CN110632650B - 全波形反演数据的分时窗提取方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种全波形反演数据的分时窗提取方法及装置，其中的方法包括：获取目标区域的地震数据；根据地震时对应产生的面波，确定对应的面波到达地震数据检测位置的时间；应用所述面波到达所述地震数据检测位置的时间，获取对应的时间窗的上界限值；基于所述时间窗的上界限值和预设的时间窗函数，自所述地震数据中获取用于进行全波形反演的目标数据。本申请能够自地震数据中有效提取高信噪比的用于全波形反演的数据，进而能够有效提高对目标区域进行全波形反演的结果准确性和可靠性。
Description
技术领域
本申请涉及地质勘探技术领域，具体涉及一种全波形反演数据的分时窗提取方法及装置。
背景技术
全波形反演技术是定量地震成像的前沿性技术之一，该技术为高精度地震成像提供了可靠的速度模型。
由于近地表环境的影响，陆上采集数据往往受到低频噪声面波的影响。面波在地震炮集上的形态为一个以炮点为中心点的扇形区域。这部分数据在地震预处理阶段通过滤波的方法进行消除。当面波能量很大，而且引起次生强噪声的时候，现有的提取用于全波形反演的数据的方法并不能有效去除该区域的噪声，因此往往导致全波形反演很难收敛，进而无法保证目标区域的地质勘探结果的准确性。
因此，亟需设计一种能够适用于面波能量很大且已引起次生强噪声的情形的用于全波形反演的数据的获取方式。
发明内容
针对现有技术中的问题，本申请提供一种全波形反演数据的分时窗提取方法及装置，能够自地震数据中有效提取高信噪比的用于全波形反演的数据，进而能够有效提高对目标区域进行全波形反演的结果准确性和可靠性。
为解决上述技术问题，本申请提供以下技术方案：
第一方面，本申请提供一种全波形反演数据的分时窗提取方法，包括：
获取目标区域的地震数据；
根据地震时对应产生的面波，确定对应的面波到达地震数据检测位置的时间；
应用所述面波到达所述地震数据检测位置的时间，获取对应的时间窗的上界限值；
基于所述时间窗的上界限值和预设的时间窗函数，自所述地震数据中获取用于进行全波形反演的目标数据。
进一步地，所述获取目标区域的地震数据，包括：
接收设置在所述目标区域内的检波器采集的所述目标区域的地震数据。
进一步地，所述根据地震时对应产生的面波，确定对应的面波到达地震数据检测位置的时间，包括：
根据采集到的面波数据确定对应的所述面波同向轴的平均视速度；
应用所述面波同向轴的平均视速度，以及，用于在所述目标区域产生地震的炮点与地震数据检测位置之间的距离，确定所述面波到达所述地震数据检测位置的时间。
进一步地，所述应用所述面波到达所述地震数据检测位置的时间，获取对应的时间窗的上界限值，包括：
根据预获取的所述面波的最大周期和所述面波到达所述地震数据检测位置的时间，确定对应的时间窗的上界限值。
进一步地，所述基于所述时间窗的上界限值和预设的时间窗函数，自所述地震数据中获取用于进行全波形反演的目标数据，包括：
根据所述时间窗的上界限值以及所述地震数据对应的地震道最大时间，求解预设的时间窗函数；
应用所述时间窗函数的求解结果自所述地震数据中选取所述目标数据以根据该目标数据进行所述目标区域的全波形反演。
进一步地，在所述自所述地震数据中获取用于进行全波形反演的目标数据之前，还包括：
根据地震数据对应的时间窗的上界限和地震道最大时间之间的对应关系，建立时间窗函数。
第二方面，本申请提供一种全波形反演数据的分时窗提取装置，包括：
地震数据获取模块，用于获取目标区域的地震数据；
面波时间确定模块，用于根据地震时对应产生的面波，确定对应的面波到达地震数据检测位置的时间；
时间窗上界限获取模块，用于应用所述面波到达所述地震数据检测位置的时间，获取对应的时间窗的上界限值；
目标数据选取模块，用于基于所述时间窗的上界限值和预设的时间窗函数，自所述地震数据中获取用于进行全波形反演的目标数据。
进一步地，所述地震数据获取模块包括：
地震数据接收单元，用于接收设置在所述目标区域内的检波器采集的所述目标区域的地震数据。
进一步地，所述面波时间确定模块包括：
平均视速度估计单元，用于根据采集到的面波数据确定对应的所述面波同向轴的平均视速度；
