CN112394415A - 海底节点水平方位角的确定方法及装置 - Google Patents

海底节点水平方位角的确定方法及装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种海底节点水平方位角的确定方法及装置，该方法包括：确定各个炮点坐标对应地震道的水检分量与陆检分量的相关系数，确定相关系数大于零的炮点数和相关系数小于零的炮点数；构建经过检波点的直线方程，确定各个炮点坐标在斜率的每个可取值对应的直线方程的方程值，根据各个炮点坐标在斜率的多个可取值对应的直线方程的方程值，以及各个炮点坐标对应地震道的水检分量与陆检分量的相关系数，以及相关系数大于零的炮点数和相关系数小于零的炮点数，从斜率的多个可取值中确定斜率的目标取值，根据斜率的目标取值对应的角度参数，确定海底节点的水平方位角，本发明提高了水平方位角的计算精度。

Description

海底节点水平方位角的确定方法及装置
技术领域
本发明涉及海底节点地震采集技术领域，特别涉及一种海底节点水平方位角的确定方法及装置。
背景技术
在海洋地震勘探中，海底节点(Ocean Bottom Node，OBN)的应用越来越广泛。由于铺设工艺、以及海流等外界环境的影响，节点铺设在海底后姿态各异，通常情况下用三个角度来定量刻画，包括节点的仰角(pitch)、翻转角(roll)，以及水平方位角(Azimuth)，这三个角度为节点旋转提供了基础数据，便于后续的四分量地震数据处理和解释。
由于外接设备的限制，节点不能记录水平方位角(Azimuth)，这就需要利用四分量地震数据的特征来分析和计算得到该角度。
一种判断节点水平方位角方法的出发点是四分量数据的极性分析，由于水检数据记录水体所产生的压力值，无方向特性，表现为各个传播方向的水检数据极性相同；对于水检分量在水平方位角(Azimuth)两侧极性相反；将水检分量和陆检分量的对应地震道进行互相关运算，由于相关系数的正负代表着两道的相似程度，极性相同的两道经过相关运算后相关系数为正，极性相反的两道经过相关运算后相关系数为负，但是该方法难以寻求陆检分量正负极性的分界线，使得得到的水平方位角的准确性较低。
针对上述问题，目前尚未提出有效的解决方案。
发明内容
本发明实施例提供一种海底节点水平方位角的确定方法，用于提高水平方位角的计算精度，该方法包括：
根据地震数据的水检分量和陆检分量，确定各个炮点坐标对应地震道的水检分量与陆检分量的相关系数；
根据各个炮点坐标对应地震道的水检分量与陆检分量的相关系数，确定相关系数大于零的炮点数和相关系数小于零的炮点数；
构建经过检波点的直线方程，其中，直线方程的斜率有多个可取值；
将各个炮点坐标分别代入斜率的每个可取值对应的直线方程，确定各个炮点坐标在斜率的每个可取值对应的直线方程的方程值；
根据各个炮点坐标在斜率的多个可取值对应的直线方程的方程值，以及各个炮点坐标对应地震道的水检分量与陆检分量的相关系数，以及相关系数大于零的炮点数和相关系数小于零的炮点数，从斜率的多个可取值中确定斜率的目标取值；
根据斜率的目标取值对应的角度参数，确定海底节点的水平方位角。
本发明实施例提供一种海底节点水平方位角的确定装置，用于提高水平方位角的计算精度，该装置包括：
相关系数确定模块，用于根据地震数据的水检分量和陆检分量，确定各个炮点坐标对应地震道的水检分量与陆检分量的相关系数；
相关系数统计模块，用于根据各个炮点坐标对应地震道的水检分量与陆检分量的相关系数，确定相关系数大于零的炮点数和相关系数小于零的炮点数；
直线方程构建模块，用于构建经过检波点的直线方程，其中，直线方程的斜率有多个可取值；
方程值确定模块，用于将各个炮点坐标分别代入斜率的每个可取值对应的直线方程，确定各个炮点坐标在斜率的每个可取值对应的直线方程的方程值；
斜率取值确定模块，用于根据各个炮点坐标在斜率的多个可取值对应的直线方程的方程值，以及各个炮点坐标对应地震道的水检分量与陆检分量的相关系数，以及相关系数大于零的炮点数和相关系数小于零的炮点数，从斜率的多个可取值中确定斜率的目标取值；
水平方位角确定模块，用于根据斜率的目标取值对应的角度参数，确定海底节点的水平方位角。
本发明实施例还提供了一种计算机设备，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，处理器执行计算机程序时实现上述海底节点水平方位角的确定方法。
