CN112394389A - 一种二维地震勘探弯线炮检点确定方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种二维地震勘探弯线炮检点确定方法及系统，所述方法包括：确定二维地震勘探弯线上所有拐点的位置，并将所有拐点依次相连形成首尾相连的多段直线；确定以第一个拐点为圆心、以检波点间距为半径的圆与所述多段直线相交的交点，以所述交点为圆心，再次作圆以确定与多段直线相交且与已有交点不重复的交点，重复作圆直至确定所述交点失败；根据所有交点确定检波点和炮点，本发明可减小二维地震勘探弯线炮检点误差，提高弯线炮检点设计精度。
Description
技术领域
本发明涉及地球物理勘探技术领域，尤其涉及一种二维地震勘探弯线炮检点确定方法及系统。
背景技术
近年来，在黄土塬、高山区域或者安全风险高的雷区，为了减少投资或者降低安全风险，会根据地震勘探的目的层构造走向，结合地表条件需要设计二维地震勘探弯线。
目前KLSeisII地震采集工程软件系统二维弯线地震采集设计软件设计弯度较大的弯线炮检点坐标误差较大，误差在几米甚至更大，超出了石油地震勘探的行业标准。目前的弯线设计方法不能适用于弯度大、弯度多且连续的复杂弯线设计。
发明内容
本发明的一个目的在于提供一种二维地震勘探弯线炮检点确定方法，减小二维地震勘探弯线炮检点误差，提高弯线炮检点设计精度。本发明的另一个目的在于提供一种二维地震勘探弯线炮检点确定系统。本发明的再一个目的在于提供一种计算机设备。本发明的还一个目的在于提供一种可读介质。
为了达到以上目的，本发明一方面公开了一种二维地震勘探弯线炮检点确定方法，包括：
确定二维地震勘探弯线上所有拐点的位置，并将所有拐点依次相连形成首尾相连的多段直线；
确定以第一个拐点为圆心、以检波点间距为半径的圆与所述多段直线相交的交点，以所述交点为圆心，再次作圆以确定与多段直线相交且与已有交点不重复的交点，重复作圆直至确定所述交点失败；
根据所有交点确定检波点和炮点。
优选的，所述确定以第一个拐点为圆心、以检波点间距为半径的圆与所述多段直线相交的交点具体包括：
以第一个拐点的坐标为圆心坐标，以检波点间距为半径形成圆的表达式；
确定与所述圆相交的直线的表达式；
根据所述圆的表达式和所述直线的表达式得到所述圆与所述直线相交的交点。
优选的，所述以所述交点为圆心，再次作圆以确定与多段直线相交且与已有交点不重复的交点具体包括：
以所述交点为圆心，以检波点间距为半径再次作圆形成递推圆；
当递推圆的内部不存在拐点时，根据圆心所在的直线的表达式和递推圆的表达式得到两个交点；当所述圆的内部存在至少一个拐点时，确定至少一个拐点形成的多段直线中位于端部且未求解交点的直线的表达式，结合所述递推圆的表达式得到两个交点；
去除得到的两个交点中已有的交点或不位于所述直线上的交点得到下一个递推圆的圆心的交点。
优选的，所述根据所有交点确定检波点和炮点具体包括：
确定所有交点为检波点；
根据检波点与炮点的对应关系和所述检波点得到炮点。
优选的，所述根据检波点与炮点的对应关系和所述检波点得到炮点具体包括：
确定所有检波点中至少两个相邻的两个检波点的中点为炮点。
本发明还公开了一种二维地震勘探弯线炮检点确定系统，包括：
拐点确定单元，用于确定二维地震勘探弯线上所有拐点的位置，并将所有拐点依次相连形成首尾相连的多段直线；
交点确定单元，用于确定以第一个拐点为圆心、以检波点间距为半径的圆与所述多段直线相交的交点，以所述交点为圆心，再次作圆以确定与多段直线相交且与已有交点不重复的交点，重复作圆直至确定所述交点失败；
炮检点确定单元，用于根据所有交点确定检波点和炮点。
优选的，所述交点确定单元具体用于以第一个拐点的坐标为圆心坐标，以检波点间距为半径形成圆的表达式，确定与所述圆相交的直线的表达式，根据所述圆的表达式和所述直线的表达式得到所述圆与所述直线相交的交点。
优选的，所述交点确定单元具体用于以所述交点为圆心，以检波点间距为半径再次作圆形成递推圆，当递推圆的内部不存在拐点时，根据圆心所在的直线的表达式和递推圆的表达式得到两个交点；当所述圆的内部存在至少一个拐点时，确定至少一个拐点形成的多段直线中位于端部且未求解交点的直线的表达式，结合所述递推圆的表达式得到两个交点，去除得到的两个交点中已有的交点或不位于所述直线上的交点得到下一个递推圆的圆心的交点。