面波时间获取单元，用于应用所述面波同向轴的平均视速度，以及，用于在所述目标区域产生地震的炮点与地震数据检测位置之间的距离，确定所述面波到达所述地震数据检测位置的时间。
进一步地，所述时间窗上界限获取模块包括：
时间窗上界限确定单元，用于根据预获取的所述面波的最大周期和所述面波到达所述地震数据检测位置的时间，确定对应的时间窗的上界限值。
进一步地，所述目标数据选取模块包括：
时间窗函数求解单元，用于根据所述时间窗的上界限值以及所述地震数据对应的地震道最大时间，求解预设的时间窗函数；
目标数据确定单元，用于应用所述时间窗函数的求解结果自所述地震数据中选取所述目标数据以根据该目标数据进行所述目标区域的全波形反演。
进一步地，全波形反演数据的分时窗提取装置还包括：
时间窗函数建立模块，用于根据地震数据对应的时间窗的上界限和地震道最大时间之间的对应关系，建立时间窗函数。
第三方面，本申请提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并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所述的全波形反演数据的分时窗提取方法的步骤。
第四方面，本申请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所述的全波形反演数据的分时窗提取方法的步骤。
由上述技术方案可知，本申请提供一种波形反演数据的分时窗提取方法及装置，其中的方法包括：获取目标区域的地震数据；根据地震时对应产生的面波，确定对应的面波到达地震数据检测位置的时间；应用所述面波到达所述地震数据检测位置的时间，获取对应的时间窗的上界限值；基于所述时间窗的上界限值和预设的时间窗函数，自所述地震数据中获取用于进行全波形反演的目标数据，能够自地震数据中有效提取高信噪比的用于全波形反演的数据，有效去除地震数据中的噪声，尤其适用于面波能量很大，且引起次生强噪声的情况；即在面波能量很大且已引起次生强噪声时，本申请仍然能够准确且高效地自地震数据中提取高信噪比的用于全波形反演的数据，进而能够有效提高对目标区域进行全波形反演的结果准确性和可靠性，并有效提高应用全波形反演过程对目标区域进行地质勘探的勘探结果准确性。
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，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，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为本申请的全波形反演数据的分时窗提取装置的连接结构示意图。
图2为本申请实施例中的全波形反演数据的分时窗提取方法的流程示意图。
图3为本申请实施例中的全波形反演数据的分时窗提取方法中步骤20的流程示意图。
图4为本申请实施例中的全波形反演数据的分时窗提取方法中步骤40的流程示意图。
图5为本申请实施例中的包含有步骤01的全波形反演数据的分时窗提取方法的流程示意图。
图6为本申请具体应用实例中的时间窗函数示意图。
图7为本申请实施例中的全波形反演数据的分时窗提取装置的结构示意图。
图8为本申请实施例中的包含有时间窗函数建立模块的全波形反演数据的分时窗提取装置的结构示意图。
图9为本申请实施例中的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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例，都属于本申请保护的范围。
考虑到当面波能量很大，而且引起次生强噪声的时候，现有的提取用于全波形反演的数据的方法并不能有效去除该区域的噪声，因此往往导致全波形反演很难收敛，进而无法保证目标区域的地质勘探结果的准确性的问题，本申请提供一种全波形反演数据的分时窗提取方法、全波形反演数据的分时窗提取装置、电子设备和计算机可读存储介质，通过获取目标区域的地震数据；根据地震时对应产生的面波，确定对应的面波到达地震数据检测位置的时间；应用所述面波到达所述地震数据检测位置的时间，获取对应的时间窗的上界限值；基于所述时间窗的上界限值和预设的时间窗函数，自所述地震数据中获取用于进行全波形反演的目标数据，能够自地震数据中有效提取高信噪比的用于全波形反演的数据，有效去除地震数据中的噪声，尤其适用于面波能量很大，且引起次生强噪声的情况；即在面波能量很大且已引起次生强噪声时，本申请仍然能够准确且高效地自地震数据中提取高信噪比的用于全波形反演的数据，进而能够有效提高对目标区域进行全波形反演的结果准确性和可靠性，并有效提高应用全波形反演过程对目标区域进行地质勘探的勘探结果准确性。
