CN110426740B - 一种地震噪音成像勘探方法、装置和存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例公开了一种地震噪音成像勘探方法、装置和存储介质，其中，所述方法应用于包含由三分量检波器和多个单分量检波器的勘探系统；所述多个单分量检波器设置于以所述三分量检波器所在位置为中心的圆周上；所述方法包括：通过所述三分量检波器获得第一数据，所述第一数据包括两个水平分量数据和一个垂直分量数据；通过所述多个单分量检波器获得多个表征垂直方向的第二数据；基于多个第二数据和所述垂直分量数据确定表层速度；基于所述表层速度和所述第一数据确定速度模型，所述速度模型表征地层的深度和速度的对应关系；基于所述速度模型确定测试区域的速度剖面。
Description
技术领域
本发明涉及地震勘探技术领域，尤其涉及一种地震噪音成像勘探方法、装置和存储介质。
背景技术
目前，地震学利用实际观测记录数据的反演方法仍多用于深部结构的研究，如单点地震噪音成像方法，该方法通常使用三分量低频检波器采集数据，再利用采集的数据得到测量的水平与垂直谱比曲线(Horizontal-to-Vertical Spectral Ratio，HVSR)，进而计算地层速度，但是在该计算过程中严重依赖地下表层横波速度。而使用HVSR单点噪音成像方法时，很难确定准确的表层横波速度，通常是给定经验值，这样会导致比较大的计算偏差，且计算结果不稳定。而针对该问题，目前尚无有效解决方案。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例期望提供一种地震噪音成像勘探方法、装置和存储介质。
本发明实施例的技术实施例是这样实现的：
本发明实施例提供一种地震噪音成像勘探方法，所述方法应用于包含由三分量检波器和多个单分量检波器的勘探系统；所述多个单分量检波器设置于以所述三分量检波器所在位置为中心的圆周上；所述方法包括：
通过所述三分量检波器获得第一数据，所述第一数据包括两个水平分量数据和一个垂直分量数据；
通过所述多个单分量检波器获得多个表征垂直方向的第二数据；
基于多个第二数据和所述垂直分量数据确定表层速度；
基于所述表层速度和所述第一数据确定速度模型，所述速度模型表征地层的深度和速度的对应关系；
基于所述速度模型确定测试区域的速度剖面。
在上述方案中，所述基于多个第二数据和所述垂直分量数据确定表层速度，包括：
通过所述多个第二数据和所述垂直分量数据确定频散曲线；所述频散曲线表征面波相速度和频率的对应关系；
基于所述频散曲线获得第一面波速度，基于所述第一面波速度和比值确定表层速度；其中，所述比值为第一面波速度与表层速度的比值。
在上述方案中，所述通过所述多个第二数据和所述垂直分量数据确定频散曲线，包括：
分别通过所述多个第二数据和所述垂直分量数据确定每个所述第二数据和所述垂直分量数据的相关系数，基于多个所述相关系数确定第二面波速度；
基于所述第二面波速度和所述第二面波速度对应的频率确定频散曲线。
在上述方案中，所述基于所述表层速度和所述第一数据确定速度模型，包括：
通过所述第一数据获得测量水平与垂直谱比HVSR曲线，基于所述测量HVSR曲线中的最大值点确定频率值；
基于所述表层速度和所述频率值建立初始模型，基于所述初始模型确定模拟HVSR曲线；所述初始模型表征地层的深度和速度的对应关系；
确定所述模拟HVSR曲线和所述测量HVSR曲线的误差因子，基于所述误差因子更新所述初始模型，确定速度模型。
在上述方案中，所述基于所述表层速度和所述频率值建立初始模型，包括：
根据所述表层速度和所述频率值确定地层深度；
基于所述表层速度和所述地层深度建立初始模型。
在上述方案中，所述通过所述第一数据获得测量水平与垂直谱比HVSR曲线，包括：
通过所述两个水平分量数据确定水平分量的傅里叶谱；
通过所述垂直分量数据确定垂直分量的傅里叶谱；
将所述水平分量的傅里叶谱比上所述垂直分量的傅里叶谱获得测量HVSR曲线。
在上述方案中，所述基于所述速度模型确定测试区域的地层速度剖面，包括：
基于所述速度模型和测试区域的空间位置，生成所述测试区域的地层速度剖面。
本发明实施例提供一种地震噪音成像勘探装置，所述装置包括：获得单元、第一确定单元和第二确定单元，其中：
所述获得单元，用于通过所述三分量检波器获得第一数据，所述第一数据包括两个水平分量数据和一个垂直分量数据；通过所述多个单分量检波器获得多个表征垂直方向的第二数据；
所述第一确定单元，用于基于所述获得单元获得的多个第二数据和所述垂直分量数据确定表层速度；
所述第二确定单元，用于基于所述第一确定单元确定的表层速度和所述获得单元获得的第一数据确定速度模型，所述速度模型表征地层的深度和速度的对应关系；基于所述速度模型确定测试区域的速度剖面。
在上述方案中，所述第一确定单元，还用于通过所述多个第二数据和所述垂直分量数据确定频散曲线；所述频散曲线表征面波相速度和频率的对应关系；基于所述频散曲线获得第一面波速度，基于所述第一面波速度和比值确定表层速度；其中，所述比值为第一面波速度与表层速度的比值。