本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有执行上述海底节点水平方位角的确定方法的计算机程序。
本发明实施例通过：构建经过检波点的直线方程，将各个炮点坐标分别代入斜率的每个可取值对应的直线方程，确定各个炮点坐标在斜率的每个可取值对应的直线方程的方程值，根据各个炮点坐标在斜率的多个可取值对应的直线方程的方程值，以及各个炮点坐标对应地震道的水检分量与陆检分量的相关系数，以及相关系数大于零的炮点数和相关系数小于零的炮点数，从斜率的多个可取值中确定斜率的目标取值，进而基于水检分量和陆检分量的相关系数的正负极性计算，以及直线方程的斜率搜索，得到较为精确的斜率取值，根据斜率的目标取值对应的角度参数，确定海底节点的水平方位角，实现了基于水检分量和陆检分量极性分析确定海底节点水平方位角，提高了水平方位角的计算精度。
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。在附图中：
图1为本发明实施例中海底节点水平方位角的确定方法流程的示意图；
图2为图1中步骤105的具体流程的示意图；
图3为图2中步骤202的具体流程的示意图；
图4为本发明实施例中海底节点水平方位角的确定装置结构的示意图；
图5为本发明实施例中相关系数矩阵符号运算后的示意图；
图6为本发明实施例中V值与倾斜角θ关联关系的示意图。
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明白，下面结合附图对本发明实施例做进一步详细说明。在此，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，但并不作为对本发明的限定。
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。
本领域技术技术人员知道，本发明的实施方式可以实现为一种系统、装置、方法或计算机程序产品。因此，本发明公开可以具体实现为以下形式，即：完全的硬件、完全的软件(包括固件、驻留软件、微代码等)，或者硬件和软件结合的形式。
在介绍本发明实施例之前，首先介绍本发明的原理和精神。
传统的判断节点水平方位角方法是从节点四分量数据旋转的角度来实现的：给定水平方位角(Azimuth)的搜索范围和搜索步长，对于每个水平方位角，将四分量数据首先进行测线旋转，即将X分量数据旋转到主测线方向得到X'，Y分量旋转到联络测线方向得到Y'；然后进行炮检方向旋转，将X'分量旋转到垂直炮检方向得到X”，Y'分量旋转到平行炮检方向得到Y，搜索完成后，判断两次旋转后X”的值最小，所对应的水平方位角(Azimuth)即为所求。
另一种判断节点水平方位角的方法与传统方法的整体思路不相同，主要是基于四分量数据的极性分析，由于水检数据记录水体所产生的压力值，无方向特性，表现为各个传播方向的水检数据极性相同；对于水检分量在水平方位角(Azimuth)两侧极性相反；将水检分量和陆检分量的对应地震道进行互相关运算，由于相关系数的正负代表着两道的相似程度，极性相同的两道经过相关运算后相关系数为正，极性相反的两道经过相关运算后相关系数为负，但是该方法难以寻求陆检分量正负极性的分界线，使得得到的水平方位角的准确性较低。
为了解决上述难以寻求陆检分量正负极性的分界线，导致水平方位角的准确性较低的技术问题，本发明实施例提供一种海底节点水平方位角的确定方法，用于提高水平方位角的计算精度，图1为本发明实施例中海底节点水平方位角的确定方法流程的示意图，如图1所示该方法包括：
步骤101：根据地震数据的水检分量和陆检分量，确定各个炮点坐标对应地震道的水检分量与陆检分量的相关系数；
步骤102：根据各个炮点坐标对应地震道的水检分量与陆检分量的相关系数，确定相关系数大于零的炮点数和相关系数小于零的炮点数；
步骤103：构建经过检波点的直线方程，其中，直线方程的斜率有多个可取值；
步骤104：将各个炮点坐标分别代入斜率的每个可取值对应的直线方程，确定各个炮点坐标在斜率的每个可取值对应的直线方程的方程值；
步骤105：根据各个炮点坐标在斜率的多个可取值对应的直线方程的方程值，以及各个炮点坐标对应地震道的水检分量与陆检分量的相关系数，以及相关系数大于零的炮点数和相关系数小于零的炮点数，从斜率的多个可取值中确定斜率的目标取值；
步骤106：根据斜率的目标取值对应的角度参数，确定海底节点的水平方位角。
