CN111142151B - 时间推移地震观测方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供一种时间推移地震观测方法及装置，所述方法包括：检测观测场地的场地条件，根据所述观测场地的场地条件确定激发点和接收点的布置类型；在观测场地进行场地实验，根据场地实验得到对应的基本参数；当布置类型为直线型时，根据基本参数布置激发点和接收点的位置；当布置类型为规则网格型时，根据基本参数计算观测参数，并根据观测参数布置激发点和接收点的位置；选取不同的时间点激发所述激发点，获取接收点在不同的时间点接收到的地震波；根据接收点在不同的时间点接收到的地震波计算观测场地在不同时间的地震图像。采用本方法能够更准确的反映膨胀土岸坡和堤坝滑坡的地震图像。

Description

时间推移地震观测方法及装置

技术领域

本发明涉及地震勘探技术领域，尤其涉及一种时间推移地震观测方法及装置。

背景技术

地震数据采集是地震勘探的基础，野外采集的地震数据质量直接影响到勘探结果，特别是对于膨胀土岸坡和堤坝滑坡的地震数据检测，因为地壳结构的复杂性和多变性，地震数据需要更加准确。

目前对于膨胀土岸坡和堤坝滑坡的检测，往往通过单一测线布置，然后通过地震映像法、地震折射法、采取面波法等地震检测方法检测地震数据。

但是上述方法对于膨胀土岸坡和堤坝滑坡的检测来说过于单一，因为膨胀土岸坡和堤坝滑坡可能存在与普通土地不同的异常存在，而上述方法不能反映异常的存在，并且通过单一测试布置，数据的识别准确度也不够高。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明实施例提供一种时间推移地震观测方法及装置。

本发明实施例提供一种时间推移地震观测方法，包括：

检测观测场地的场地条件，根据所述观测场地的场地条件确定激发点和接收点的布置类型；

在所述观测场地进行场地实验，根据所述场地实验得到对应的基本参数；

当所述布置类型为直线型时，根据所述基本参数布置所述激发点和接收点的位置；

当所述布置类型为规则网格型时，根据所述基本参数计算观测参数，并根据所述观测参数布置所述激发点和接收点的位置；

选取不同的时间点激发所述激发点，获取所述接收点在所述不同的时间点接收到的地震波；

根据所述接收点在不同的时间点接收到的地震波计算所述观测场地在不同时间的地震图像。

在其中一个实施例中，所述方法还包括：

获取预设的地震波获取类型；

所述获取所述接收点在所述不同的时间点接收到的地震波，包括：

获取所述接收点在所述不同的时间点接收到的全波信息，并根据所述地震波获取类型在所述全波信息中筛选对应类型的地震波。

在其中一个实施例中，所述基本参数，包括：

所述接收点的道间距、所述激发点的激发频率、所述激发点的激发类型以及偏移距。

在其中一个实施例中，所述观测参数，包括：

唯一确定参数：面元尺寸；

一定范围内确定参数：最小炮检距、最大炮检距、覆盖次数、道密度和横纵比；

间接确定参数：接收线距、激发线距和接收倒数。

在其中一个实施例中，所述方法还包括：

当所述布置类型为不规则网格型时，根据所述场地条件获取对应的激发点和接收点的布置方案。

在其中一个实施例中，所述方法还包括：

获取预设的散射波成像方法，根据所述散射波成像方法将所述地震波转化成对应的地震图像。

本发明实施例提供一种时间推移地震观测装置，包括：

检测模块，用于检测观测场地的场地条件，根据所述观测场地的场地条件确定激发点和接收点的布置类型；

实验模块，用于在所述观测场地进行场地实验，根据所述场地实验得到对应的基本参数；

第一布置模块，用于当所述布置类型为直线型时，根据所述基本参数布置所述激发点和接收点的位置；

第二布置模块，用于当所述布置类型为规则网格型时，根据所述基本参数计算观测参数，并根据所述观测参数布置所述激发点和接收点的位置；

选取模块，用于选取不同的时间点激发所述激发点，获取所述接收点在所述不同的时间点接收到的地震波；

计算模块，用于根据所述接收点在不同的时间点接收到的地震波计算所述观测场地在不同时间的地震图像。

在其中一个实施例中，所述装置还包括：

第一获取模块，用于获取预设的地震波获取类型；

第二获取模块，用于获取所述接收点在所述不同的时间点接收到的全波信息，并根据所述地震波获取类型在所述全波信息中筛选对应类型的地震波。

本发明实施例提供一种电子设备，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上述时间推移地震观测方法的步骤。