在上述方案中，所述第一确定单元，还用于分别通过多个所述第一横波速度以及多个所述第一横波速度分别对应的相关系数确定多个第二横波速度；
基于所述多个第二横波速度确定表层速度。
在上述方案中，所述第二确定单元包括：获得模块、建立模块和更新模块，其中
所述获得模块，用于通过所述第一数据获得测量水平与垂直谱比HVSR曲线，基于所述测量HVSR曲线中的最大值点确定频率值；
所述建立模块，用于基于所述表层速度建立初始模型；所述初始模型表征地层的深度和速度的对应关系；
所述获得模块，用于基于所述表层速度和所述频率值建立初始模型，基于所述初始模型确定模拟HVSR曲线；所述初始模型表征地层的深度和速度的对应关系；
所述更新模块，用于确定所述模拟HVSR曲线和所述测量HVSR曲线的误差因子，基于所述误差因子更新所述初始模型，确定速度模型。
在上述方案中，所述建立模块，还用于根据所述表层速度和所述频率值确定地层深度；基于所述表层速度和所述地层深度建立初始模型。
在上述方案中，所述获得模块，还用于通过所述两个水平分量数据确定水平分量的傅里叶谱；通过所述垂直分量数据确定垂直分量的傅里叶谱；将所述水平分量的傅里叶谱比上所述垂直分量的傅里叶谱获得测量HVSR曲线。
在上述方案中，所述第二确定单元，还用于基于所述速度模型和测试区域的空间位置，生成所述测试区域的地层速度剖面。
本发明实施例提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述所述方法的任一步骤。
本发明实施例提供的一种地震噪音成像勘探方法、装置和存储介质，其中，包括：通过所述三分量检波器获得第一数据，所述第一数据包括两个水平分量数据和一个垂直分量数据；通过所述多个单分量检波器获得多个表征垂直方向的第二数据；基于多个第二数据和所述垂直分量数据确定表层速度；基于所述表层速度和所述第一数据确定速度模型，所述速度模型表征地层的深度和速度的对应关系；基于所述速度模型确定测试区域的速度剖面。采用本发明实施例的技术方案，通过所述多个单分量检波器获得多个表征垂直方向的第二数据；基于多个第二数据和所述垂直分量数据确定表层速度；基于所述表层速度和所述第一数据确定速度模型，所述速度模型表征地层的深度和速度的对应关系；相比于现有技术中直接给定表层速度(经验值)，大大提升了表层速度的准确率，进而减少速度模型的偏差，实现了地层速度的时效性和正确性。
附图说明
图1为本发明实施例一种地震噪音成像勘探方法实现流程示意图；
图2为本发明实施例一种地震噪音成像勘探方法中的微动台阵数据；
图3为本发明实施例一种地震噪音成像勘探方法中的频散曲线；
图4为本发明实施例一种地震噪音成像勘探方法又一实现流程示意图；
图5为本发明实施例一种地震噪音成像勘探方法中的一个测量HVSR曲线；
图6为本发明实施例一种地震噪音成像勘探方法中的速度模型；
图7为本发明实施例一种地震噪音成像勘探方法中得到的联合速度剖面；
图8为本发明实施例地质勘探检测装置的组成结构示意图；
图9为本发明实施例中地质勘探检测的一种硬件实体结构示意图。
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，下面将结合本发明实施例中的附图，对发明的具体技术方案做进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
本实施例提出一种地震噪音成像勘探方法，该方法应用于包含由三分量检波器和多个单分量检波器的勘探系统；所述多个单分量检波器设置于以所述三分量检波器所在位置为中心的圆周上。
图1为本发明实施例一种地震噪音成像勘探方法实现流程示意图，如图1所示，该方法包括：
步骤S101：通过所述三分量检波器获得第一数据，所述第一数据包括两个水平分量数据和一个垂直分量数据。
需要说明的是，在实际应用中，先要根据勘察要求布置测点，在该测点处布置三分量检波器，以所述三分量检波器所在位置为中心的圆周上布置多个单分量检波器，该圆周的半径为预设阈值，该预设阈值可以根据实际情况进行确定，在此不做限定。作为一种示例，该预设阈值可以设置在2m以内。所述多个单分量检波器可以按等分角度均匀分布于圆周上。所述多个单分量检波器的个数一般大于等于3个，具体的个数可以根据实际情况进行确定，在此不做限定。
圆周中心的三分量检波器和圆周上的多个单分量检波器可以采用同样的采样间隔和记录时长进行数据的同步采集。该采样间隔和记录时长可以根据实际情况进行确定，在此不做限定。作为一种示例，可以将采样间隔设置为10毫秒，记录时长设置为至少10分钟。
由于勘探系统包含三分量检波器和多个单分量检波器，当地表随机震动信号到达测点时，所述三分量检波器便可以采集三分量数据，并记录该三分量数据；所述多个单分量检波器便可以采集单分量数据，并记录该单分量数据。作为一种示例，该地表随机震动信号可以为震动波信号。所述三分量检波器和所述多个单分量检波器的组合可以看作是一个台阵。
这里，通过所述三分量检波器获得第一数据，其中，所述第一数据可以三分量数据，该三分量数据可以为笛卡尔坐标的X、Y、Z三个分量，对应的，所述第一数据包括两个水平分量数据和一个垂直分量数据，其中，所述两个水平分量数据可以为X、Y两个分量数据，所述垂直分量数据可以为Z分量数据。
