形成100286一列。
在一些实施方式中，所述指定阈值可以在1-10之间取值，当然，上述取值范围只是为了更好地说明本申请实施方式，具体实施时，也可以根据具体情况和精度要求，选择其他指定阈值，对此，本申请不作限定。
在一些实施方式中，利用索引文件将原始地震数据中的地震道筛选出来，得到第二地震数据。具体地，通过地震道头值和索引文件的每一列进行比较，比如文件号道头值等于100，道号道头值等于286就取出来，然后从所述原始地震数据中取出该地震道的振幅数据，写入第二地震数据中。所述第二地震数据为共炮集，所述第二地震数据包括地震道的炮号，道号和振幅值。
S105：基于所述第二地震数据进行地表一致性振幅补偿处理。
在一些实施方式中，将所述第二地震数据作为地表一致性振幅补偿的输入数据进行地表一致性振幅补偿处理，所述地表一致性振幅补偿用于消除地震波振幅变化，它主要是由地表激发条件、接收条件的不一致性而引起的。
在一些实施方式中，地表一致性振幅补偿通常包括三个步骤：计算振幅值，分解振幅值形成比例因子，应用比例因子进行补偿。
如图2所示为采用现有方法得到的地表一致性振幅补偿叠加剖面，如图3所示为使用本申请的方法处理后所得到的地表一致性振幅补偿叠加剖面，通过对比可见，现有地表一致性振幅补偿会把一些正常地震道放大成噪声，影响后续处理效果，而采用本申请的方法对输入的地震数据进行筛选之后，这种现象被消除，有效地提高了地表一致性振幅补偿的精度。
图4是本申请改进型地表一致性振幅补偿处理装置的模块结构示意图。如图4所示，所述地表一致性振幅补偿处理装置可以包括：线性动校正模块100、数据选取模块200、特征参数确定模块300、地震道筛选模块400、振幅补偿模块500，下面对该装置进行具体说明。
线性动校正模块100，用于对原始地震数据进行线性动校正，得到第一地震数据；
数据选取模块200，用于在所述第一地震数据中选取两段预设时窗长度的地震数据，得到第一数据段和第二数据段；
特征参数确定模块300，用于根据所述第一数据段和第二数据段中的各道地震数据，确定各个地震道的特征参数；
地震道筛选模块400，用于将所述各个地震道的特征参数与指定阈值进行比较，并根据比较结果，对所述原始地震数据中的各个地震道进行筛选，得到第二地震数据；
振幅补偿模块500，用于基于所述第二地震数据进行地表一致性振幅补偿处理。
本申请还提供一种计算机存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：
对原始地震数据进行线性动校正，得到第一地震数据；
在所述第一地震数据中选取两段预设时窗长度的地震数据，得到第一数据段和第二数据段；
根据所述第一数据段和第二数据段中的各道地震数据，确定各个地震道的特征参数；
将所述各个地震道的特征参数与指定阈值进行比较，并根据比较结果，对所述原始地震数据中的各个地震道进行筛选，得到第二地震数据；
基于所述第二地震数据进行地表一致性振幅补偿处理。
需要说明的是，上述的地震特征波形分解装置中的各个模块和单元所实现的具体功能，可参见上述的方法实施例，并可以实现上述方法实施例的技术效果，在此便不再赘述。
在20世纪90年代，对于一个技术的改进可以很明显地区分是硬件上的改进(例如，对二极管、晶体管、开关等电路结构的改进)还是软件上的改进(对于方法流程的改进)。然而，随着技术的发展，当今的很多方法流程的改进已经可以视为硬件电路结构的直接改进。设计人员几乎都通过将改进的方法流程编程到硬件电路中来得到相应的硬件电路结构。因此，不能说一个方法流程的改进就不能用硬件实体模块来实现。例如，可编程逻辑器件(Programmable Logic Device,PLD)(例如现场可编程门阵列(Field Programmable GateArray，FPGA))就是这样一种集成电路，其逻辑功能由用户对器件编程来确定。由设计人员自行编程来把一个数字系统“集成”在一片PLD上，而不需要请芯片制造厂商来设计和制作专用的集成电路芯片。而且，如今，取代手工地制作集成电路芯片，这种编程也多半改用“逻辑编译器(logic compiler)”软件来实现，它与程序开发撰写时所用的软件编译器相类似，而要编译之前的原始代码也得用特定的编程语言来撰写，此称之为硬件描述语言(Hardware Description Language，HDL)，而HDL也并非仅有一种，而是有许多种，如ABEL(Advanced Boolean Expression Language)、AHDL(Altera Hardware DescriptionLanguage)、Confluence、CUPL(Cornell University Programming Language)、HDCal、JHDL(Java Hardware Description Language)、Lava、Lola、MyHDL、PALASM、RHDL(RubyHardware Description Language)等，目前最普遍使用的是VHDL(Very-High-SpeedIntegrated Circuit Hardware Description Language)与Verilog。本领域技术人员也应该清楚，只需要将方法流程用上述几种硬件描述语言稍作逻辑编程并编程到集成电路中，就可以很容易得到实现该逻辑方法流程的硬件电路。
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。
上述实施例阐明的装置、模块，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。
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，在一个典型的配置中，计算设备包括一个或多个处理器(CPU)、输入/输出接口、网络接口和内存。该计算机软件产品可以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)执行本申请各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。该计算机软件产品可以存储在内存中，内存可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM)。内存是计算机可读介质的示例。计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括，但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定，计算机可读介质不包括短暂电脑可读媒体(transitory media)，如调制的数据信号和载波。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同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。尤其，对于装置实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