如图1所示，本发明实施例通过：构建经过检波点的直线方程，将各个炮点坐标分别代入斜率的每个可取值对应的直线方程，确定各个炮点坐标在斜率的每个可取值对应的直线方程的方程值，根据各个炮点坐标在斜率的多个可取值对应的直线方程的方程值，以及各个炮点坐标对应地震道的水检分量与陆检分量的相关系数，以及相关系数大于零的炮点数和相关系数小于零的炮点数，从斜率的多个可取值中确定斜率的目标取值，进而基于水检分量和陆检分量的相关系数的正负极性计算，以及直线方程的斜率搜索，得到较为精确的斜率取值，根据斜率的目标取值对应的角度参数，确定海底节点的水平方位角，实现了基于水检分量和陆检分量极性分析确定海底节点水平方位角，提高了水平方位角的计算精度。
在一个实施例中，在步骤101确定各个炮点坐标对应地震道的水检分量与陆检分量的相关系数之前，还包括：
对各个炮点坐标对应地震道的水检分量和陆检分量进行限偏移距处理；
步骤101可以包括：
根据限偏移距处理后的水检分量和陆检分量，确定各个炮点坐标对应地震道的水检分量与陆检分量的相关系数。
在一个实施例中，步骤101可以包括：按照如下公式(1)确定各个炮点坐标对应地震道的水检分量与陆检分量的相关系数：
Figure BDA0002734658690000051
式中，Rxy为炮点坐标为(x,y)对应地震道的水检分量和陆检分量的相关系数；Pi为水检分量中炮点坐标为(x,y)对应地震道的第i个样点值，Yi为陆检分量炮点坐标为(x,y)对应地震道的第i个样点值，
Figure BDA0002734658690000052
分别表示水检分量和陆检分量对应地震道中所有样点的平均值，L表示地震道的样点数。
具体实施时，野外采集的OBN地震数据包括P分量、Z分量、X分量，和Y四个分量，在地震道头中四个分量有不同的分量代码进行区分，步骤101中，首先根据分量代码选取水检分量(P分量)和陆检分量(Y分量)，然后对选取的P分量和Y分量进行限偏移距处理，偏移距的大小取决于直达波的分布范围，一般可以取1500m，接着，基于上述公式(1)对限偏移距处理后的P分量、Y分量的对应地震道进行互相关运算，得到P分量、Y分量中炮点坐标为(x,y)的对应地震道的相关系数矩阵Rxy。
在一个实施例中，步骤102可以包括：
对各个炮点坐标对应地震道的水检分量与陆检分量的相关系数进行赋值运算；
根据赋值运算后的水检分量与陆检分量的相关系数，统计相关系数大于零的炮点数，以及相关系数小于零的炮点数。
在一个实施例中，步骤102可以包括：按照如下公式(2)对各个炮点坐标对应地震道的水检分量与陆检分量的相关系数进行赋值运算：
Figure BDA0002734658690000061
式中，Rxy为炮点坐标为(x,y)对应地震道的水检分量和陆检分量的相关系数。
具体实施时，可以基于上述公式(2)对相关系数矩阵Rxy进行符号运算，即矩阵中负数赋值为-1，正数赋值为+1，对于经过符号运算的相关系数矩阵，统计其中-1的个数，即相关系数小于0的个数，记为m；统计其中+1的个数，即相关系数大于0的个数，记为n。
在一个实施例中，步骤103可以包括：按照如下公式(3)构建经过检波点的直线方程：
y-k(x-rx)-ry＝0 (3)
式中，rx、ry为检波点坐标；k为斜率；x、y为炮点坐标。
具体实施时，本发明实施例的关键在于确定相关系数矩阵中正负数的分界线，其中已知条件是该分界线经过共检波点道集的中心(rx,ry)，设定分界线的斜率为k，则直线的方程可以表示为：
Figure BDA0002734658690000062
对上述公式(4)进行移项处理即得到如公式(3)所示的直线方程，斜率k有多个可取值，可以预先设置斜率k的取值范围，例如可以给定倾斜角θ的搜索范围为
Figure BDA0002734658690000063
增量为
Figure BDA0002734658690000064
斜率k＝tanθ，每一个斜角θ对应一个斜率k，接下来需要求取直线方程的斜率k值。
图2为图1中步骤105的具体流程的示意图，如图2所示，在一个实施例中，步骤105可以包括：
步骤201：对于斜率的每个可取值，确定相关系数小于零且该可取值对应的直线方程的方程值大于零的第一炮点数，以及相关系数大于零且该可取值对应的直线方程的方程值小于零的第二炮点数；
步骤202：根据第一炮点数、第二炮点数、相关系数大于零的炮点数和相关系数小于零的炮点数，从斜率的多个可取值中确定斜率的目标取值。