步骤S102：通过所述多个单分量检波器获得多个表征垂直方向的第二数据。
这里，所述第二数据可以为震动数据，该震动数据可以为震动波，所述震动波可以为各种类型的波，在此不做限定，作为一种示例，该震动波可以为面波、纵波、横波等。
步骤S103：基于多个第二数据和所述垂直分量数据确定表层速度。
作为一种可选实施方式，所述基于多个第二数据和所述垂直分量数据确定表层速度可以包括：通过所述多个第二数据和所述垂直分量数据确定频散曲线；所述频散曲线表征面波相速度和频率的对应关系；基于所述频散曲线获得第一面波速度，基于所述第一面波速度和比值确定表层速度；其中，所述比值为第一面波速度与表层速度的比值。
作为一种示例，所述通过所述多个第二数据和所述垂直分量数据确定频散曲线可以包括：分别通过所述多个第二数据和所述垂直分量数据确定每个所述第二数据和所述垂直分量数据的相关系数，基于多个所述相关系数确定第二面波速度；基于所述第二面波速度和所述第二面波速度对应的频率确定频散曲线。
需要说明的是，所述多个第二数据和所述垂直分量数据的组合可以称为微动台阵数据，通过该微动台阵数据可以确定每个所述第二数据和所述垂直分量数据的相关系数。该相关系数表示每个所述第二数据和所述垂直分量数据之间的相关性。
这里，分别通过所述多个第二数据和所述垂直分量数据确定每个所述第二数据和所述垂直分量数据的相关系数主要由于每个所述第二数据和所述垂直分量数据在存在空间存相关性，即空间自相关，通过该相关性可以确定每个所述第二数据和所述垂直分量数据的相关系数，所述多个第二数据和所述垂直分量数据便可以确定多个所述相关系数，该多个所述相关系数对应同一个频率。
基于多个所述相关系数确定第二面波速度可以为将多个所述相关系数求平均值，以获得多个所述相关系数对应同一个频率的平均相关系数，基于该平均相关系数获得该频率下的第二面波速度；其中，所述第二面波速度为该频率下的面波相速度。通过平均相关系数获得该频率下的第二面波速度可以通过算法实现，该算法可以为函数形式，作为一种示例，该算法可以为J0(零阶贝塞尔函数)函数。
基于所述第二面波速度和所述第二面波速度对应的频率确定频散曲线为将不同的频率和不同的频率分别对应的面波速度构建频散曲线。
基于所述频散曲线获得第一面波速度可以为基于所述频散曲线获得高频区域稳定部分的面波相速度值确定为第一面波速度，即通过所述频散曲线将面波相速度保持不变的值确定为第一面波速度。
基于所述第一面波速度和比值确定表层速度；其中，所述比值为第一面波速度与表层速度的比值。该比值可以为固定值，作为一种示例，该比值可以为0.9。
为了方便理解，这里示例说明，假设所述多个第二数据的数量为三个。图2为本发明实施例一种地震噪音成像勘探方法中的微动台阵数据；如图2所示，在图2中，标号为0的数据可以表示为所述垂直分量数据，标号为1、2和3的数据可以表示为三个第二数据，通过算法或软件的处理，便会得到三个所述第二数据和所述垂直分量数据的相关系数，再将三个相关系数取平均值，获得三个所述相关系数对应同一个频率的平均相关系数，再将该平均相关系数通过算法获得该频率下的第二面波速度。进而获得不同的频率下分别对应的不同的第二面波速度，将不同的频率下分别对应的不同的第二面波速度构建频散曲线。图3为本发明实施例一种地震噪音成像勘探方法中的频散曲线；如图3所示，纵坐标的波速可以为面波相速度，横坐标为频率。在图3中，所述面波相速度在高频区域(频率为22Hz至28Hz之间)稳定在280m/s，即第一面波速度为280m/s，假设第一面波速度与表层速度的比值为0.9，基于所述第一面波速度和比值便可以确定表层速度为311m/s。
步骤S104：基于所述表层速度和所述第一数据确定速度模型，所述速度模型表征地层的深度和速度的对应关系。
基于所述表层速度和所述第一数据确定速度模型可以为通过所述第一数据获得测量水平与垂直谱比HVSR曲线，基于所述测量HVSR曲线中的最大值点确定频率值；基于所述表层速度和所述频率值建立初始模型，基于所述初始模型确定模拟HVSR曲线；所述初始模型表征地层的深度和速度的对应关系；将所述模拟HVSR曲线和所述测量HVSR曲线进行拟合，利用所述模拟HVSR曲线和所述测量HVSR曲线两者的差值对所述初始模型中的参数进行更新。不断迭代上述过程，直到所述模拟HVSR曲线和所述测量HVSR曲线的误差满足拟合误差或迭代参数满足预设值为止。该更新后的初始模型即为速度模型。
步骤S105：基于所述速度模型确定测试区域的速度剖面。
这里，所述测试区域可以为测点对应的区域，基于所述速度模型确定测试区域的地层速度剖面可以为基于所述速度模型和测试区域的空间位置，生成所述测试区域的地层速度剖面，具体，可以基于所述速度模型和对应的测点的空间位置，生成地层速度剖面。
