CN112415594A - 激发因素确定方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种激发因素确定方法及装置，方法包括：获取地震采集中的单炮记录数据；对所述单炮记录数据进行去噪处理，生成噪音记录和去噪后的单炮记录；根据所述噪音记录和去噪后的单炮记录确定不同激发因素的信噪比曲线，以确定激发因素。本发明的方案适应低信噪比区，通过本发明的应用，可以提高最优激发因素的辨识度，为此类方法选取合适的激发因素进行有关分析和计算提供支持。本发明能够消除干扰波影响，提高资料改善辨识度，为合理的激发因素选择提供依据，避免激发参数试验选择错误。
Description
技术领域
本发明涉及地质勘探技术，具体的讲是一种激发因素确定方法及装置。
背景技术
地震采集常常集中在资料低信噪比地区，这些地区往往由于该区地形起伏大，山、沟、缝、洞发育，表层岩性差异大，造成该区次生干扰发育，散射波极为发育，整个面波三角区内分布的是各种线性、非线性散射波和面波的混合体；致使该区地震资料信噪比很低、地震资料成像困难。
长期以来，现有技术中地震勘探的试验记录优选一直是在现场由人工进行分析评价，这种评价方法是通过人的眼睛对地震监视记录的观察，借助现场处理提供的单炮记录，判断记录的初至时间、记录能量、频率、噪音优选，最后得出对最优激发因素。
现有的采用的分析手段大都是定性的，且由于评价人员的经验和技术水平存在差异，会对评价结果造成一定的偏差。特别是在低信噪比地区，受到原始资料受静校正和噪音的影响，单炮记录看不到有效波的影子，常规的试验分析评价方法无法适用于低信噪比地区，无法优选出合理的激发因素。
发明内容
针对现有技术中低信噪比地区激发试验的问题，本发明提供一种激发因素确定方法，包括：
获取地震采集中的单炮记录数据；
对所述单炮记录数据进行去噪处理，生成噪音记录和去噪后的单炮记录；
根据所述噪音记录和去噪后的单炮记录确定不同激发因素的信噪比曲线，以确定激发因素。
本发明实施例中，所述的对所述单炮记录数据进行去噪处理，生成噪音记录和去噪后的单炮记录包括：
对所述的单炮记录数据进行水平叠加，在水平叠加剖面确定干扰波位置；
对所述单炮记录数据进行拉东变换，利用确定的干扰波位置进行信噪分离，确定噪音记录和去噪后的单炮记录。
本发明实施例中，所述的根据所述噪音记录和去噪后的单炮记录确定不同激发因素的信噪比曲线包括：
根据所述的噪音记录确定噪音波的绝对振幅值；
根据所述的去噪后的单炮记录确定有效信号绝对振幅值；
根据所述噪音波的绝对振幅值和有效信号绝对振幅值确定不同激发因素的信噪比曲线，以确定激发因素。
本发明实施例中，所述的根据所述噪音波的绝对振幅值和有效信号绝对振幅值确定不同激发因素的信噪比曲线包括：
根据所述的噪音波的绝对振幅值和有效信号绝对振幅值的比值确定同一炮的噪音记录与去噪后记录的能量值比值；
根据不同激发因素的各炮的噪音记录与去噪后记录的能量值比值确定不同激发因素的信噪比曲线。
同时，本发明还提供一种激发因素确定装置，包括：
数据获取模块，用于获取地震采集中的单炮记录数据；
去噪模块，用于对所述单炮记录数据进行去噪处理，生成噪音记录和去噪后的单炮记录；
激发因素确定模块，用于根据所述噪音记录和去噪后的单炮记录确定不同激发因素的信噪比曲线，以确定激发因素。
本发明实施例中，所述的去噪模块包括：
叠加单元，用于对所述的单炮记录数据进行水平叠加，在水平叠加剖面确定干扰波位置；
拉东变换单元，用于对所述单炮记录数据进行拉东变换，利用确定的干扰波位置进行信噪分离，确定噪音记录和去噪后的单炮记录。
本发明实施例中，所述的激发因素确定模块包括：
噪音记录处理单元，用于根据所述的噪音记录确定噪音波的绝对振幅值；
有效信号处理单元，用于根据所述的去噪后的单炮记录确定有效信号绝对振幅值；
曲线确定单元，根据所述噪音波的绝对振幅值和有效信号绝对振幅值确定不同激发因素的信噪比曲线，以确定激发因素。
本发明实施例中，所述的曲线确定单元包括：
比值确定单元，用于根据所述的噪音波的绝对振幅值和有效信号绝对振幅值的比值确定同一炮的噪音记录与去噪后记录的能量值比值；
曲线生成单元，用于根据不同激发因素的各炮的噪音记录与去噪后记录的能量值比值确定不同激发因素的信噪比曲线。