在本申请的一个或多个实施例中，全波形反演(FWI)能够充分利用地震叠前波形信息反演地下介质的岩性参数，当前主要用来反演速度参数，相比层析成像和偏移速度分析等传统的速度建模方法，它的反演结果分辨率和精度更高。
在本申请的一个或多个实施例中，地震数据的采集是油气地震勘探工程中第一道工序，也是最为重要的工序，在这道工序里必不可少地要用到一种装备，那就是地震信号接收和记录系统。习惯上，把传感地震信号的装置称为地震检波器，把采集和记录地震信号的装置称为地震勘探仪器(或称地震(记录)仪器)，它是地震仪器是关键装备。地震检波器和地震勘探仪器总是要联合工作才能实现完整的地震数据采集功能，即在功能上，检波器和仪器是密不可分的整体。站在系统的角度，也为了满足发展的需要，把主要包括地震检波器和地震勘探仪器在内的地震信号传感和采集装置，统称为地震数据采集系统(简称采集系统)。
在本申请的一个或多个实施例中，面波(surface wave)是地震波的一种，主要在地表传播，能量最大，波速约为3.8千米/秒，低于体波，往往最后被记录到。如果地震非常强烈，面波可能在震后围绕地球运行数日。面波实际上是体波在地表衍生而成的次生波。面波的传播较为复杂，既可以引起地表上下的起伏，也可以是地表做横向的剪切，其中剪切运动对建筑物的破坏最为强烈。
基于上述内容，本申请提供一种全波形反演数据的分时窗提取装置，该全波形反演数据的分时窗提取装置具体可以为一种服务器001，参见图1，所述服务器001分别与至少一个客户端002和至少一个检波器003之间通信连接，所述服务器001还可以与至少一个对应的设置在炮点的地震发生装置和至少一个数据库通信连接。其中，所述检波器003与所述地震发生装置均设置在同一目标区域内。
基于上述内容，所述服务器001可以在线从客户端002获取全波形反演数据的分时窗提取指令，并在接收到所述全波形反演数据的分时窗提取指令之后，自所述检波器003获取目标区域的地震数据，并自所述客户端002、数据库或本地中获取用于进行全波形反演数据的分时窗提取所需的相关参数，而后，所述服务器001根据目标区域的地震数据和相关参数，根据地震时对应产生的面波，确定对应的面波到达地震数据检测位置的时间；应用所述面波到达所述地震数据检测位置的时间，获取对应的时间窗的上界限值；基于所述时间窗的上界限值和预设的时间窗函数，自所述地震数据中获取用于进行全波形反演的目标数据。所述服务器001在获取用于进行全波形反演的目标数据之后，可以将该目标数据在线发送至所述客户端002进行显示，以使技术人员根据该客户端002接收的目标数据对目标区域进行全波形反演，并根据全波形反演的结果判断是否要在目标区域进行石油开采，若是，则可以进一步确定在目标区域设置的油井数量及位置。
其中的客户端002即为客户端设备。可以理解的是，所述客户端设备可以包括智能手机、平板电子设备、网络机顶盒、便携式计算机、台式电脑、个人数字助理(PDA)、车载设备、智能穿戴设备等。其中，所述智能穿戴设备可以包括智能眼镜、智能手表、智能手环等。
在实际应用中，确定模拟浏览器行为的识别的部分可以在如上述内容所述的服务器侧执行，也可以所有的操作都在所述客户端设备中完成。具体可以根据所述客户端设备的处理能力，以及用户使用场景的限制等进行选择。本申请对此不作限定。若所有的操作都在所述客户端设备中完成，所述客户端设备还可以包括处理器。
上述的客户端设备可以具有通信模块(即通信单元)，可以与远程的服务器进行通信连接，实现与所述服务器的数据传输。所述服务器可以包括任务调度中心一侧的服务器，其他的实施场景中也可以包括中间平台的服务器，例如与任务调度中心服务器有通信链接的第三方服务器平台的服务器。所述的服务器可以包括单台计算机设备，也可以包括多个服务器组成的服务器集群，或者分布式装置的服务器结构。