图3为图2中步骤202的具体流程的示意图，如图3所示，在一个实施例中，步骤202可以包括：
步骤301：对于斜率的每个可取值，计算第一炮点数与相关系数小于零的炮点数之间的第一差值，以及第二炮点数与相关系数大于零的炮点数之间的第二差值；
步骤302：将第一差值与第二差值之和最小时对应的可取值，确定为斜率的目标取值。
具体实施时，首先，将各个炮点坐标分别代入斜率的每个可取值对应的直线方程，确定各个炮点坐标在斜率的每个可取值对应的直线方程的方程值，例如，对于搜索范围内的每一个斜率k，可以将相关系数矩阵中值为-1的点(xi,yi)代入公式(3)，统计满足不等式yi-k(xi-rx)-ry>0的个数M；将相关系数矩阵中值为+1的点(xi′,yi′)代入公式(3)，统计满足不等式yi′-k(xi′-rx)-ry<0的个数N；
然后，对于搜索范围内的每一个斜率k，计算每个斜率k对应的V＝M-m+N-n的值，其中V值最小时对应的斜率k即为所求的目标斜率，这一步的目的是使得正负数分界线的斜率和经过检波点(rx,ry)所对应的直线满足相关系数矩阵Rxy值为1且位于直线以上的点的个数，与相关系数矩阵Rxy值为-1且位于直线以下的点的个数之和最大，这样可以得到较为精确的斜率取值，进而得到精确相关系数矩阵中正负数的分界线；
最后，依据节点方位角和分界线目标斜率的线性关系，求取确定海底节点的水平方位角，计算公式为：水平方位角Yaw＝90-θ，其中θ为目标斜率对应的倾斜角，这样就实现了基于水检分量和陆检分量极性分析确定海底节点水平方位角，提高了水平方位角的计算精度。
基于同一发明构思，本发明实施例中还提供了一种海底节点水平方位角的确定装置，如下面的实施例。由于海底节点水平方位角的确定装置解决问题的原理与海底节点水平方位角的确定方法相似，因此装置的实施可以参见方法的实施，重复之处不再赘述。以下所使用的，术语“单元”或者“模块”可以实现预定功能的软件和/或硬件的组合。尽管以下实施例所描述的装置较佳地以软件来实现，但是硬件，或者软件和硬件的组合的实现也是可能并被构想的。
本发明实施例提供一种海底节点水平方位角的确定装置，用于提高水平方位角的计算精度，图4为本发明实施例中海底节点水平方位角的确定装置结构的示意图，如图4所示，该装置包括：
相关系数确定模块01，用于根据地震数据的水检分量和陆检分量，确定各个炮点坐标对应地震道的水检分量与陆检分量的相关系数；
相关系数统计模块02，用于根据各个炮点坐标对应地震道的水检分量与陆检分量的相关系数，确定相关系数大于零的炮点数和相关系数小于零的炮点数；
直线方程构建模块03，用于构建经过检波点的直线方程，其中，直线方程的斜率有多个可取值；
方程值确定模块04，用于将各个炮点坐标分别代入斜率的每个可取值对应的直线方程，确定各个炮点坐标在斜率的每个可取值对应的直线方程的方程值；
斜率取值确定模块05，用于根据各个炮点坐标在斜率的多个可取值对应的直线方程的方程值，以及各个炮点坐标对应地震道的水检分量与陆检分量的相关系数，以及相关系数大于零的炮点数和相关系数小于零的炮点数，从斜率的多个可取值中确定斜率的目标取值；
水平方位角确定模块06，用于根据斜率的目标取值对应的角度参数，确定海底节点的水平方位角。
在一个实施例中，该装置还包括：限偏移距处理模块07，用于：
在确定各个炮点坐标对应地震道的水检分量与陆检分量的相关系数之前，对各个炮点坐标对应地震道的水检分量和陆检分量进行限偏移距处理；
相关系数确定模块01具体用于：
根据限偏移距处理后的水检分量和陆检分量，确定各个炮点坐标对应地震道的水检分量与陆检分量的相关系数。
在一个实施例中，相关系数确定模块01具体用于：
按照如下方式确定各个炮点坐标对应地震道的水检分量与陆检分量的相关系数：
Figure BDA0002734658690000091
式中，Rxy为炮点坐标为(x,y)对应地震道的水检分量和陆检分量的相关系数；i为水检分量中炮点坐标为(x,y)对应地震道的第i个样点值，Yi为陆检分量炮点坐标为(x,y)对应地震道的第i个样点值，
Figure BDA0002734658690000092
分别表示水检分量和陆检分量对应地震道中所有样点的平均值，L表示地震道的样点数。
在一个实施例中，相关系数统计模块02具体用于：
对各个炮点坐标对应地震道的水检分量与陆检分量的相关系数进行赋值运算；
根据赋值运算后的水检分量与陆检分量的相关系数，统计相关系数大于零的炮点数，以及相关系数小于零的炮点数。