同时，本发明还提供一种计算机设备，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方法。
同时，本发明还提供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方法的计算机程序。
本发明提供的激发因素确定方法及装置，提供一种分辨单炮记录优劣的手段，通过对单炮记录数据进行噪音和有效信号分离，对分离后噪音和信号能量数值读取，得到信噪比曲线，根据曲线的高低可以快速准确判断单炮记录好坏，有效的指导野外施工方案。探索出了一套适合低信噪比的激发因素分析技术，很好的解决了低信噪比地区激发因素优选这一难题。
为让本发明的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下。
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为本发明提供的一种激发因素确定方法的流程图；
图2为本发明实施例中的原始记录、去噪后有效信号记录、噪音记录图；
图3为本发明提供的激发因素确定装置的框图；
图4为本发明实施例中提供的电子设备实施例的示意图。
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。
现有技术采用的分析手段大都是定性的，且由于评价人员的经验和技术水平存在差异，会对评价结果造成一定的偏差。特别是在低信噪比地区，受到原始资料受静校正和噪音的影响，单炮记录看不到有效波的影子，常规的试验分析评价方法无法适用于低信噪比地区，无法优选出合理的激发因素。
如图1所示，为本发明提供的一种激发因素确定方法的流程图，该方法包括：
步骤S101，获取地震采集中的单炮记录数据；
步骤S102，对所述单炮记录数据进行去噪处理，生成噪音记录和去噪后的单炮记录；
步骤S103，根据所述噪音记录和去噪后的单炮记录确定不同激发因素的信噪比曲线，以确定激发因素。
本发明的激发因素确定方法，针对采集的单炮记录数据提出了采用信号和噪音分离，再用噪音能量与去噪后记录确定不同激发因素的信噪比曲线，以确定激发因素；
具体的，本发明实施例中，所述的根据所述噪音记录和去噪后的单炮记录确定不同激发因素的信噪比曲线包括：
根据所述的噪音记录确定噪音波的绝对振幅值；
根据所述的去噪后的单炮记录确定有效信号绝对振幅值；
根据所述噪音波的绝对振幅值和有效信号绝对振幅值确定不同激发因素的信噪比曲线，以确定激发因素。
本发明实施例中，所述的根据所述噪音波的绝对振幅值和有效信号绝对振幅值确定不同激发因素的信噪比曲线包括：
根据所述的噪音波的绝对振幅值和有效信号绝对振幅值的比值确定同一炮的噪音记录与去噪后记录的能量值比值；
根据不同激发因素的各炮的噪音记录与去噪后记录的能量值比值确定不同激发因素的信噪比曲线。
即本发明实施例提供的激发因素确定方法，采集的单炮记录数据提出了采用信号和噪音分离，再用噪音能量与去噪后记录确定不同激发因素的信噪比曲线，利用噪音能量与去噪后记录的能量进行对比，根据对比结果确定最优激发因素的具体方法，有效的指导野外施工方案。探索出了一套适合低信噪比的激发因素分析技术，很好的解决了低信噪比地区激发因素优选这一难题。
本发明的方案适应低信噪比区，且需要对比不同激发因素的优选方法，通过本发明的应用，可以提高最优激发因素的辨识度，为此类方法选取合适的激发因素进行有关分析和计算提供支持。本发明能够消除干扰波影响，提高资料改善辨识度，为合理的激发因素选择提供依据，避免激发参数试验选择错误。
本发明目的是提高复杂地区低信噪比资料激发因素优劣辨识度，为复杂地区低信噪比最优激发因素选取提供依据。本发明实施例的具体步骤包括：
步骤一：选择单炮进行处理，得到信噪分离的数据；
步骤二：求取噪音记录及去噪后记录的能量值。
步骤三：求取比值，将同一炮的噪音记录及去噪后记录的能量值进行相除。
步骤四：将比值做成曲线。
对本发明实施例涉及的步骤具体说明如下：
1)用未去噪叠加剖面分析的干扰特征，对原始单炮进行信噪分离，从原始单炮分离出噪音信号。
具体的，本发明实施例中，所述的对所述单炮记录数据进行去噪处理，生成噪音记录和去噪后的单炮记录包括：
对所述的单炮记录数据进行水平叠加，在水平叠加剖面确定干扰波位置；
对所述单炮记录数据进行拉东变换，利用确定的干扰波位置进行信噪分离，确定噪音记录和去噪后的单炮记录。