所述服务器与所述客户端设备之间可以使用任何合适的网络协议进行通信，包括在本申请提交日尚未开发出的网络协议。所述网络协议例如可以包括TCP/IP协议、UDP/IP协议、HTTP协议、HTTPS协议等。当然，所述网络协议例如还可以包括在上述协议之上使用的RPC协议(Remote Procedure Call Protocol，远程过程调用协议)、REST协议(Representational State Transfer，表述性状态转移协议)等。
为了能够自地震数据中有效提取高信噪比的用于全波形反演的数据，进而能够有效提高对目标区域进行全波形反演的结果准确性和可靠性，在本申请的执行主体可以为前述的全波形反演数据的分时窗提取装置的一种全波形反演数据的分时窗提取方法的实施例中，参见图2，所述全波形反演数据的分时窗提取方法具体包含有如下内容：
步骤10：获取目标区域的地震数据。
可以理解的是，所述全波形反演数据的分时窗提取装置可以在线从客户端获取全波形反演数据的分时窗提取指令，并在接收到所述全波形反演数据的分时窗提取指令之后，自所述检波器获取目标区域的地震数据，并自所述客户端、数据库或本地中获取用于进行全波形反演数据的分时窗提取所需的相关参数。
步骤20：根据地震时对应产生的面波，确定对应的面波到达地震数据检测位置的时间。
可以理解的是，所述全波形反演数据的分时窗提取装置可以在炮点激发地震产生地震波时，同时采集面波数据，并根据面波数据确定对应的面波到达地震数据检测位置的时间。
步骤30：应用所述面波到达所述地震数据检测位置的时间，获取对应的时间窗的上界限值。
可以理解的是，所述全波形反演数据的分时窗提取装置可以根据面波到达所述地震数据检测位置的时间与时间窗的上界限值之间的对应关系，应用所述面波到达所述地震数据检测位置的时间确定所述时间窗的上界限值。
步骤40：基于所述时间窗的上界限值和预设的时间窗函数，自所述地震数据中获取用于进行全波形反演的目标数据。
可以理解的是，所述全波形反演数据的分时窗提取装置可以将所述时间窗的上界限值代入预设的时间窗函数，而后应用该时间窗函数自所述地震数据中获取用于进行全波形反演的目标数据。
从上述描述可知，本申请实施例提供的全波形反演数据的分时窗提取方法，能够自地震数据中有效提取高信噪比的用于全波形反演的数据，有效去除地震数据中的噪声，尤其适用于面波能量很大，且引起次生强噪声的情况；即在面波能量很大且已引起次生强噪声时，本申请仍然能够准确且高效地自地震数据中提取高信噪比的用于全波形反演的数据，进而能够有效提高对目标区域进行全波形反演的结果准确性和可靠性，并有效提高应用全波形反演过程对目标区域进行地质勘探的勘探结果准确性。
为了有效提高采集地震数据的准确性，以进一步提高对目标区域进行全波形反演的结果准确性和可靠性，在本申请的全波形反演数据的分时窗提取方法的一个实施例中，所述全波形反演数据的分时窗提取方法中的步骤10具体包含有如下内容：
步骤11：接收设置在所述目标区域内的检波器采集的所述目标区域的地震数据。
为了有效提高获取面波到达所述地震数据检测位置的时间的准确性和高效性，以进一步提高对目标区域进行全波形反演的结果准确性和可靠性，在本申请的全波形反演数据的分时窗提取方法的一个实施例中，参见图3，所述全波形反演数据的分时窗提取方法中的步骤20具体包含有如下内容：
步骤21：根据采集到的面波数据确定对应的所述面波同向轴的平均视速度。
步骤22：应用所述面波同向轴的平均视速度，以及，用于在所述目标区域产生地震的炮点与地震数据检测位置之间的距离，确定所述面波到达所述地震数据检测位置的时间。
具体来说，可以利用常规方法估算面波同向轴的平均视速度v1，利用公式T1(x)＝x/v1计算面波到达检波器的时间T1(x)，x为炮点到检波点的距离。
为了有效提高获取时间窗的上界限值的准确性和高效性，以进一步提高对目标区域进行全波形反演的结果准确性和可靠性，在本申请的全波形反演数据的分时窗提取方法的一个实施例中，所述全波形反演数据的分时窗提取方法中的步骤30具体包含有如下内容：
步骤31：根据预获取的所述面波的最大周期和所述面波到达所述地震数据检测位置的时间，确定对应的时间窗的上界限值。
具体来说，可以利用下述公式(1)计算得到时间窗的上界限T1u(x)：
其中，
为面波的最大周期。
为了有效提高获取用于进行全波形反演的目标数据的准确性和高效性，以进一步提高对目标区域进行全波形反演的结果准确性和可靠性，在本申请的全波形反演数据的分时窗提取方法的一个实施例中，参见图4，所述全波形反演数据的分时窗提取方法中的步骤40具体包含有如下内容：