本发明实施例提供的一种地震噪音成像勘探方法，通过所述三分量检波器获得第一数据，所述第一数据包括两个水平分量数据和一个垂直分量数据；通过所述多个单分量检波器获得多个表征垂直方向的第二数据；基于多个第二数据和所述垂直分量数据确定表层速度；基于所述表层速度和所述第一数据确定速度模型，所述速度模型表征地层的深度和速度的对应关系；基于所述速度模型确定测试区域的速度剖面。采用本发明实施例的技术方案，通过所述多个单分量检波器获得多个表征垂直方向的第二数据；基于多个第二数据和所述垂直分量数据确定表层速度；基于所述表层速度和所述第一数据确定速度模型，所述速度模型表征地层的深度和速度的对应关系；相比于现有技术中直接给定表层速度(经验值)，大大提升了表层速度的准确率，进而减少速度模型的偏差，实现了地层速度的时效性和正确性。
本实施例提出又一种地震噪音成像勘探方法，图4为本发明实施例一种地震噪音成像勘探方法又一实现流程示意图，如图4所示，该方法包括：
步骤S201，通过所述三分量检波器获得第一数据，所述第一数据包括两个水平分量数据和一个垂直分量数据；
本实施例中的步骤S201可参照前述实施例中的步骤S101中的描述，这里不再赘述。
步骤S202，通过所述多个单分量检波器获得多个表征垂直方向的第二数据。
本实施例中的步骤S202可参照前述实施例中的步骤S102中的描述，这里不再赘述。
步骤S203，基于多个第二数据和所述垂直分量数据确定表层速度。
本实施例中的步骤S203可参照前述实施例中的步骤S103中的描述，这里不再赘述。
步骤S204，通过所述第一数据获得测量水平与垂直谱比HVSR曲线，基于所述测量HVSR曲线中的最大值点确定频率值；
在本申请实施例中，所述第一数据可以为地震数据，测量HVSR曲线是基于测量得到的地震数据生成，具体实现时，对设置在测点的三分量检波器采集的地震数据进行预处理，即可得到测量HVSR曲线。
在本发明的一种可选实施例中，所述通过所述第一数据获得测量水平与垂直谱比HVSR曲线可以包括：通过所述两个水平分量数据确定水平分量的傅里叶谱；通过所述垂直分量数据确定垂直分量的傅里叶谱；将所述水平分量的傅里叶谱比上所述垂直分量的傅里叶谱获得测量HVSR曲线。
为了方便理解，这里示例说明，图5为本发明实施例一种地震噪音成像勘探方法中的一个测量HVSR曲线，如图5所示，纵坐标H/V表示HV谱比值，该HV谱比值为所述水平分量的傅里叶谱比上所述垂直分量的傅里叶谱，横坐标为频率。
基于所述测量HVSR曲线中的最大值点确定频率值；其中，所述最大值点可以为极值点，对应的，所述频率值为极值点对应的频率。为了方便理解，可以结合图5进行说明，在图5中，所述测量HVSR曲线中的最大值点为该曲线中纵坐标为最大值时对应的点，该点对应的横坐标即为频率值。
步骤S205，基于所述表层速度和所述频率值建立初始模型，基于所述初始模型确定模拟HVSR曲线；所述初始模型表征地层的深度和速度的对应关系。
在本发明的一种可选实施例中，所述基于所述表层速度和所述频率值建立初始模型可以包括：根据所述表层速度和所述频率值确定地层深度；基于所述表层速度和所述地层深度建立初始模型。
这里，根据所述表层速度和所述频率值确定地层深度可以为将所述表层速度除以所述频率值得到地层深度。基于所述表层速度和所述地层深度建立初始模型可以为基于所述表层速度和所述地层深度的速度增量获得所述地层深度对应的速度，再根据所述表层速度和所述表层速度的深度(一般情况下，该深度可以认为为零)以及所述地层深度对应的速度和所述地层深度建立初始模型，从而可以实现深部地质勘探。
基于所述初始模型确定模拟HVSR曲线可以为对所述初始模型进行正演，获得模拟水平与垂直谱比HVSR曲线。具体，可以通过算法或软件对所述初始模型进行正演，便可获得模拟水平与垂直谱比HVSR曲线。
步骤S206，确定所述模拟HVSR曲线和所述测量HVSR曲线的误差因子，基于所述误差因子更新所述初始模型，确定速度模型。
这里，确定所述模拟HVSR曲线和所述测量HVSR曲线的误差因子可以为将所述模拟HVSR曲线和所述测量HVSR曲线进行拟合，得到所述模拟HVSR曲线和所述测量HVSR曲线两者的差值。其中，所述误差因子即为所述模拟HVSR曲线和所述测量HVSR曲线两者的差值。基于所述误差因子更新所述初始模型可以为基于两者的差值对所述初始模型中的参数进行更新，该过程可以不断迭代，直到所述模拟HVSR曲线和所述测量HVSR曲线的误差满足拟合误差或迭代参数满足预设值为止。更新后的初始模型即为速度模型。图6为本发明实施例一种地震噪音成像勘探方法中的速度模型，如图6所示，从图中可以看出，利用本发明实施例得到的速度模型能准确的反映试测区域地层的空间分布特征和速度变化规律。
步骤S207，基于所述速度模型和测试区域的空间位置，生成所述测试区域的地层速度剖面。
这里，所述测试区域可以为测点对应的区域，基于所述速度模型和测试区域的空间位置，生成所述测试区域的地层速度剖面可以为基于所述速度模型和对应的测点的空间位置，生成地层速度剖面。
在实际应用中，可以在测试区域中分别设置多个测点测量，针对每个测点都获得一个速度模型，将多个速度模型和分别对应的测点的空间位置进行联合，以获取整个测试区域的联合速度剖面。图7为本发明实施例一种地震噪音成像勘探方法中得到的联合速度剖面。从图7中可以看出，利用本发明实施例得到的速度模型反映了测试区域地层的空间分布特征和速度变化规律。