本发明实施例提供一种非暂态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时间推移地震观测方法的步骤。

本发明实施例提供的时间推移地震观测方法及装置，根据场地条件以及参数采用不同的分布式排列，并获取在不同时间点上的地震波集合，根据地震波集合计算随着时间推移的膨胀土岸坡和堤坝滑坡的地震图像，采用随时间推移的地震观测方法，能够更准确的反映膨胀土岸坡和堤坝滑坡的地震图像。

附图说明

为了更清楚地说明本发明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一简单地介绍，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为本发明实施例中时间推移地震观测方法的流程图；

图2为本发明实施例中时间推移地震观测装置的结构图；

图3为本发明实施例中电子设备结构示意图。

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，对本发明实施例中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，都属于本发明保护的范围。

图1为本发明实施例提供的时间推移地震观测方法的流程示意图，如图1所示，本发明实施例提供了一种时间推移地震观测方法，包括：

步骤S101，检测观测场地的场地条件，根据所述观测场地的场地条件确定激发点和接收点的布置类型。

具体地，场地条件为需要观测的膨胀土岸坡和堤坝滑坡的场地条件，根据场地条件可以将激发点(炮点)和接收点(检波点)进行布置，布置的类型可以包括直线型、规则网格型，其中，比如膨胀土岸坡和堤坝滑坡的场地结构比较简单，比如为相对平整的地面或者平缓的坡面时，可以采用直线型结构，当膨胀土岸坡和堤坝滑坡的场地结构比较复杂，比如地面不是十分平整，存在坑洞，坡面也比较陡峭，可以采用规则网格型，另外，布置类型的参考因素也可以为地震图像的精度预设要求，比如地震图像的要求只是简单图像，则可以采用直线型结构，而要求为精度较高的复杂图像时，则可以采用规则网络型。

另外，当膨胀土岸坡和堤坝滑坡的场地结构非常复杂，比如地面随处都是坑洞等复杂情况，则可以将布置类型定位不规则网格型，当布置类型为不规则网格型时，需要根据场地条件的具体情况布置激发点和接收点，因为复杂的地形情况几乎没有布置检波器(接收点)的地方，只能根据场地条件的具体情况布置检波器。

步骤S102，在所述观测场地进行场地实验，根据所述场地实验得到对应的基本参数。

具体地，在确定布置类型后，根据布置类型在膨胀土岸坡和堤坝滑坡进行场地实验，得到对应的基本参数，基本参数可以包括接收点的道间距、激发点的激发频率、激发点的激发类型以及偏移距，其中，场地实验的步骤可以比如，检波器(接收点)之间的道间距分别设置为2米、3米、4米等，然后分别根据设置的道间距检测检波器收到激发点发送的地震波的地震波效果，选取地震波效果最好的道间距作为基本参数。另外，接收点的道间距为检波器之间的距离，激发点的激发频率为激发点发出地震波的信噪比(通常来说，频率越高，得到的地震图像的精度越高)，激发点的激发类型指炮点的触发类型，分为主动性和被动型，偏移距为激发点与第一个检波器之间的距离。

步骤S103，当所述布置类型为直线型时，根据所述基本参数布置所述激发点和接收点的位置。

具体地，当观测场地的激发点和接收点的布置类型为直线型时，根据基本参数，即接收点的道间距、激发点的激发频率、激发点的激发类型以及偏移距可以布置膨胀土岸坡和堤坝滑坡的直线型接收点与激发点，其中，接收点的道间距和偏移距可以布置接收点与激发点，激发点的激发频率、激发点的激发类型可以用于后续获取地震图像。