步骤41：根据所述时间窗的上界限值以及所述地震数据对应的地震道最大时间，求解预设的时间窗函数。
应用时间窗的上界限T1u(x)的求解结果，根据下述公式(2)计算时间窗函数ω(x,t)：
其中Tmax为地震道最大时间。
步骤42：应用所述时间窗函数的求解结果自所述地震数据中选取所述目标数据以根据该目标数据进行所述目标区域的全波形反演。
可以理解的是，全波形反演数据的分时窗提取装置可以利用窗函数ω(x,t)的求解结果与地震数据相乘分别得到数据子体d(x,t)，作为全波形反演的输入数据。
为了进一步提高对目标区域进行全波形反演的结果准确性和可靠性，在本申请的全波形反演数据的分时窗提取方法的一个实施例中，在所述全波形反演数据的分时窗提取方法中的步骤40之前还可以包含有步骤01，该步骤01可以在步骤40之前的任何时间执行，参见图5，以所述步骤01在步骤10之前执行为例，所述步骤01具体包含有如下内容：
步骤01：根据地震数据对应的时间窗的上界限和地震道最大时间之间的对应关系，建立时间窗函数。
为了进一步说明书本方案，本申请还提供一种全波形反演数据的分时窗提取方法的具体应用实例，具体说明如下：
S1-1，输入地震数据。
S1-2，利用常规方法估算面波同向轴的平均视速度v1，利用公式T1(x)＝x/v1计算面波到达检波器的时间T1(x)，x为炮点到检波点的距离。
S1-3，利用公式(1)计算时间窗口的上界限T1u：
其中
为面波的最大周期。
S1-4，利用时间窗函数(公式2)计算时间窗函数：
其中Tmax为地震道最大时间。利用窗函数ω(x,t)与地震数据相乘分别得到数据子体d(x,t)，作为全波形反演的输入数据。
其中，图6为应用本申请具体应用实例提供的全波形反演数据的分时窗提取方法获取的时间窗函数示意图；且通过相关的理论模型测试结果也表明了本申请具体应用实例提供的全波形反演数据的分时窗提取方法的有效性。
为了能够自地震数据中有效提取高信噪比的用于全波形反演的数据，进而能够有效提高对目标区域进行全波形反演的结果准确性和可靠性，在本申请的用于实现前述的全波形反演数据的分时窗提取方法中全部或部分内容的一种全波形反演数据的分时窗提取装置的实施例中，参见图7，所述全波形反演数据的分时窗提取装置具体包含有如下内容：
地震数据获取模块1，用于获取目标区域的地震数据。
面波时间确定模块2，用于根据地震时对应产生的面波，确定对应的面波到达地震数据检测位置的时间。
时间窗上界限获取模块3，用于应用所述面波到达所述地震数据检测位置的时间，获取对应的时间窗的上界限值。
目标数据选取模块4，用于基于所述时间窗的上界限值和预设的时间窗函数，自所述地震数据中获取用于进行全波形反演的目标数据。
从上述描述可知，本申请实施例提供的全波形反演数据的分时窗提取装置，能够自地震数据中有效提取高信噪比的用于全波形反演的数据，有效去除地震数据中的噪声，尤其适用于面波能量很大，且引起次生强噪声的情况；即在面波能量很大且已引起次生强噪声时，本申请仍然能够准确且高效地自地震数据中提取高信噪比的用于全波形反演的数据，进而能够有效提高对目标区域进行全波形反演的结果准确性和可靠性，并有效提高应用全波形反演过程对目标区域进行地质勘探的勘探结果准确性。
为了有效提高采集地震数据的准确性，以进一步提高对目标区域进行全波形反演的结果准确性和可靠性，在本申请的全波形反演数据的分时窗提取装置的一个实施例中，所述全波形反演数据的分时窗提取装置中的地震数据获取模块1具体包含有如下内容：
地震数据接收单元，用于接收设置在所述目标区域内的检波器采集的所述目标区域的地震数据。
为了有效提高获取面波到达所述地震数据检测位置的时间的准确性和高效性，以进一步提高对目标区域进行全波形反演的结果准确性和可靠性，在本申请的全波形反演数据的分时窗提取装置的一个实施例中，所述全波形反演数据的分时窗提取装置中的面波时间确定模块2具体包含有如下内容：
平均视速度估计单元，用于根据采集到的面波数据确定对应的所述面波同向轴的平均视速度。
面波时间获取单元，用于应用所述面波同向轴的平均视速度，以及，用于在所述目标区域产生地震的炮点与地震数据检测位置之间的距离，确定所述面波到达所述地震数据检测位置的时间。