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、可编程的消费电子设备、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。
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。
虽然通过实施例描绘了本申请，本领域普通技术人员知道，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)
1.一种地表一致性振幅补偿处理方法，其特征在于，包括：
对原始地震数据进行线性动校正，得到第一地震数据；
在所述第一地震数据中选取两段预设时窗长度的地震数据，得到第一数据段和第二数据段；
根据所述第一数据段和第二数据段中的各道地震数据，确定各个地震道的特征参数；
将所述各个地震道的特征参数与指定阈值进行比较，并根据比较结果，对所述原始地震数据中的各个地震道进行筛选，得到第二地震数据；
基于所述第二地震数据进行地表一致性振幅补偿处理。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一数据段和第二数据段中的各道地震数据，确定各个地震道的特征参数，包括：
根据所述第一数据段中的各道地震数据，确定所述第一数据段中地震道的绝对值平均振幅值，得到各个地震道的第一特征值；
根据所述第二数据段中的各道地震数据，确定所述第二数据段中地震道的绝对值平均振幅值，得到各个地震道的第二特征值；
将各个地震道的所述第一特征值与所述第二特征值的比值，作为各个地震道的特征参数。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，按照以下公式确定所述第一特征值和所述第二特征值：
其中，X1为所述第一特征值，X(t)i为所述第一数据段中地震道第i个采样点的值，n为所述第一数据段中地震道的采样点个数；
其中，X2为所述第二特征值，X(t)i为所述第二数据段中地震道第i个采样点的值，n为所述第二数据段中地震道的采样点个数。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，按照以下公式得到所述特征参数：
B＝X1/X2
其中，B为特征参数，X1为所述第一特征值，X2为所述第二特征值。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述各个地震道的特征参数与指定阈值进行比较，并根据比较结果，对所述原始地震数据中的各个地震道进行筛选，得到第二地震数据，包括：
选取所述特征参数大于或者等于所述指定阈值的地震道，得到索引文件；
基于所述索引文件对所述原始地震数据中的地震道进行提取，得到所述第二地震数据。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述索引文件中包括：
每个目标地震道所对应的炮号和道号，其中，所述目标地震道为特征参数大于或者等于所述指定阈值的地震道。
7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述基于所述索引文件对所述原始地震数据中的地震道进行提取，得到所述第二地震数据，包括：
将所述索引文件中每一列的值与所述原始地震数据中的地震道头值进行比较，将与所述索引文件中的值相同的地震道的炮号、道号和振幅值进行提取，得到所述第二地震数据。
8.一种改进型地表一致性振幅补偿处理装置，其特征在于，包括：
线性动校正模块，用于对原始地震数据进行线性动校正，得到第一地震数据；
数据选取模块，用于在所述第一地震数据中选取两段预设时窗长度的地震数据，得到第一数据段和第二数据段；
特征参数确定模块，用于根据所述第一数据段和第二数据段中的各道地震数据，确定各个地震道的特征参数；
地震道筛选模块，用于将所述各个地震道的特征参数与指定阈值进行比较，并根据比较结果，对所述原始地震数据中的各个地震道进行筛选，得到第二地震数据；
振幅补偿模块，用于基于所述第二地震数据进行地表一致性振幅补偿处理。
9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述特征参数确定模块，包括：
第一计算单元，用于计算所述第一数据段中各道采样点的绝对值平均振幅值，得到地震道的第一特征值；
第二计算单元，用于计算所述第二数据段中各道采样点的绝对值平均振幅值，得到地震道的第二特征值；
第三计算单元，用于计算各个地震道的所述第一特征值与所述第二特征值的比值，得到各个地震道的特征参数。
10.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述地震道筛选模块，包括：
阈值比较单元，用于将所述特征参数与所述指定阈值进行比较；
信息提取单元，用于将所述特征参数大于或者等于所述指定阈值的地震道的道号、炮号进行提取，得到索引文件；
地震道提取单元，用于根据所述索引文件对所述原始地震数据中的地震道进行筛选，得到所述第二地震数据。
11.一种计算机存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：
对原始地震数据进行线性动校正，得到第一地震数据；
在所述第一地震数据中选取两段预设时窗长度的地震数据，得到第一数据段和第二数据段；
根据所述第一数据段和第二数据段中的各道地震数据，确定各个地震道的特征参数；
将所述各个地震道的特征参数与指定阈值进行比较，并根据比较结果，对所述原始地震数据中的各个地震道进行筛选，得到第二地震数据；
基于所述第二地震数据进行地表一致性振幅补偿处理。
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