在一个实施例中，相关系数统计模块02进一步用于：
按照如下方式对各个炮点坐标对应地震道的水检分量与陆检分量的相关系数进行赋值运算：
Figure BDA0002734658690000093
式中，Rxy为炮点坐标为(x,y)对应地震道的水检分量和陆检分量的相关系数。
在一个实施例中，直线方程构建模块03具体用于：
按照如下方式构建经过检波点的直线方程：
y-k(x-rx)-ry＝0；
式中，rx、ry为检波点坐标；k为斜率；x、y为炮点坐标。
在一个实施例中，斜率取值确定模块05具体用于：
对于斜率的每个可取值，确定相关系数小于零且该可取值对应的直线方程的方程值大于零的第一炮点数，以及相关系数大于零且该可取值对应的直线方程的方程值小于零的第二炮点数；
根据第一炮点数、第二炮点数、相关系数大于零的炮点数和相关系数小于零的炮点数，从斜率的多个可取值中确定斜率的目标取值。
在一个实施例中，斜率取值确定模块05进一步用于：
对于斜率的每个可取值，计算第一炮点数与相关系数小于零的炮点数之间的第一差值，以及第二炮点数与相关系数大于零的炮点数之间的第二差值；
将第一差值与第二差值之和最小时对应的可取值，确定为斜率的目标取值。
本发明实施例还提供了一种计算机设备，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，处理器执行计算机程序时实现上述海底节点水平方位角的确定方法。
本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有执行上述海底节点水平方位角的确定方法的计算机程序。
下面举一个具体的例子，以便于理解本发明如何实施。
本具体实施例以某OBN地震勘探项目采集的四分量地震数据为例来说明，包括如下步骤：
第一步：将原始采集的OBN数据，根据分量代码选取P分量和Y分量，对P分量和Y分量进行限偏移距1500m处理；
第二步，基于上述公式(1)对P分量和Y分量的对应地震道做互相关运算，得到相关系数矩阵Rxy，基于上述公式(2)对相关系数矩阵Rxy进行符号运算，图5为本发明实施例中相关系数矩阵符号运算后的示意图，图5中x轴和y轴分别为共检波点道集CRG中每个炮点的x坐标、y坐标，中空四角星代表相关系数为+1，填充四角星代表相关系数为-1；
第三步：统计相关系数矩阵中值为+1的点个数，记为m，统计相关系数矩阵中值为-1的点个数，记为n；
第四步：构建经过检波点(80108.8，310370)的直线方程如下：
y-k(x-80108.8)-310370＝0
第五步：预设直线方程的倾斜角θ的搜索范围为
Figure BDA0002734658690000101
增量为
Figure BDA0002734658690000102
斜率k＝tanθ，对于搜索范围内的每一个斜率k，将相关系数矩阵中值为-1的点(xi,yi)代入直线方程，统计满足不等式yi-k(xi-80108.8)-310370>0的个数M；将相关系数矩阵中值为+1的点(xi′,yi′)代入直线方程，统计满足不等式yi′-k(xi′-80108.8)-310370<0的个数N；
第六步：对于搜索范围内的每一个斜率k，计算每个斜率k对应的V＝M-m+N-n的值，将V值最小时对应的斜率k确定为的目标斜率，图6为本发明实施例中V值与倾斜角θ关联关系的示意图，如图6所示，V值最小时为281，所对应倾斜角θ＝32°；
第七步：，依据节点方位角和分界线倾斜角的线性关系，求取水平方位角，计算得到水平方位角Yaw＝58°。
综上所述，本发明实施例通过：构建经过检波点的直线方程，将各个炮点坐标分别代入斜率的每个可取值对应的直线方程，确定各个炮点坐标在斜率的每个可取值对应的直线方程的方程值，根据各个炮点坐标在斜率的多个可取值对应的直线方程的方程值，以及各个炮点坐标对应地震道的水检分量与陆检分量的相关系数，以及相关系数大于零的炮点数和相关系数小于零的炮点数，从斜率的多个可取值中确定斜率的目标取值，进而基于水检分量和陆检分量的相关系数的正负极性计算，以及直线方程的斜率搜索，得到较为精确的斜率取值，根据斜率的目标取值对应的角度参数，确定海底节点的水平方位角，实现了基于水检分量和陆检分量极性分析确定海底节点水平方位角，提高了水平方位角的计算精度。