优选的，所述炮检点确定单元具体用于确定所有交点为检波点，根据检波点与炮点的对应关系和所述检波点得到炮点。
优选的，所述炮检点确定单元具体用于确定所有检波点中至少两个相邻的两个检波点的中点为炮点。
本发明还公开了一种计算机设备，包括存储器、处理器以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如上所述方法。
本发明还公开了一种计算机可读介质，其上存储有计算机程序，
该程序被处理器执行时实现如上所述方法。
本发明通过画圆递推的精确方式，将弯线分解为多段直线，对圆与直线相交求解，计算出每一个交点并进行比较取舍得到检波点坐标，然后利用地震观测系统要求的炮点与检波点位的位置关系确定检波点对应的炮点。通过本发明确定弯线炮检点，得到的二维地震勘探弯线炮检点坐标精度高，精度可达到了0.1毫米级别，且炮检点计算速度快，本发明适用范围广，可适用于弯度大、弯度多且连续的复杂弯线设计。
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简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅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示出本发明一种二维地震勘探弯线炮检点确定方法一个具体实施例的流程图之一；
图2示出本发明一种二维地震勘探弯线炮检点确定方法一个具体实施例的流程图之二；
图3示出本发明一种二维地震勘探弯线炮检点确定方法一个具体实施例的流程图之三；
图4示出本发明一种二维地震勘探弯线炮检点确定方法一个具体实施例的流程图之四；
图5示出本发明一种二维地震勘探弯线炮检点确定方法一个具体实施例的流程图之五；
图6示出本发明一种二维地震勘探弯线炮检点确定方法一个具体例子中二维地震勘探弯线的分布图。
图7为采用现有KLSeisII地震采集工程软件系统二维弯线地震采集设计软件对图6弯线设计的检波点道距。
图8为采用本发明进行对图6弯线二维地震勘探弯线炮检点确定的检波点道距。
图9示出本发明一种二维地震勘探弯线炮检点确定方法一个具体例子中弯度大、弯度次数多且连续的二维地震勘探弯线的分布图。
图10为采用现有KLSeisII地震采集工程软件系统二维弯线地震采集设计软件对图9弯线设计的检波点道距。
图11为采用本发明进行对图9弯线二维地震勘探弯线炮检点确定的检波点道距。
图12示出本发明一种二维地震勘探弯线炮检点确定系统一个具体实施例的结构图；
图13示出适于用来实现本发明实施例的计算机设备的结构示意图。
具体实施方式
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，所描述的实施例仅仅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做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。
根据本发明的一个方面，本实施例公开了一种二维地震勘探弯线炮检点确定方法。如图1所示，本实施例中，所述方法包括：
S100：确定二维地震勘探弯线上所有拐点的位置，并将所有拐点依次相连形成首尾相连的多段直线。可以理解的是，二维地震勘探弯线由多个位置采样点连接形成，其中，一个点两侧的直线斜率超过预设值即可认为该点为拐点，即拐点两侧的弯线走向具有明显区别，其中，预设值可根据实际情况选取合理值。
S200：确定以第一个拐点为圆心、以检波点间距为半径的圆与所述多段直线相交的交点，以所述交点为圆心，再次作圆以确定与多段直线相交且与已有交点不重复的交点，重复作圆直至确定所述交点失败。
S300：根据所有交点确定检波点和炮点。
本发明通过画圆递推的精确方式，将弯线分解为多段直线，对圆与直线相交求解，计算出每一个交点并进行比较取舍得到检波点坐标，然后利用地震观测系统要求的炮点与检波点位的位置关系确定检波点对应的炮点。通过本发明确定弯线炮检点，得到的二维地震勘探弯线炮检点坐标精度高，且炮检点计算速度快，本发明适用范围广，可适用于弯度大、弯度多且连续的复杂弯线设计。
在优选的实施方式中，如图2所示，所述S200中确定以第一个拐点为圆心、以检波点间距为半径的圆与所述多段直线相交的交点具体可包括：