本发明实施例的一种地震噪音成像勘探方法，通过所述三分量检波器获得第一数据，所述第一数据包括两个水平分量数据和一个垂直分量数据；通过所述多个单分量检波器获得多个表征垂直方向的第二数据；基于多个第二数据和所述垂直分量数据确定表层速度；通过所述第一数据获得测量水平与垂直谱比HVSR曲线，基于所述测量HVSR曲线中的最大值点确定频率值；基于所述表层速度和所述频率值建立初始模型，基于所述初始模型确定模拟HVSR曲线；所述初始模型表征地层的深度和速度的对应关系；确定所述模拟HVSR曲线和所述测量HVSR曲线的误差因子，基于所述误差因子更新所述初始模型，确定速度模型；基于所述速度模型和测试区域的空间位置，生成所述测试区域的地层速度剖面。采用本发明实施例的技术方案，通过基于所述测量HVSR曲线中的最大值点确定频率值；基于所述表层速度和所述频率值建立初始模型，基于所述初始模型确定模拟HVSR曲线；所述初始模型表征地层的深度和速度的对应关系；相比于现有技术中直接给定表层速度(经验值)，大大提升了表层速度的准确率，进而减少速度模型的偏差，实现了地层速度的时效性和正确性。
本实施例提出一种地震噪音成像勘探装置，图8为本发明实施例地质勘探检测装置的组成结构示意图，如图8所示，所述装置300包括：获得单元301、第一确定单元302、和第二确定单元303，其中：
所述获得单元301，用于通过所述三分量检波器获得第一数据，所述第一数据包括两个水平分量数据和一个垂直分量数据；通过所述多个单分量检波器获得多个表征垂直方向的第二数据。
所述第一确定单元302，用于基于所述获得单元获得的多个第二数据和所述垂直分量数据确定表层速度。
所述第二确定单元302，用于基于所述第一确定单元确定的表层速度和所述获得单元获得的第一数据确定速度模型，所述速度模型表征地层的深度和速度的对应关系；基于所述速度模型确定测试区域的速度剖面。
在其他的实施例中，所述第一确定单元302，还用于通过所述多个第二数据和所述垂直分量数据确定频散曲线；所述频散曲线表征面波相速度和频率的对应关系；基于所述频散曲线获得第一面波速度，基于所述第一面波速度和比值确定表层速度；其中，所述比值为第一面波速度与表层速度的比值。。
在其他的实施例中，所述第一确定单元302，还用于分别通过所述多个第二数据和所述垂直分量数据确定每个所述第二数据和所述垂直分量数据的相关系数，基于多个所述相关系数确定第二面波速度；基于所述第二面波速度和所述第二面波速度对应的频率确定频散曲线。
在其他的实施例中，所述第二确定单元303包括：获得模块、建立模块和更新模块，其中
所述获得模块，用于通过所述第一数据获得测量水平与垂直谱比HVSR曲线，基于所述测量HVSR曲线中的最大值点确定频率值；
所述建立模块，用于基于所述表层速度建立初始模型；所述初始模型表征地层的深度和速度的对应关系；
所述获得模块，用于基于所述表层速度和所述频率值建立初始模型，基于所述初始模型确定模拟HVSR曲线；所述初始模型表征地层的深度和速度的对应关系；
所述更新模块，用于确定所述模拟HVSR曲线和所述测量HVSR曲线的误差因子，基于所述误差因子更新所述初始模型，确定速度模型。
在其他的实施例中，所述建立模块，还用于根据所述表层速度和所述频率值确定地层深度；基于所述表层速度和所述地层深度建立初始模型。
在其他的实施例中，所述获得模块，还用于通过所述两个水平分量数据确定水平分量的傅里叶谱；通过所述垂直分量数据确定垂直分量的傅里叶谱；将所述水平分量的傅里叶谱比上所述垂直分量的傅里叶谱获得测量HVSR曲线。
在其他的实施例中，所述第二确定单元303，还用于基于所述速度模型和测试区域的空间位置，生成所述测试区域的地层速度剖面。
以上装置实施例的描述，与上述方法实施例的描述是类似的，具有同方法实施例相似的有益效果。对于本发明装置实施例中未披露的技术细节，请参照本发明方法实施例的描述而理解。
需要说明的是，本发明实施例中，如果以软件功能模块的形式实现上述的一种地震噪音成像勘探方法，并作为独立的产品销售或使用时，也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，本发明实施例的技术实施例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，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台地质勘探检测(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。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(Read Only Memory，ROM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。这样，本发明实施例不限制于任何特定的硬件和软件结合。