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、系统、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(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。
以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明实施例可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (17)

1.一种海底节点水平方位角的确定方法，其特征在于，包括：
根据地震数据的水检分量和陆检分量，确定各个炮点坐标对应地震道的水检分量与陆检分量的相关系数；
根据各个炮点坐标对应地震道的水检分量与陆检分量的相关系数，确定相关系数大于零的炮点数和相关系数小于零的炮点数；
构建经过检波点的直线方程，其中，直线方程的斜率有多个可取值；
将各个炮点坐标分别代入斜率的每个可取值对应的直线方程，确定各个炮点坐标在斜率的每个可取值对应的直线方程的方程值；
根据各个炮点坐标在斜率的多个可取值对应的直线方程的方程值，以及各个炮点坐标对应地震道的水检分量与陆检分量的相关系数，以及相关系数大于零的炮点数和相关系数小于零的炮点数，从斜率的多个可取值中确定斜率的目标取值；
根据斜率的目标取值对应的角度参数，确定海底节点的水平方位角。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，根据各个炮点坐标在斜率的多个可取值对应的直线方程的方程值，以及各个炮点坐标对应地震道的水检分量与陆检分量的相关系数，以及相关系数大于零的炮点数和相关系数小于零的炮点数，从斜率的多个可取值中确定斜率的目标取值，包括：
对于斜率的每个可取值，确定相关系数小于零且该可取值对应的直线方程的方程值大于零的第一炮点数，以及相关系数大于零且该可取值对应的直线方程的方程值小于零的第二炮点数；
根据第一炮点数、第二炮点数、相关系数大于零的炮点数和相关系数小于零的炮点数，从斜率的多个可取值中确定斜率的目标取值。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，根据第一炮点数、第二炮点数、相关系数大于零的炮点数和相关系数小于零的炮点数，从斜率的多个可取值中确定斜率的目标取值，包括：
对于斜率的每个可取值，计算第一炮点数与相关系数小于零的炮点数之间的第一差值，以及第二炮点数与相关系数大于零的炮点数之间的第二差值；
将第一差值与第二差值之和最小时对应的可取值，确定为斜率的目标取值。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，根据地震数据的水检分量和陆检分量，确定各个炮点坐标对应地震道的水检分量与陆检分量的相关系数，包括：按照如下方式确定各个炮点坐标对应地震道的水检分量与陆检分量的相关系数：
Figure FDA0002734658680000021
式中，Rxy为炮点坐标为(x,y)对应地震道的水检分量和陆检分量的相关系数；i为水检分量中炮点坐标为(x,y)对应地震道的第i个样点值，Yi为陆检分量炮点坐标为(x,y)对应地震道的第i个样点值，
Figure FDA0002734658680000022
分别表示水检分量和陆检分量对应地震道中所有样点的平均值，L表示地震道的样点数。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，根据各个炮点坐标对应地震道的水检分量与陆检分量的相关系数，确定相关系数大于零的炮点数和相关系数小于零的炮点数，包括：
对各个炮点坐标对应地震道的水检分量与陆检分量的相关系数进行赋值运算；
根据赋值运算后的水检分量与陆检分量的相关系数，统计相关系数大于零的炮点数，以及相关系数小于零的炮点数。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，对各个炮点坐标对应地震道的水检分量与陆检分量的相关系数进行赋值运算，包括：按照如下方式对各个炮点坐标对应地震道的水检分量与陆检分量的相关系数进行赋值运算：
Figure FDA0002734658680000023
式中，Rxy为炮点坐标为(x,y)对应地震道的水检分量和陆检分量的相关系数。
7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，构建经过检波点的直线方程，包括：按照如下方式构建经过检波点的直线方程：