为了有效提高获取时间窗的上界限值的准确性和高效性，以进一步提高对目标区域进行全波形反演的结果准确性和可靠性，在本申请的全波形反演数据的分时窗提取装置的一个实施例中，所述全波形反演数据的分时窗提取装置中的时间窗上界限获取模块3具体包含有如下内容：
时间窗上界限确定单元，用于根据预获取的所述面波的最大周期和所述面波到达所述地震数据检测位置的时间，确定对应的时间窗的上界限值。
为了有效提高获取用于进行全波形反演的目标数据的准确性和高效性，以进一步提高对目标区域进行全波形反演的结果准确性和可靠性，在本申请的全波形反演数据的分时窗提取装置的一个实施例中，所述全波形反演数据的分时窗提取装置中的目标数据选取模块4具体包含有如下内容：
时间窗函数求解单元，用于根据所述时间窗的上界限值以及所述地震数据对应的地震道最大时间，求解预设的时间窗函数。
目标数据确定单元，用于应用所述时间窗函数的求解结果自所述地震数据中选取所述目标数据以根据该目标数据进行所述目标区域的全波形反演。
为了进一步提高对目标区域进行全波形反演的结果准确性和可靠性，在本申请的全波形反演数据的分时窗提取装置的一个实施例中，所述全波形反演数据的分时窗提取装置中还可以包含有时间窗函数建立模块5，参见图8，所述时间窗函数建立模块5具体包含有如下内容：
时间窗函数建立模块5，用于根据地震数据对应的时间窗的上界限和地震道最大时间之间的对应关系，建立时间窗函数。
本申请的实施例还提供能够实现上述实施例中的全波形反演数据的分时窗提取方法中全部步骤的一种电子设备的具体实施方式，所述电子设备具体包括如下内容：
处理器(processor)、存储器(memory)、通信接口(Communications Interface)和总线；其中，所述处理器、存储器、通信接口通过所述总线完成相互间的通信；所述通信接口用于实现全波形反演数据的分时窗提取装置、检波器、数据库以及客户终端等相关设备之间的信息传输；该电子设备可以是台式计算机、平板电脑及移动终端等，本实施例不限于此。在本实施例中，该电子设备可以参照实施例全波形反演数据的分时窗提取方法的实施例及全波形反演数据的分时窗提取装置的实施例进行实施，其内容被合并于此，重复之处不再赘述。
图9为本申请实施例的电子设备600的装置构成的示意框图。如图9所示，该电子设备600可以包括中央处理器100和存储器140；存储器140耦合到中央处理器100。值得注意的是，该图9是示例性的；还可以使用其他类型的结构，来补充或代替该结构，以实现电信功能或其他功能。
一实施例中，全波形反演数据的分时窗提取功能可以被集成到中央处理器100中。其中，中央处理器100可以被配置为进行如下控制：
步骤10：获取目标区域的地震数据。
步骤20：根据地震时对应产生的面波，确定对应的面波到达地震数据检测位置的时间。
步骤30：应用所述面波到达所述地震数据检测位置的时间，获取对应的时间窗的上界限值。
步骤40：基于所述时间窗的上界限值和预设的时间窗函数，自所述地震数据中获取用于进行全波形反演的目标数据。
从上述描述可知，本申请实施例提供的电子设备，能够自地震数据中有效提取高信噪比的用于全波形反演的数据，有效去除地震数据中的噪声，尤其适用于面波能量很大，且引起次生强噪声的情况；即在面波能量很大且已引起次生强噪声时，本申请仍然能够准确且高效地自地震数据中提取高信噪比的用于全波形反演的数据，进而能够有效提高对目标区域进行全波形反演的结果准确性和可靠性，并有效提高应用全波形反演过程对目标区域进行地质勘探的勘探结果准确性。
在另一个实施方式中，全波形反演数据的分时窗提取装置可以与中央处理器100分开配置，例如可以将全波形反演数据的分时窗提取装置配置为与中央处理器100连接的芯片，通过中央处理器的控制来实现全波形反演数据的分时窗提取功能。
如图9所示，该电子设备600还可以包括：通信模块110、输入单元120、音频处理器130、显示器160、电源170。值得注意的是，电子设备600也并不是必须要包括图9中所示的所有部件；此外，电子设备600还可以包括图9中没有示出的部件，可以参考现有技术。
如图9所示，中央处理器100有时也称为控制器或操作控件，可以包括微处理器或其他处理器装置和/或逻辑装置，该中央处理器100接收输入并控制电子设备600的各个部件的操作。