步骤S104，当所述布置类型为规则网格型时，根据所述基本参数计算观测参数，并根据所述观测参数布置所述激发点和接收点的位置。

具体地，当观测场地的激发点和接收点的布置类型为规则网格型时，需要根据基本参数计算观测参数，因为规则网格性与直线型不同，属于立体型的布置类型，需要通过基本参数计算观测参数，观测参数包括：唯一确定参数：面元尺寸，一定范围内确定参数：最小炮检距、最大炮检距、覆盖次数、道密度和横纵比，以及间接确定参数：接收线距、激发线距和接收倒数，三类参数都可以通过上述的场地实验得到的参数结果计算能得到，其中，对于面元尺寸来说，减少面元尺寸将直接导致采集成本的非线性增加；如果考虑到面元尺寸可以为小数，则可以有无穷多个候选观测系统。因此，面元尺寸必须唯一确定。对于覆盖次数来说，如果将其从200调整为210，一个最直接的反应是，信噪比会有所提高，但不会太明显，因此，覆盖次数等参数应该允许在一定范围内上下调整。第三类参数一般依赖于前两类参数，一旦前两类参数确定，第三类参数也就随之确定。

步骤105，选取不同的时间点激发所述激发点，获取所述接收点在所述不同的时间点接收到的地震波。

具体地，在布置激发点和接收点的位置，选取不同的时间点激发激发点，即通过激发点的激发类型，比如爆炸法等方法进行激发，从激发点发出地震波，并在接收点接收不同的时间点接收到的地震波，因为膨胀土岸坡和堤坝滑坡随着时间的变化，地震图像的变化十分显著，所以设定不同的时间点接收地震波，便于更好的观测膨胀土岸坡和堤坝滑坡的地震图像。

步骤106，根据所述接收点在不同的时间点接收到的地震波计算所述观测场地在不同时间的地震图像。

具体地，根据布置的接收点在不同的时间点接收到的地震波，可以计算观测场地在不同时间的地震图像，其中，接收点在接收到地震波后，根据预设的散射波成像方法，对接收到的地震波进行成像，得到地震图像，地震图像为地震波的速度剖面图像，能够形象的反映膨胀土岸坡和堤坝滑坡在不同的时间点对应的地震图像。

其中，预设的散射波成像方法可以为双平方根方程，来自地下同一散射点(x＝0)的散射波时距关系在(t，x，h)空间为一曲面，常称之为Cheops金字塔。在Cheops金字塔中，与散射点重合的CMP道集(x＝0)以及零偏移距道集(h＝0)的时距曲线为双曲线，其他CMP道集和共偏移距道集都不符合双曲线规律，基于常规CMP道集的速度分析方法不能获得准确的速度信息。Bancroft等提出了等效偏移距的概念，通过数学变换将双平方根方程转化为单平方根方程，且保持旅行时间不变，即将(t，x，h)域中的Cheops金字塔变换到(t，x，he)域的双曲线，用炮点和检波点到散射点的距离来替代常规的炮检点距离，形成共散射点道集，使所有位于偏移孔径内来自同一散射点的信息在共散射点道集上按双曲线排列，有利于准确的速度分析；在得到准确的速度后，在共散射点道集上进行NMO和反假频滤波、振幅加权、插值及叠加等处理后，可以直接将散射信息归位到地下真实位置。

本发明实施例提供的一种时间推移地震观测方法，根据场地条件以及参数采用不同的分布式排列，并获取在不同时间点上的地震波集合，根据地震波集合计算随着时间推移的膨胀土岸坡和堤坝滑坡的地震图像，采用随时间推移的地震观测方法，能够更准确的反映膨胀土岸坡和堤坝滑坡的地震图像。

在上述实施例的基础上，所述时间推移地震观测方法，还包括：

获取预设的地震波获取类型；

所述获取所述接收点在所述不同的时间点接收到的地震波，包括：

获取所述接收点在所述不同的时间点接收到的全波信息，并根据所述地震波获取类型在所述全波信息中筛选对应类型的地震波。

在本发明实施例中，地震波获取类型可以包括反射波、折射波、面波等等，在激发点激发后发出全波信息后，接收到根据预设的地震波获取类型，比如地震波获取类型为折射波时，接收点接收全波中的折射波，根据折射波进行后续的地震图像计算。其中，预设的地震波获取类型通常根据上述场地实验中的实验结果得到，通常来说，哪一种地震波类型的结果更准确，则选择哪一种地震波类型。