S210：以第一个拐点的坐标为圆心坐标，以检波点间距为半径形成圆的表达式。其中，二维地震勘探弯线可通过手持GPS或者手机软件等方式获得，根据获得的二维地震勘探弯线上所有点的坐标变化趋势可得到弯线的所有拐点坐标。第一个拐点的坐标即为二维地震勘探弯线的起点坐标。
S220：确定与所述圆相交的直线的表达式。具体的，在所有拐点中，相邻的两个拐点相连可得到直线，将所有拐点依次相连可形成首尾相连的多段直线。以第一个拐点为圆心，以检波点间距为半径形成的圆的范围可能会覆盖至少一段直线。由此，为了确定多段直线与圆的两个交点，需先确定与圆相交的一段直线的表达式。
当圆覆盖的范围内不存在拐点时，即圆的内部仅有一段直线，该直线以第一个拐点为端点，可求解以第一个拐点和第二个拐点为两个端点形成的一段直线的表达式，将该一段直线的表达式与圆的表达式联合求解即可得到该一段直线与圆的两个交点，由于该一段直线以圆心为端点，实际上仅有一个交点为该一段直线与圆的实际交点，因此，需要去除求得的两个交点中不位于该一段直线范围中的一个交点，则剩下的另一个交点即为直线与圆的实际交点，该实际交点可作为之后再次作圆的圆心。
当圆的范围内存在拐点时，即圆的覆盖范围包括多段直线时，圆的边界与其中与圆心距离最远的边缘的一段直线相交，可根据圆的内部的拐点确定与圆相交的直线的表达式。首先确定圆的内部包括的与第一个拐点距离最远的一个拐点，该拐点的下一个拐点位于圆的外部，则该拐点与下一个拐点形成的一段直线与圆相交，可根据该拐点和下一个拐点的坐标得到这两个拐点形成的一段直线的表达式，进一步结合圆的表达式可得到该直线与圆相交的两个交点，由于该一段直线实际上只存在一个与圆相交的交点，需将求得的两个交点中不位于该一段直线范围的一个交点去掉，则剩下的另一个交点即为该一段直线与圆的实际交点，该实际交点可作为再次作圆的圆心。
S230：根据所述圆的表达式和所述直线的表达式得到所述圆与所述直线相交的交点。通过联立圆和直线的表达式并求解未知数可得到圆与弯线的两个交点的坐标，去除其中不存在直线范围中的交点可得到圆与直线的实际交点，该实际交点可作为下一个递推圆的圆心。
在优选的实施方式中，如图3所示，所述S230具体包括：
S231：以所述交点为圆心，以检波点间距为半径再次作圆形成递推圆。通过形成递推圆的形式确定弯线检波点，计算简单，准确度高。
S232：当递推圆的内部不存在拐点时，根据圆心所在的直线的表达式和递推圆的表达式得到两个交点；当所述圆的内部存在至少一个拐点时，确定至少一个拐点形成的多段直线中位于端部且未求解交点的直线的表达式，结合所述递推圆的表达式得到两个交点。
与确定第一个拐点为圆心的圆与弯线的交点相类似，以圆与直线的交点为圆心，以检波点间距为半径形成的递推圆中，可能包括一段直线，也可能包括多段直线，针对不同的情况需要采用不同的方式确定递推圆与弯线相交且与已有交点不重复的交点。
可以理解的是，当圆覆盖的范围内不存在拐点时，即圆的内部仅有一段直线，可确定与圆相交形成两个交点的直线为一段直线，即为圆心所在的直线，通过圆心所在的直线的表达式和圆的表达式可求解得到圆与直线的两个交点的坐标。
而当圆的内部存在至少一个拐点时，即表示在圆的范围覆盖了多段直线，则与圆相交的直线为两段不同的直线，即与圆心距离最远且与已有交点所在的直线不同的一段直线，为待求解与圆的交点的直线。可确定多个拐点中与之前确定的交点在弯线上距离最远的一个拐点，该拐点的下一个拐点位于圆的外部，则该拐点与下一个拐点形成的一段直线与圆相交，可根据该拐点和下一个拐点的坐标得到这两个拐点形成的一段直线的表达式，进一步结合圆的表达式可得到该直线与圆相交的两个交点。
S233：去除得到的两个交点中已有的交点或不位于所述直线上的交点得到下一个递推圆的圆心的交点。
由于该一段直线与递推圆实际上仅有一个交点，因此，当圆覆盖的范围内不存在拐点时，需要去除求得的两个交点中与已有交点重复的一个交点，则剩下的另一个交点即为递推圆与直线的实际交点，可作为下一个递推圆的圆心。而当圆的内部存在至少一个拐点时，需要去除求得的两个交点中不位于该与递推圆相交的一段直线范围中的一个交点，则剩下的另一个交点即为直线与递推圆的实际交点，该实际交点可作为之后再次作递推圆的圆心。