对应地，本发明实施例提供一种地质勘探检测，包括存储器和处理器，所述存储器存储有可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现上述实施例提供的一种地震噪音成像勘探方法中的步骤。
对应地，本发明实施例提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述实施例提供的一种地震噪音成像勘探方法中的步骤。
这里需要指出的是：以上存储介质和设备实施例的描述，与上述方法实施例的描述是类似的，具有同方法实施例相似的有益效果。对于本发明存储介质和设备实施例中未披露的技术细节，请参照本发明方法实施例的描述而理解。
需要说明的是，图9为本发明实施例中地质勘探检测的一种硬件实体结构示意图，如图9所示，该地质勘探检测400的硬件实体包括：处理器401和存储器403，可选地，所述地质勘探检测400还可以包括通信接口402。
可以理解，存储器403可以是易失性存储器或非易失性存储器，也可包括易失性和非易失性存储器两者。其中，非易失性存储器可以是只读存储器(ROM，Read Only Memory)、可编程只读存储器(PROM，Programmable Read-Only Memory)、可擦除可编程只读存储器(EPROM，Erasable Programmable Read-Only Memory)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM，Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory)、磁性随机存取存储器(FRAM，ferromagnetic random access memory)、快闪存储器(Flash Memory)、磁表面存储器、光盘、或只读光盘(CD-ROM，Compact Disc Read-Only Memory)；磁表面存储器可以是磁盘存储器或磁带存储器。易失性存储器可以是随机存取存储器(RAM，Random AccessMemory)，其用作外部高速缓存。通过示例性但不是限制性说明，许多形式的RAM可用，例如静态随机存取存储器(SRAM，Static Random Access Memory)、同步静态随机存取存储器(SSRAM，Synchronous Static Random Access Memory)、动态随机存取存储器(DRAM，Dynamic Random Access Memory)、同步动态随机存取存储器(SDRAM，SynchronousDynamic Random Access Memory)、双倍数据速率同步动态随机存取存储器(DDRSDRAM，Double Data Rate Synchronous Dynamic Random Access Memory)、增强型同步动态随机存取存储器(ESDRAM，Enhanced Synchronous Dynamic Random Access Memory)、同步连接动态随机存取存储器(SLDRAM，SyncLink Dynamic Random Access Memory)、直接内存总线随机存取存储器(DRRAM，Direct Rambus Random Access Memory)。本发明实施例描述的存储器403旨在包括但不限于这些和任意其它适合类型的存储器。
上述本发明实施例揭示的方法可以应用于处理器401中，或者由处理器401实现。处理器401可能是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。在实现过程中，上述方法的各步骤可以通过处理器401中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。上述的处理器401可以是通用处理器、数字信号处理器(DSP，Digital Signal Processor)，或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。处理器401可以实现或者执行本发明实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者任何常规的处理器等。结合本发明实施例所公开的方法的步骤，可以直接体现为硬件译码处理器执行完成，或者用译码处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于存储介质中，该存储介质位于存储器403，处理器401读取存储器403中的信息，结合其硬件完成前述方法的步骤。
在示例性实施例中，地质勘探检测可以被一个或多个应用专用集成电路(ASIC，Application Specific Integrated Circuit)、DSP、可编程逻辑器件(PLD，ProgrammableLogic Device)、复杂可编程逻辑器件(CPLD，Complex Programmable Logic Device)、现场可编程门阵列(FPGA，Field-Programmable Gate Array)、通用处理器、控制器、微控制器(MCU，Micro Controller Unit)、微处理器(Microprocessor)、或其他电子元件实现，用于执行前述方法。