在本发明实施例中，根据预设的地震波类型获取对应类型的地震波，根据预设的地震波类型计算后续的地震图像，得到更准确的计算结果。

图2为本发明实施例提供的一种时间推移地震观测装置，包括：检测模块201、实验模块202、第一布置模块203、第二布置模块204、选取模块205、计算模块206，其中：

检测模块201，用于检测观测场地的场地条件，根据观测场地的场地条件确定激发点和接收点的布置类型。

实验模块202，用于在观测场地进行场地实验，根据场地实验得到对应的基本参数。

第一布置模块203，用于当布置类型为直线型时，根据基本参数布置激发点和接收点的位置。

第二布置模块204，用于当布置类型为规则网格型时，根据基本参数计算观测参数，并根据观测参数布置激发点和接收点的位置。

选取模块205，用于选取不同的时间点激发所述激发点，获取接收点在不同的时间点接收到的地震波。

计算模块206，用于根据接收点在不同的时间点接收到的地震波计算观测场地在不同时间的地震图像。

在一个实施例中，装置还可以包括：

第一获取模块，用于获取预设的地震波获取类型。

第二获取模块，用于获取接收点在不同的时间点接收到的全波信息，并根据地震波获取类型在全波信息中筛选对应类型的地震波。

在一个实施例中，装置还可以包括：

第三获取模块，用于当布置类型为不规则网格型时，根据场地条件获取对应的激发点和接收点的布置方案。

在一个实施例中，装置还可以包括：

第四获取模块，用于获取预设的散射波成像方法，根据散射波成像方法将地震波转化成对应的地震图像。

关于时间推移地震观测装置的具体限定可以参见上文中对于时间推移地震观测方法的限定，在此不再赘述。上述时间推移地震观测装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。

图3示例了一种电子设备的实体结构示意图，如图3所示，该电子设备可以包括：处理器(processor)301、存储器(memory)302、通信接口(Communications Interface)303和通信总线304，其中，处理器301，存储器302，通信接口303通过通信总线304完成相互间的通信。处理器301可以调用存储器302中的逻辑指令，以执行如下方法：检测观测场地的场地条件，根据所述观测场地的场地条件确定激发点和接收点的布置类型；在所述观测场地进行场地实验，根据所述场地实验得到对应的基本参数；当所述布置类型为直线型时，根据所述基本参数布置所述激发点和接收点的位置；当所述布置类型为规则网格型时，根据所述基本参数计算观测参数，并根据所述观测参数布置所述激发点和接收点的位置；选取不同的时间点激发所述激发点，获取所述接收点在所述不同的时间点接收到的地震波；根据所述接收点在不同的时间点接收到的地震波计算所述观测场地在不同时间的地震图像。

此外，上述的存储器302中的逻辑指令可以通过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。

另一方面，本发明实施例还提供一种非暂态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以执行上述各实施例提供的传输方法，例如包括：检测观测场地的场地条件，根据所述观测场地的场地条件确定激发点和接收点的布置类型；在所述观测场地进行场地实验，根据所述场地实验得到对应的基本参数；当所述布置类型为直线型时，根据所述基本参数布置所述激发点和接收点的位置；当所述布置类型为规则网格型时，根据所述基本参数计算观测参数，并根据所述观测参数布置所述激发点和接收点的位置；选取不同的时间点激发所述激发点，获取所述接收点在所述不同的时间点接收到的地震波；根据所述接收点在不同的时间点接收到的地震波计算所述观测场地在不同时间的地震图像。

以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者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者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述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，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，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)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；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：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (8)

1.一种时间推移地震观测方法，其特征在于，包括：

检测观测场地的场地条件，根据所述观测场地的场地条件确定激发点和接收点的布置类型；所述场地条件为需要观测的膨胀土岸坡和堤坝滑坡的场地条件；

在所述观测场地进行场地实验，根据所述场地实验得到对应的基本参数；

当所述布置类型为直线型时，根据所述基本参数布置所述激发点和接收点的位置；

当所述布置类型为规则网格型时，根据所述基本参数计算观测参数，并根据所述观测参数布置所述激发点和接收点的位置；

选取不同的时间点激发所述激发点，获取所述接收点在所述不同的时间点接收到的地震波；

根据所述接收点在不同的时间点接收到的地震波计算所述观测场地在不同时间的地震图像；

所述根据所述观测场地的场地条件确定激发点和接收点的布置类型，具体为：根据所述场地条件的复杂程度确定激发点和接收点的布置类型为所述直线型布置、所述规则网格型布置以及不规则网格型布置中的至少一种；或者，所述确定激发点和接收点的布置类型还包括根据地震图像的精度预设要求确定，具体为：根据地震图像的精度预设要求的标准确定激发点和接收点的布置类型为所述直线型布置或所述规则网格型布置中的至少一种；