具体的，在具体实施例中，以弯线的第一个拐点(m,n)为圆心，检波点间距为半径画圆，圆与弯线线段有一个交点(m0,n0)。继续以第一个交点(m0,n0)为圆心，以检波点间距为半径画递推圆，递推圆与弯线多段直线有两个交点，一个交点为(m,n)，另一个交点为(m2,n2)，交点(m,n)为重复点放弃，然后继续以(m2,n2)为圆心，检波点距为半径画递推圆，直至交点求解失败，整个弯线上的交点位置确定完毕，则所有的交点坐标可作为检波点坐标。
求解弯线多段直线和圆的交点时，递推圆心求检波点坐标，即将弯线细分为多段直线，然后与半径为道距的圆相交，求解弯线多段直线与圆的表达式得到检波点坐标。具体的，弯线上的点集合可表示为：[(x1,y1).....(xn-1,yn-1),(xn,yn)]，弯线分解为多段直线，(xn-1,yn-1)和(xn,yn)两个拐点形成的直线的表达式可为：
Y＝KX+B
其中，
X∈(x1,xn),Y∈(y1,yn)
圆的表达式可表示为：
(x-xo)2+(y-yo)2＝R2
其中，(xo,yo)为圆心坐标，R为半径即直线和圆交点距离。
联合直线的表达式和圆的表达式可根据以下公式得到直线与圆的两个交点坐标(i,j)：
其中，a＝1+k2,b＝2k(B-yo)-2xo,c＝xo 2+(B-yo)2-R2，(b2-4ac)是否大于等于0决定有解否。
在优选的实施方式中，如图4所示，所述S300进一步还可包括：
S310：确定所有交点为检波点。通过以检波点间距作为半径作圆，相邻两个交点的距离为检波点间距，则所有交点的位置即可作为检波点位置。
S320：根据检波点与炮点的对应关系和所述检波点得到炮点。地震观测系统中通常规定有检波点与炮点的位置对应关系，根据S310可确定的所有检波点的位置，进一步根据检波点与炮点的对应关系可得到与确定的检波点对应的炮点，从而同时保证了检波点和炮点位置确定的准确度和精度。
在优选的实施方式中，如图5所示，所述S320进一步还可包括：
S321：确定所有检波点中至少两个相邻的两个检波点的中点为炮点。在地震观测系统中，通常规定炮点位置为两个检波点的中点位置，则两个检波点间需设置炮点时，可根据该两个检波点的位置坐标得到两个检波点中间点的位置坐标作为炮点位置，在炮点设置时，可在所有检波点的中间点设置炮点，也可在部分检波点的中间点设置炮点，可根据实际需要设置，本发明对此并不作限定。
在一个具体实例中，某地二维地震勘探弯线项目中，通过本发明对弯线进行炮检点设置，同时采用KLSeisII地震采集工程软件系统二维弯线地震采集设计软件对弯线进行炮检点设置，并进行了对比。表1示出了某地二维地震勘探弯线项目的一条弯线的所有点坐标，其中，道距(检波点间距)为20m。图6示出了对应的二维地震勘探弯线的分布图，图7为KLSeisII地震采集工程软件系统二维弯线地震采集设计软件设计的检波点道距，相对于预设的20m检波点间距，最大误差为1.1647米，图8为本发明的成果，最大误差为0.0009米。本发明成果的精度为前者软件精度的1000多倍，本发明的弯线炮检点设计可达到0.1毫米级别。
表1
| 东坐标 | 北坐标 | 道距(米) |
| 777544.463 | 8979576.728 | 20 |
| 777816.569 | 8982526.294 | |
| 778792.328 | 8985062.195 | |
| 779416.766 | 8987341.335 | |
| 780349.044 | 8989423.914 | |
| 779864.407 | 8991183.074 | |
| 778449.59 | 8992875.406 | |
| 778745.398 | 8995941.672 | |
| 778177.896 | 8997733.236 |
接着对弯度大、弯度次数多且连续的模拟弯线进行了测试。表2为弯度大、弯度次数多且连续的模拟二维地震勘探弯线的所有点坐标，图9为弯度大、弯度次多且连续的的模拟二维地震勘探弯线分布图，图10为KLSeisII地震采集工程软件系统二维弯线地震采集设计软件设计的检波点道距，最大误差为10.6229米，未达到物探行业标准要求，不能用于地震勘探施工。图11为本发明的成果，最大误差为0.0003米，符合物探行业标准。本发明成果的精度为克朗软件精度的30000多倍。