具体的，本实施例中分离噪音信号的具体步骤包括：
对未去噪原始单炮数据进行水平叠加，在水平叠加剖面上可以识别出干扰波的位置，干扰波能量强弱，能量差异进行确定。因为有效反射波是平面波叠加而成，横向稳定，随机噪音横向不稳定，在剖面上可以识别。
时空域的地震数据经过拉东(Radon)变换后，干扰波变成了能量团，有效波变成了椭圆，这样从地震记录中减去干扰噪音，通过以上方式，可以快速得到噪音记录以及去噪后记录，如图2所示。
2)对去噪后的有效信号记录及噪音记录求取噪音及有效信号绝对振幅能量，求取两者不同频率绝对振幅能量之比。具体包括：
①读噪音波的绝对振幅值
②读取有效信号记录绝对振幅值
③求取两者之比值。
3)将每一种激发按照上面的步骤1)、2)做一边，生成不同激发因素的信噪比曲线图。
通过对比不同因素曲线，为激发因素的选取提供依据，对本领域技术人员而言，可清楚获知如何根据不同因素曲线确定激发因素，因此在此不再赘述。
本发明实施例提供的激发因素确定方法，涉及地震采集激发优化方法，是一种针对激发因素选取提供依据的方法。低信噪比地区，单炮记录看不到有效波的影子，常规的试验分析评价方法无法适用于低信噪比地区，无法优选出合理的激发因素。本发明采用对原始记录进行噪音分离，再对噪音记录及去噪记录进行定量分析，得到信噪比估算，快速完成激发因素优选。
本发明的方案适应低信噪比区，且对比不同激发因素的优选方法，通过本发明的应用，可以提高最优激发因素的辨识度，为此类方法选取合适的激发因素进行有关分析和计算提供支持。本发明能够消除干扰波影响，提高资料改善辨识度，为合理的激发因素选择提供依据，避免激发参数试验选择错误。
同时，如图3所示，本发明实施例还提供一种激发因素确定装置，包括：
数据获取模块301，用于获取地震采集中的单炮记录数据；
去噪模块302，用于对所述单炮记录数据进行去噪处理，生成噪音记录和去噪后的单炮记录；
激发因素确定模块303，用于根据所述噪音记录和去噪后的单炮记录确定不同激发因素的信噪比曲线，以确定激发因素。
本发明实施例中，所述的去噪模块302包括：
叠加单元，用于对所述的单炮记录数据进行水平叠加，在水平叠加剖面确定干扰波位置；
拉东变换单元，用于对所述单炮记录数据进行拉东变换，利用确定的干扰波位置进行信噪分离，确定噪音记录和去噪后的单炮记录。
本发明实施例中，所述的激发因素确定模块303包括：
噪音记录处理单元，用于根据所述的噪音记录确定噪音波的绝对振幅值；
有效信号处理单元，用于根据所述的去噪后的单炮记录确定有效信号绝对振幅值；
曲线确定单元，根据所述噪音波的绝对振幅值和有效信号绝对振幅值确定不同激发因素的信噪比曲线，以确定激发因素。
本发明实施例中，所述的曲线确定单元包括：
比值确定单元，用于根据所述的噪音波的绝对振幅值和有效信号绝对振幅值的比值确定同一炮的噪音记录与去噪后记录的能量值比值；
曲线生成单元，用于根据不同激发因素的各炮的噪音记录与去噪后记录的能量值比值确定不同激发因素的信噪比曲线。
对本领域技术人员而言，通过前述的实施例的描述，可清楚获知装置的实施方式，在此也不再赘述。
本实施例还提供一种电子设备，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前述方法及装置的实施例，其内容被合并于此，重复之处不再赘述。
图4为本发明实施例的电子设备600的系统构成的示意框图。如图4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，激发因素确定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：
获取地震采集中的单炮记录数据；
对所述单炮记录数据进行去噪处理，生成噪音记录和去噪后的单炮记录；
根据所述噪音记录和去噪后的单炮记录确定不同激发因素的信噪比曲线，以确定激发因素。
如图4所示，该电子设备600还可以包括：通信模块110、输入单元120、音频处理单元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4中所示的所有部件；此外，电子设备600还可以包括图4中没有示出的部件，可以参考现有技术。
如图4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。