其中，存储器140，例如可以是缓存器、闪存、硬驱、可移动介质、易失性存储器、非易失性存储器或其它合适装置中的一种或更多种。可储存上述与失败有关的信息，此外还可存储执行有关信息的程序。并且中央处理器100可执行该存储器140存储的该程序，以实现信息存储或处理等。
输入单元120向中央处理器100提供输入。该输入单元120例如为按键或触摸输入装置。电源170用于向电子设备600提供电力。显示器160用于进行图像和文字等显示对象的显示。该显示器例如可为LCD显示器，但并不限于此。
该存储器140可以是固态存储器，例如，只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、SIM卡等。还可以是这样的存储器，其即使在断电时也保存信息，可被选择性地擦除且设有更多数据，该存储器的示例有时被称为EPROM等。存储器140还可以是某种其它类型的装置。存储器140包括缓冲存储器141(有时被称为缓冲器)。存储器140可以包括应用/功能存储部142，该应用/功能存储部142用于存储应用程序和功能程序或用于通过中央处理器100执行电子设备600的操作的流程。
存储器140还可以包括数据存储部143，该数据存储部143用于存储数据，例如联系人、数字数据、图片、声音和/或任何其他由电子设备使用的数据。存储器140的驱动程序存储部144可以包括电子设备的用于通信功能和/或用于执行电子设备的其他功能(如消息传送应用、通讯录应用等)的各种驱动程序。
通信模块110即为经由天线111发送和接收信号的发送机/接收机110。通信模块(发送机/接收机)110耦合到中央处理器100，以提供输入信号和接收输出信号，这可以和常规移动通信终端的情况相同。
基于不同的通信技术，在同一电子设备中，可以设置有多个通信模块110，如蜂窝网络模块、蓝牙模块和/或无线局域网模块等。通信模块(发送机/接收机)110还经由音频处理器130耦合到扬声器131和麦克风132，以经由扬声器131提供音频输出，并接收来自麦克风132的音频输入，从而实现通常的电信功能。音频处理器130可以包括任何合适的缓冲器、解码器、放大器等。另外，音频处理器130还耦合到中央处理器100，从而使得可以通过麦克风132能够在本机上录音，且使得可以通过扬声器131来播放本机上存储的声音。
本申请的实施例还提供能够实现上述实施例中的全波形反演数据的分时窗提取方法中全部步骤的一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质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中的全波形反演数据的分时窗提取方法的全部步骤，例如，所述处理器执行所述计算机程序时实现下述步骤：
步骤10：获取目标区域的地震数据。
步骤20：根据地震时对应产生的面波，确定对应的面波到达地震数据检测位置的时间。
步骤30：应用所述面波到达所述地震数据检测位置的时间，获取对应的时间窗的上界限值。
步骤40：基于所述时间窗的上界限值和预设的时间窗函数，自所述地震数据中获取用于进行全波形反演的目标数据。
从上述描述可知，本申请实施例提供的计算机可读存储介质，能够自地震数据中有效提取高信噪比的用于全波形反演的数据，有效去除地震数据中的噪声，尤其适用于面波能量很大，且引起次生强噪声的情况；即在面波能量很大且已引起次生强噪声时，本申请仍然能够准确且高效地自地震数据中提取高信噪比的用于全波形反演的数据，进而能够有效提高对目标区域进行全波形反演的结果准确性和可靠性，并有效提高应用全波形反演过程对目标区域进行地质勘探的勘探结果准确性。
本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、装置、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(装置)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
本发明中应用了具体实施例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (10)
1.一种全波形反演数据的分时窗提取方法，其特征在于，包括：