表2
| 东坐标 | 北坐标 | 道距(米) |
| 752728.313 | 8968289.202 | 20 |
| 749203.185 | 8972077.443 | |
| 748590.251 | 8974982.968 | |
| 744924.473 | 8972369.216 | |
| 746493.148 | 8977463.226 | |
| 742743.269 | 8979717.874 | |
| 742109.823 | 8976080.099 | |
| 739169.763 | 8978274.492 | |
| 737794.632 | 8981356.558 | |
| 735075.476 | 8979275.538 | |
| 731729.521 | 8980663.222 | |
| 730434.015 | 8984035.503 | |
| 727208.35 | 8984778.961 | |
| 729188.025 | 8980773.469 | |
| 727523.002 | 8979884.304 | |
| 724179.326 | 8983275.343 | |
| 721043.537 | 8985681.798 |
基于相同原理，本实施例还公开了一种二维地震勘探弯线炮检点确定系统。如图12所示，所述系统包括拐点确定单元11、交点确定单元12和炮检点确定单元13。
拐点确定单元11用于确定二维地震勘探弯线上所有拐点的位置，并将所有拐点依次相连形成首尾相连的多段直线。
交点确定单元12用于确定以第一个拐点为圆心、以检波点间距为半径的圆与所述多段直线相交的交点，以所述交点为圆心，再次作圆以确定与多段直线相交且与已有交点不重复的交点，重复作圆直至确定所述交点失败。
炮检点确定单元13用于根据所有交点确定检波点和炮点。
本发明通过画圆递推的精确方式，将弯线分解为多段直线，对圆与直线相交求解，计算出每一个交点并进行比较取舍得到检波点坐标，然后利用地震观测系统要求的炮点与检波点位的位置关系确定检波点对应的炮点。通过本发明确定弯线炮检点，得到的二维地震勘探弯线炮检点坐标精度高，且炮检点计算速度快，本发明适用范围广，可适用于弯度大、弯度多且连续的复杂弯线设计。
在优选的实施方式中，所述交点确定单元12具体用于以第一个拐点的坐标为圆心坐标，以检波点间距为半径形成圆的表达式，确定与所述圆相交的直线的表达式，根据所述圆的表达式和所述直线的表达式得到所述圆与所述直线相交的交点。
其中，二维地震勘探弯线可通过手持GPS或者手机软件等方式获得，根据获得的二维地震勘探弯线上所有点的坐标变化趋势可得到弯线的所有拐点坐标。第一个拐点的坐标即为二维地震勘探弯线的起点坐标。在所有拐点中，相邻的两个拐点相连可得到直线，将所有拐点依次相连可形成首尾相连的多段直线。以第一个拐点为圆心，以检波点间距为半径形成的圆的范围可能会覆盖至少一段直线。由此，为了确定多段直线与圆的两个交点，需先确定与圆相交的一段直线的表达式。
当圆覆盖的范围内不存在拐点时，即圆的内部仅有一段直线，该直线以第一个拐点为端点，可求解以第一个拐点和第二个拐点为两个端点形成的一段直线的表达式，将该一段直线的表达式与圆的表达式联合求解即可得到该一段直线与圆的两个交点，由于该一段直线以圆心为端点，实际上仅有一个交点为该一段直线与圆的实际交点，因此，需要去除求得的两个交点中不位于该一段直线范围中的一个交点，则剩下的另一个交点即为直线与圆的实际交点，该实际交点可作为之后再次作圆的圆心。
当圆的范围内存在拐点时，即圆的覆盖范围包括多段直线时，圆的边界与其中与圆心距离最远的边缘的一段直线相交，可根据圆的内部的拐点确定与圆相交的直线的表达式。首先确定圆的内部包括的与第一个拐点距离最远的一个拐点，该拐点的下一个拐点位于圆的外部，则该拐点与下一个拐点形成的一段直线与圆相交，可根据该拐点和下一个拐点的坐标得到这两个拐点形成的一段直线的表达式，进一步结合圆的表达式可得到该直线与圆相交的两个交点，由于该一段直线实际上只存在一个与圆相交的交点，需将求得的两个交点中不位于该一段直线范围的一个交点去掉，则剩下的另一个交点即为该一段直线与圆的实际交点，该实际交点可作为再次作圆的圆心。通过联立圆和直线的表达式并求解未知数可得到圆与弯线的两个交点的坐标，去除其中不存在直线范围中的交点可得到圆与直线的实际交点，该实际交点可作为下一个递推圆的圆心。