本发明实施例还提供一种计算机可读程序，其中当在电子设备中执行所述程序时，所述程序使得计算机在所述电子设备中执行如上面实施例所述的激发因素确定方法。
本发明实施例还提供一种存储有计算机可读程序的存储介质，其中所述计算机可读程序使得计算机在电子设备中执行上面实施例所述的激发因素确定。
以上参照附图描述了本发明的优选实施方式。这些实施方式的许多特征和优点根据该详细的说明书是清楚的，因此所附权利要求旨在覆盖这些实施方式的落入其真实精神和范围内的所有这些特征和优点。此外，由于本领域的技术人员容易想到很多修改和改变，因此不是要将本发明的实施方式限于所例示和描述的精确结构和操作，而是可以涵盖落入其范围内的所有合适修改和等同物。
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。
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)
1.一种激发因素确定方法，其特征在于，所述的方法包括：
获取地震采集中的单炮记录数据；
对所述单炮记录数据进行去噪处理，生成噪音记录和去噪后的单炮记录；
根据所述噪音记录和去噪后的单炮记录确定不同激发因素的信噪比曲线，以确定激发因素。
2.如权利要求1所述的激发因素确定方法，其特征在于，所述的对所述单炮记录数据进行去噪处理，生成噪音记录和去噪后的单炮记录包括：
对所述的单炮记录数据进行水平叠加，在水平叠加剖面确定干扰波位置；
对所述单炮记录数据进行拉东变换，利用确定的干扰波位置进行信噪分离，确定噪音记录和去噪后的单炮记录。
3.如权利要求1所述的激发因素确定方法，其特征在于，所述的根据所述噪音记录和去噪后的单炮记录确定不同激发因素的信噪比曲线包括：
根据所述的噪音记录确定噪音波的绝对振幅值；
根据所述的去噪后的单炮记录确定有效信号绝对振幅值；
根据所述噪音波的绝对振幅值和有效信号绝对振幅值确定不同激发因素的信噪比曲线，以确定激发因素。
4.如权利要求3所述的激发因素确定方法，其特征在于，所述的根据所述噪音波的绝对振幅值和有效信号绝对振幅值确定不同激发因素的信噪比曲线包括：
根据所述的噪音波的绝对振幅值和有效信号绝对振幅值的比值确定同一炮的噪音记录与去噪后记录的能量值比值；
根据不同激发因素的各炮的噪音记录与去噪后记录的能量值比值确定不同激发因素的信噪比曲线。
5.一种激发因素确定装置，其特征在于，所述的装置包括：
数据获取模块，用于获取地震采集中的单炮记录数据；
去噪模块，用于对所述单炮记录数据进行去噪处理，生成噪音记录和去噪后的单炮记录；
激发因素确定模块，用于根据所述噪音记录和去噪后的单炮记录确定不同激发因素的信噪比曲线，以确定激发因素。
6.如权利要求5所述的激发因素确定装置，其特征在于，所述的去噪模块包括：
叠加单元，用于对所述的单炮记录数据进行水平叠加，在水平叠加剖面确定干扰波位置；
拉东变换单元，用于对所述单炮记录数据进行拉东变换，利用确定的干扰波位置进行信噪分离，确定噪音记录和去噪后的单炮记录。
7.如权利要求5所述的激发因素确定装置，其特征在于，所述的激发因素确定模块包括：
噪音记录处理单元，用于根据所述的噪音记录确定噪音波的绝对振幅值；
有效信号处理单元，用于根据所述的去噪后的单炮记录确定有效信号绝对振幅值；
曲线确定单元，根据所述噪音波的绝对振幅值和有效信号绝对振幅值确定不同激发因素的信噪比曲线，以确定激发因素。
8.如权利要求7所述的激发因素确定装置，其特征在于，所述的曲线确定单元包括：
比值确定单元，用于根据所述的噪音波的绝对振幅值和有效信号绝对振幅值的比值确定同一炮的噪音记录与去噪后记录的能量值比值；
曲线生成单元，用于根据不同激发因素的各炮的噪音记录与去噪后记录的能量值比值确定不同激发因素的信噪比曲线。
9.一种计算机设备，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4任一项所述方法。
10.一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4任一项所述方法的计算机程序。
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