接收设置在目标区域内的检波器采集的所述目标区域的地震数据；
根据地震时对应产生的面波，确定对应的面波到达地震数据检测位置的时间；
应用所述面波到达所述地震数据检测位置的时间，获取对应的时间窗的上界限值，包括：根据预获取的所述面波的最大周期和所述面波到达所述地震数据检测位置的时间，确定对应的时间窗的上界限值T1u(x)，如公式(1)所示：
其中，T1(x)为所述面波到达检波器的时间；
为所述面波的最大周期；
基于所述时间窗的上界限值和预设的时间窗函数，自所述地震数据中获取用于进行全波形反演的目标数据，其中，时间窗函数ω(x,t)如公式(2)所示：
其中，Tmax为地震道最大时间。
2.根据权利要求1所述的全波形反演数据的分时窗提取方法，其特征在于，所述根据地震时对应产生的面波，确定对应的面波到达地震数据检测位置的时间，包括：
根据采集到的面波数据确定对应的所述面波同向轴的平均视速度；
应用所述面波同向轴的平均视速度，以及，用于在所述目标区域产生地震的炮点与地震数据检测位置之间的距离，确定所述面波到达所述地震数据检测位置的时间。
3.根据权利要求1所述的全波形反演数据的分时窗提取方法，其特征在于，所述自所述地震数据中获取用于进行全波形反演的目标数据，包括：
应用所述时间窗函数的求解结果自所述地震数据中选取所述目标数据以根据该目标数据进行所述目标区域的全波形反演。
4.根据权利要求1至3任一项所述的全波形反演数据的分时窗提取方法，其特征在于，在所述自所述地震数据中获取用于进行全波形反演的目标数据之前，还包括：
根据地震数据对应的时间窗的上界限和地震道最大时间之间的对应关系，建立时间窗函数。
5.一种全波形反演数据的分时窗提取装置，其特征在于，包括：
地震数据获取模块，包括：地震数据接收单元，用于接收设置在目标区域内的检波器采集的所述目标区域的地震数据；
面波时间确定模块，用于根据地震时对应产生的面波，确定对应的面波到达地震数据检测位置的时间；
时间窗上界限获取模块，用于应用所述面波到达所述地震数据检测位置的时间，获取对应的时间窗的上界限值；所述时间窗上界限获取模块包括：时间窗上界限确定单元，用于根据预获取的所述面波的最大周期和所述面波到达所述地震数据检测位置的时间，确定对应的时间窗的上界限值T1u(x)，如公式(1)所示：
其中，T1(x)为所述面波到达检波器的时间；
为所述面波的最大周期；
目标数据选取模块，用于基于所述时间窗的上界限值和预设的时间窗函数，自所述地震数据中获取用于进行全波形反演的目标数据，所述目标数据选取模块包括：时间窗函数求解单元，用于根据所述时间窗的上界限值以及所述地震数据对应的地震道最大时间，求解预设的时间窗函数，其中，时间窗函数ω(x,t)如公式(2)所示：
其中，Tmax为地震道最大时间。
6.根据权利要求5所述的全波形反演数据的分时窗提取装置，其特征在于，所述面波时间确定模块包括：
平均视速度估计单元，用于根据采集到的面波数据确定对应的所述面波同向轴的平均视速度；
面波时间获取单元，用于应用所述面波同向轴的平均视速度，以及，用于在所述目标区域产生地震的炮点与地震数据检测位置之间的距离，确定所述面波到达所述地震数据检测位置的时间。
7.根据权利要求5所述的全波形反演数据的分时窗提取装置，其特征在于，所述目标数据选取模块还包括：
目标数据确定单元，用于应用所述时间窗函数的求解结果自所述地震数据中选取所述目标数据以根据该目标数据进行所述目标区域的全波形反演。
8.根据权利要求5至7任一项所述的全波形反演数据的分时窗提取装置，其特征在于，还包括：
时间窗函数建立模块，用于根据地震数据对应的时间窗的上界限和地震道最大时间之间的对应关系，建立时间窗函数。
9.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现权利要求1至4任一项所述的全波形反演数据的分时窗提取方法的步骤。
10.一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，该计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至4任一项所述的全波形反演数据的分时窗提取方法的步骤。
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