在优选的实施方式中，所述交点确定单元12具体用于以所述交点为圆心，以检波点间距为半径再次作圆形成递推圆，当递推圆的内部不存在拐点时，根据圆心所在的直线的表达式和递推圆的表达式得到两个交点；当所述圆的内部存在至少一个拐点时，确定至少一个拐点形成的多段直线中位于端部且未求解交点的直线的表达式，结合所述递推圆的表达式得到两个交点，去除得到的两个交点中已有的交点或不位于所述直线上的交点得到下一个递推圆的圆心的交点。
与确定第一个拐点为圆心的圆与弯线的交点相类似，以圆与直线的交点为圆心，以检波点间距为半径形成的递推圆中，可能包括一段直线，也可能包括多段直线，针对不同的情况需要采用不同的方式确定递推圆与弯线相交且与已有交点不重复的交点。
可以理解的是，当圆覆盖的范围内不存在拐点时，即圆的内部仅有一段直线，可确定与圆相交形成两个交点的直线为一段直线，即为圆心所在的直线，通过圆心所在的直线的表达式和圆的表达式可求解得到圆与直线的两个交点的坐标。
而当圆的内部存在至少一个拐点时，即表示在圆的范围覆盖了多段直线，则与圆相交的直线为两段不同的直线，即与圆心距离最远且与已有交点所在的直线不同的一段直线，为待求解与圆的交点的直线。可确定多个拐点中与之前确定的交点在弯线上距离最远的一个拐点，该拐点的下一个拐点位于圆的外部，则该拐点与下一个拐点形成的一段直线与圆相交，可根据该拐点和下一个拐点的坐标得到这两个拐点形成的一段直线的表达式，进一步结合圆的表达式可得到该直线与圆相交的两个交点。
由于该一段直线与递推圆实际上仅有一个交点，因此，当圆覆盖的范围内不存在拐点时，需要去除求得的两个交点中与已有交点重复的一个交点，则剩下的另一个交点即为递推圆与直线的实际交点，可作为下一个递推圆的圆心。而当圆的内部存在至少一个拐点时，需要去除求得的两个交点中不位于该与递推圆相交的一段直线范围中的一个交点，则剩下的另一个交点即为直线与递推圆的实际交点，该实际交点可作为之后再次作递推圆的圆心。通过形成递推圆的形式确定弯线检波点，计算简单，准确度高。
具体的，在具体实施例中，以弯线的第一个拐点(m,n)为圆心，检波点间距为半径画圆，圆与弯线线段有一个交点(m0,n0)。继续以第一个交点(m0,n0)为圆心，以检波点间距为半径画递推圆，递推圆与弯线多段直线有两个交点，一个交点为(m,n)，另一个交点为(m2,n2)，交点(m,n)为重复点放弃，然后继续以(m2,n2)为圆心，检波点距为半径画递推圆，直至交点求解失败，整个弯线上的交点位置确定完毕，则所有的交点坐标可作为检波点坐标。
求解弯线多段直线和圆的交点时，递推圆心求检波点坐标，即将弯线细分为多段直线，然后与半径为道距的圆相交，求解弯线多段直线与圆的表达式得到检波点坐标。具体的，弯线上的点集合可表示为：[(x1,y1).....(xn-1,yn-1),(xn,yn)]，弯线分解为多段直线，(xn-1,yn-1)和(xn,yn)两个拐点形成的直线的表达式可为：
Y＝KX+B
其中，
X∈(x1,xn),Y∈(y1,yn)
圆的表达式可表示为：
(x-xo)2+(y-yo)2＝R2
其中，(xo,yo)为圆心坐标，R为半径即直线和圆交点距离。
联合直线的表达式和圆的表达式可根据以下公式得到直线与圆的两个交点坐标(i,j)：
其中，a＝1+k2,b＝2k(B-yo)-2xo,c＝xo 2+(B-yo)2-R2，(b2-4ac)是否大于等于0决定有解否。
在优选的实施方式中，所述炮检点确定单元13具体用于确定所有交点为检波点，根据检波点与炮点的对应关系和所述检波点得到炮点。通过以检波点间距作为半径作圆，相邻两个交点的距离为检波点间距，则所有交点的位置即可作为检波点位置。地震观测系统中通常规定有检波点与炮点的位置对应关系，可先确定所有检波点的位置，进一步根据检波点与炮点的对应关系可得到与确定的检波点对应的炮点，从而同时保证了检波点和炮点位置确定的准确度和精度。
在优选的实施方式中，所述炮检点确定单元13具体用于确定所有检波点中至少两个相邻的两个检波点的中点为炮点。在地震观测系统中，通常规定炮点位置为两个检波点的中点位置，则两个检波点间需设置炮点时，可根据该两个检波点的位置坐标得到两个检波点中间点的位置坐标作为炮点位置，在炮点设置时，可在所有检波点的中间点设置炮点，也可在部分检波点的中间点设置炮点，可根据实际需要设置，本发明对此并不作限定。