y-k(x-rx)-ry＝0；
式中，rx、ry为检波点坐标；k为斜率；x、y为炮点坐标。
8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在确定各个炮点坐标对应地震道的水检分量与陆检分量的相关系数之前，还包括：
对各个炮点坐标对应地震道的水检分量和陆检分量进行限偏移距处理；
根据地震数据的水检分量和陆检分量，确定各个炮点坐标对应地震道的水检分量与陆检分量的相关系数，包括：
根据限偏移距处理后的水检分量和陆检分量，确定各个炮点坐标对应地震道的水检分量与陆检分量的相关系数。
9.一种海底节点水平方位角的确定装置，其特征在于，包括：
相关系数确定模块，用于根据地震数据的水检分量和陆检分量，确定各个炮点坐标对应地震道的水检分量与陆检分量的相关系数；
相关系数统计模块，用于根据各个炮点坐标对应地震道的水检分量与陆检分量的相关系数，确定相关系数大于零的炮点数和相关系数小于零的炮点数；
直线方程构建模块，用于构建经过检波点的直线方程，其中，直线方程的斜率有多个可取值；
方程值确定模块，用于将各个炮点坐标分别代入斜率的每个可取值对应的直线方程，确定各个炮点坐标在斜率的每个可取值对应的直线方程的方程值；
斜率取值确定模块，用于根据各个炮点坐标在斜率的多个可取值对应的直线方程的方程值，以及各个炮点坐标对应地震道的水检分量与陆检分量的相关系数，以及相关系数大于零的炮点数和相关系数小于零的炮点数，从斜率的多个可取值中确定斜率的目标取值；
水平方位角确定模块，用于根据斜率的目标取值对应的角度参数，确定海底节点的水平方位角。
10.如权利要求9所述的装置，其特征在于，斜率取值确定模块具体用于：
对于斜率的每个可取值，确定相关系数小于零且该可取值对应的直线方程的方程值大于零的第一炮点数，以及相关系数大于零且该可取值对应的直线方程的方程值小于零的第二炮点数；
根据第一炮点数、第二炮点数、相关系数大于零的炮点数和相关系数小于零的炮点数，从斜率的多个可取值中确定斜率的目标取值。
11.如权利要求10所述的装置，其特征在于，斜率取值确定模块进一步用于：
对于斜率的每个可取值，计算第一炮点数与相关系数小于零的炮点数之间的第一差值，以及第二炮点数与相关系数大于零的炮点数之间的第二差值；
将第一差值与第二差值之和最小时对应的可取值，确定为斜率的目标取值。
12.如权利要求9所述的装置，其特征在于，相关系数确定模块具体用于：
按照如下方式确定各个炮点坐标对应地震道的水检分量与陆检分量的相关系数：
Figure FDA0002734658680000031
式中，Rxy为炮点坐标为(x,y)对应地震道的水检分量和陆检分量的相关系数；Pi为水检分量中炮点坐标为(x,y)对应地震道的第i个样点值，Yi为陆检分量炮点坐标为(x,y)对应地震道的第i个样点值，
Figure FDA0002734658680000041
分别表示水检分量和陆检分量对应地震道中所有样点的平均值，L表示地震道的样点数。
13.如权利要求9所述的装置，其特征在于，相关系数统计模块具体用于：
对各个炮点坐标对应地震道的水检分量与陆检分量的相关系数进行赋值运算；
根据赋值运算后的水检分量与陆检分量的相关系数，统计相关系数大于零的炮点数，以及相关系数小于零的炮点数。
14.如权利要求13所述的装置，其特征在于，相关系数统计模块进一步用于：
按照如下方式对各个炮点坐标对应地震道的水检分量与陆检分量的相关系数进行赋值运算：
Figure FDA0002734658680000042
式中，Rxy为炮点坐标为(x,y)对应地震道的水检分量和陆检分量的相关系数。
15.如权利要求9所述的装置，其特征在于，直线方程构建模块具体用于：
按照如下方式构建经过检波点的直线方程：
y-k(x-rx)-ry＝0；
式中，rx、ry为检波点坐标；k为斜率；x、y为炮点坐标。
16.一种计算机设备，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计算机程序时实现权利要求1至8任一所述方法。
17.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有执行权利要求1至8任一所述方法的计算机程序。
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