在本发明所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的方法和装置，可以通过其他的方式实现。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，如：多个单元或组件可以结合，或可以集成到另一个观测量，或一些特征可以忽略，或不执行。另外，所显示或讨论的各组成部分相互之间的通信连接可以是通过一些接口，设备或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性的、机械的或其他形式的。
上述作为分离部件说明的单元可以是、或也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是、或也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，也可以分布到多个网络单元上；可以根据实际的需要选择其中的部分或全部单元来实现本实施例的目的。
本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：移动存储设备、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
或者，本发明实施例上述集成的单元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，也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，本发明实施例的技术实施例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，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台地质勘探检测(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。而前述的存储介质包括：移动存储设备、ROM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
本发明是实例中记载的基于确定卫星观测量质量方法、装置和计算机存储介质只以本发明所述实施例为例，但不仅限于此，只要涉及到该基于确定卫星观测量质量方法、装置和计算机存储介质均在本发明的保护范围。
应理解，说明书通篇中提到的“一个实施例”或“一实施例”意味着与实施例有关的特定特征、结构或特性包括在本发明的至少一个实施例中。因此，在整个说明书各处出现的“在一个实施例中”或“在一实施例中”未必一定指相同的实施例。此外，这些特定的特征、结构或特性可以任意适合的方式结合在一个或多个实施例中。应理解，在本发明的各种实施例中，上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
需要说明的是，在本文中，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、物品或者装置不仅包括那些要素，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、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。
以上所述，仅为本发明的实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，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，可轻易想到变化或替换，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以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (13)
1.一种地震噪音成像勘探方法，其特征在于，所述方法应用于包含由三分量检波器和多个单分量检波器的勘探系统；所述多个单分量检波器设置于以所述三分量检波器所在位置为中心的圆周上；所述方法包括：
通过所述三分量检波器获得第一数据，所述第一数据包括两个水平分量数据和一个垂直分量数据；
通过所述多个单分量检波器获得多个表征垂直方向的第二数据；
基于多个第二数据和所述垂直分量数据确定表层速度；
基于所述表层速度和所述第一数据确定速度模型，所述速度模型表征地层的深度和速度的对应关系；
基于所述速度模型确定测试区域的速度剖面；
其中，所述基于多个第二数据和所述垂直分量数据确定表层速度，包括：
通过所述多个第二数据和所述垂直分量数据确定频散曲线；所述频散曲线表征面波相速度和频率的对应关系；