由于该系统解决问题的原理与以上方法类似，因此本系统的实施可以参见方法的实施，在此不再赘述。
上述实施例阐明的系统、装置、模块或单元，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。一种典型的实现设备为计算机设备，具体的，计算机设备例如可以为个人计算机、膝上型计算机、蜂窝电话、相机电话、智能电话、个人数字助理、媒体播放器、导航设备、电子邮件设备、游戏控制台、平板计算机、可穿戴设备或者这些设备中的任何设备的组合。
在一个典型的实例中计算机设备具体包括存储器、处理器以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如上所述的由客户端执行的方法，或者，所述处理器执行所述程序时实现如上所述的由服务器执行的方法。
下面参考图13，其示出了适于用来实现本申请实施例的计算机设备600的结构示意图。
如图13所示，计算机设备600包括中央处理单元(CPU)601，其可以根据存储在只读存储器(ROM)602中的程序或者从存储部分608加载到随机访问存储器(RAM))603中的程序而执行各种适当的工作和处理。在RAM603中，还存储有系统600操作所需的各种程序和数据。CPU601、ROM602、以及RAM603通过总线604彼此相连。输入/输出(I/O)接口605也连接至总线604。
以下部件连接至I/O接口605：包括键盘、鼠标等的输入部分606；包括诸如阴极射线管(CRT)、液晶反馈器(LCD)等以及扬声器等的输出部分607；包括硬盘等的存储部分608；以及包括诸如LAN卡，调制解调器等的网络接口卡的通信部分609。通信部分609经由诸如因特网的网络执行通信处理。驱动器610也根据需要连接至I/O接口606。可拆卸介质611，诸如磁盘、光盘、磁光盘、半导体存储器等等，根据需要安装在驱动器610上，以便于从其上读出的计算机程序根据需要被安装如存储部分608。
特别地，根据本发明的实施例，上文参考流程图描述的过程可以被实现为计算机软件程序。例如，本发明的实施例包括一种计算机程序产品，其包括有形地包含在机器可读介质上的计算机程序，所述计算机程序包括用于执行流程图所示的方法的程序代码。在这样的实施例中，该计算机程序可以通过通信部分609从网络上被下载和安装，和/或从可拆卸介质611被安装。
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暂存电脑可读媒体(transitory media)，如调制的数据信号和载波。
为了描述的方便，描述以上装置时以功能分为各种单元分别描述。当然，在实施本申请时可以把各单元的功能在同一个或多个软件和/或硬件中实现。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、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。
还需要说明的是，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、商品或者设备不仅包括那些要素，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、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。
本领域技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统或计算机程序产品。因此，本申请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，本申请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。
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，对于系统实施例而言，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。