所述根据所述接收点在不同的时间点接收到的地震波计算所述观测场地在不同时间的地震图像，包括：

获取预设的散射波成像方法，根据所述散射波成像方法将所述地震波转化成对应的地震图像；

所述地震图像包括地震波的速度剖面数据；

获取预设的地震波获取类型；

所述获取所述接收点在所述不同的时间点接收到的地震波，包括：

获取所述接收点在所述不同的时间点接收到的全波信息，并根据所述地震波获取类型在所述全波信息中筛选对应类型的地震波。

2.根据权利要求1所述的时间推移地震观测方法，其特征在于，所述基本参数，包括：

所述接收点的道间距、所述激发点的激发频率、所述激发点的激发类型以及偏移距。

3.根据权利要求1所述的时间推移地震观测方法，其特征在于，所述观测参数，包括：

唯一确定参数：面元尺寸；

一定范围内确定参数：最小炮检距、最大炮检距、覆盖次数、道密度和横纵比；

间接确定参数：接收线距、激发线距和接收倒数。

4.根据权利要求1所述的时间推移地震观测方法，其特征在于，所述方法还包括：

当所述布置类型为不规则网格型时，根据所述场地条件获取对应的激发点和接收点的布置方案。

5.一种时间推移地震观测装置，其特征在于，所述装置包括：

检测模块，用于检测观测场地的场地条件，根据所述观测场地的场地条件确定激发点和接收点的布置类型；所述场地条件为需要观测的膨胀土岸坡和堤坝滑坡的场地条件；

实验模块，用于在所述观测场地进行场地实验，根据所述场地实验得到对应的基本参数；

第一布置模块，用于当所述布置类型为直线型时，根据所述基本参数布置所述激发点和接收点的位置；

第二布置模块，用于当所述布置类型为规则网格型时，根据所述基本参数计算观测参数，并根据所述观测参数布置所述激发点和接收点的位置；

选取模块，用于选取不同的时间点激发所述激发点，获取所述接收点在所述不同的时间点接收到的地震波；

计算模块，用于根据所述接收点在不同的时间点接收到的地震波计算所述观测场地在不同时间的地震图像；

所述根据所述观测场地的场地条件确定激发点和接收点的布置类型，具体为：根据所述场地条件的复杂程度确定激发点和接收点的布置类型为所述直线型布置、所述规则网格型布置以及不规则网格型布置中的至少一种；或者，所述确定激发点和接收点的布置类型还包括根据地震图像的精度预设要求确定，具体为：根据地震图像的精度预设要求的标准确定激发点和接收点的布置类型为所述直线型布置或所述规则网格型布置中的至少一种；

所述根据所述接收点在不同的时间点接收到的地震波计算所述观测场地在不同时间的地震图像，包括：

获取预设的散射波成像方法，根据所述散射波成像方法将所述地震波转化成对应的地震图像；

所述地震图像包括地震波的速度剖面数据；

获取预设的地震波获取类型；

所述获取所述接收点在所述不同的时间点接收到的地震波，包括：

获取所述接收点在所述不同的时间点接收到的全波信息，并根据所述地震波获取类型在所述全波信息中筛选对应类型的地震波。

6.根据权利要求5所述的时间推移地震观测装置，其特征在于，所述装置还包括：

第一获取模块，用于获取预设的地震波获取类型；

第二获取模块，用于获取所述接收点在所述不同的时间点接收到的全波信息，并根据所述地震波获取类型在所述全波信息中筛选对应类型的地震波。

7.一种电子设备，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如权利要求1至4任一项所述的时间推移地震观测方法的步骤。

8.一种非暂态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如权利要求1至4任一项所述的时间推移地震观测方法的步骤。

Images