基于所述频散曲线获得第一面波速度，基于所述第一面波速度和比值确定表层速度；其中，所述比值为第一面波速度与表层速度的比值。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述通过所述多个第二数据和所述垂直分量数据确定频散曲线，包括：
分别通过所述多个第二数据和所述垂直分量数据确定每个所述第二数据和所述垂直分量数据的相关系数，基于多个所述相关系数确定第二面波速度；
基于所述第二面波速度和所述第二面波速度对应的频率确定频散曲线。
3.根据权利要求1-2任意一项所述的方法，其特征在于，所述基于所述表层速度和所述第一数据确定速度模型，包括：
通过所述第一数据获得测量水平与垂直谱比HVSR曲线，基于所述测量HVSR曲线中的最大值点确定频率值；
基于所述表层速度和所述频率值建立初始模型，基于所述初始模型确定模拟HVSR曲线；所述初始模型表征地层的深度和速度的对应关系；
确定所述模拟HVSR曲线和所述测量HVSR曲线的误差因子，基于所述误差因子更新所述初始模型，确定速度模型。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述基于所述表层速度和所述频率值建立初始模型，包括：
根据所述表层速度和所述频率值确定地层深度；
基于所述表层速度和所述地层深度建立初始模型。
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述通过所述第一数据获得测量水平与垂直谱比HVSR曲线，包括：
通过所述两个水平分量数据确定水平分量的傅里叶谱；
通过所述垂直分量数据确定垂直分量的傅里叶谱；
将所述水平分量的傅里叶谱比上所述垂直分量的傅里叶谱获得测量HVSR曲线。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述速度模型确定测试区域的速度剖面，包括：
基于所述速度模型和测试区域的空间位置，生成所述测试区域的速度剖面。
7.一种地震噪音成像勘探装置，其特征在于，所述装置包括：获得单元、第一确定单元和第二确定单元，其中：
所述获得单元，用于通过三分量检波器获得第一数据，所述第一数据包括两个水平分量数据和一个垂直分量数据；通过多个单分量检波器获得多个表征垂直方向的第二数据；
所述第一确定单元，用于基于所述获得单元获得的多个第二数据和所述垂直分量数据确定表层速度；
所述第二确定单元，用于基于所述第一确定单元确定的表层速度和所述获得单元获得的第一数据确定速度模型，所述速度模型表征地层的深度和速度的对应关系；基于所述速度模型确定测试区域的速度剖面；
所述第一确定单元，还用于通过所述多个第二数据和所述垂直分量数据确定频散曲线；所述频散曲线表征面波相速度和频率的对应关系；基于所述频散曲线获得第一面波速度，基于所述第一面波速度和比值确定表层速度；其中，所述比值为第一面波速度与表层速度的比值。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述第一确定单元，还用于分别通过所述多个第二数据和所述垂直分量数据确定每个所述第二数据和所述垂直分量数据的相关系数，基于多个所述相关系数确定第二面波速度；基于所述第二面波速度和所述第二面波速度对应的频率确定频散曲线。
9.根据权利要求7至8任一项所述的装置，其特征在于，所述第二确定单元包括：获得模块、建立模块和更新模块，其中
所述获得模块，用于通过所述第一数据获得测量水平与垂直谱比HVSR曲线，基于所述测量HVSR曲线中的最大值点确定频率值；
所述建立模块，用于基于所述表层速度建立初始模型；所述初始模型表征地层的深度和速度的对应关系；
所述获得模块，用于基于所述表层速度和所述频率值建立初始模型，基于所述初始模型确定模拟HVSR曲线；所述初始模型表征地层的深度和速度的对应关系；
所述更新模块，用于确定所述模拟HVSR曲线和所述测量HVSR曲线的误差因子，基于所述误差因子更新所述初始模型，确定速度模型。
10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述建立模块，还用于根据所述表层速度和所述频率值确定地层深度；基于所述表层速度和所述地层深度建立初始模型。
11.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述获得模块，还用于通过所述两个水平分量数据确定水平分量的傅里叶谱；通过所述垂直分量数据确定垂直分量的傅里叶谱；将所述水平分量的傅里叶谱比上所述垂直分量的傅里叶谱获得测量HVSR曲线。
12.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述第二确定单元，还用于基于所述速度模型和测试区域的空间位置，生成所述测试区域的地层速度剖面。
13.一种计算机可读存储介质，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权利要求1至6任一项所述方法中的步骤。
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