以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。
Claims (12)
1.一种二维地震勘探弯线炮检点确定方法，其特征在于，包括：
确定二维地震勘探弯线上所有拐点的位置，并将所有拐点依次相连形成首尾相连的多段直线；
确定以第一个拐点为圆心、以检波点间距为半径的圆与所述多段直线相交的交点，以所述交点为圆心，再次作圆以确定与多段直线相交且与已有交点不重复的交点，重复作圆直至确定所述交点失败；
根据所有交点确定检波点和炮点。
2.根据权利要求1所述的二维地震勘探弯线炮检点确定方法，其特征在于，所述确定以第一个拐点为圆心、以检波点间距为半径的圆与所述多段直线相交的交点具体包括：
以第一个拐点的坐标为圆心坐标，以检波点间距为半径形成圆的表达式；
确定与所述圆相交的直线的表达式；
根据所述圆的表达式和所述直线的表达式得到所述圆与所述直线相交的交点。
3.根据权利要求2所述的二维地震勘探弯线炮检点确定方法，其特征在于，所述以所述交点为圆心，再次作圆以确定与多段直线相交且与已有交点不重复的交点具体包括：
以所述交点为圆心，以检波点间距为半径再次作圆形成递推圆；
当递推圆的内部不存在拐点时，根据圆心所在的直线的表达式和递推圆的表达式得到两个交点；当所述圆的内部存在至少一个拐点时，确定至少一个拐点形成的多段直线中位于端部且未求解交点的直线的表达式，结合所述递推圆的表达式得到两个交点；
去除得到的两个交点中已有的交点或不位于所述直线上的交点得到下一个递推圆的圆心的交点。
4.根据权利要求1所述的二维地震勘探弯线炮检点确定方法，其特征在于，所述根据所有交点确定检波点和炮点具体包括：
确定所有交点为检波点；
根据检波点与炮点的对应关系和所述检波点得到炮点。
5.根据权利要求4所述的二维地震勘探弯线炮检点确定方法，其特征在于，所述根据检波点与炮点的对应关系和所述检波点得到炮点具体包括：
确定所有检波点中至少两个相邻的两个检波点的中点为炮点。
6.一种二维地震勘探弯线炮检点确定系统，其特征在于，包括：
拐点确定单元，用于确定二维地震勘探弯线上所有拐点的位置，并将所有拐点依次相连形成首尾相连的多段直线；
交点确定单元，用于确定以第一个拐点为圆心、以检波点间距为半径的圆与所述多段直线相交的交点，以所述交点为圆心，再次作圆以确定与多段直线相交且与已有交点不重复的交点，重复作圆直至确定所述交点失败；
炮检点确定单元，用于根据所有交点确定检波点和炮点。
7.根据权利要求6所述的二维地震勘探弯线炮检点确定系统，其特征在于，所述交点确定单元具体用于以第一个拐点的坐标为圆心坐标，以检波点间距为半径形成圆的表达式，确定与所述圆相交的直线的表达式，根据所述圆的表达式和所述直线的表达式得到所述圆与所述直线相交的交点。
8.根据权利要求7所述的二维地震勘探弯线炮检点确定系统，其特征在于，所述交点确定单元具体用于以所述交点为圆心，以检波点间距为半径再次作圆形成递推圆，当递推圆的内部不存在拐点时，根据圆心所在的直线的表达式和递推圆的表达式得到两个交点；当所述圆的内部存在至少一个拐点时，确定至少一个拐点形成的多段直线中位于端部且未求解交点的直线的表达式，结合所述递推圆的表达式得到两个交点，去除得到的两个交点中已有的交点或不位于所述直线上的交点得到下一个递推圆的圆心的交点。
9.根据权利要求6所述的二维地震勘探弯线炮检点确定系统，其特征在于，所述炮检点确定单元具体用于确定所有交点为检波点，根据检波点与炮点的对应关系和所述检波点得到炮点。
10.根据权利要求9所述的二维地震勘探弯线炮检点确定系统，其特征在于，所述炮检点确定单元具体用于确定所有检波点中至少两个相邻的两个检波点的中点为炮点。
11.一种计算机设备，包括存储器、处理器以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1-5任一项所述方法。
12.一种计算机可读介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，
该程序被处理器执行时实现如权利要求1-5任一项所述方法。
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