CN112526597A - 一种微动技术的勘探方法、装置和存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例公开了一种微动技术的勘探方法、装置和存储介质，其中，所述方法应用于包含有多个单分量低频检波器的勘探系统；多个单分量低频检波器按预设间距设置于一条直线上；所述方法包括：通过多个单分量低频检波器获得多个勘探点的单分量低频微动数据；基于多个勘探点的单分量低频微动数据确定与第一勘探点对应的相关曲线；相关曲线用于度量第一勘探点对应的单分量低频微动数据与其他勘探点对应的单分量低频微动数据之间的相似性；根据相关曲线获得与第一勘探点相关的速度模型；速度模型表征与第一勘探点相关的地层深度和面波速度的对应关系；基于速度模型确定勘探区域的地层速度剖面；勘探区域包括多个勘探点对应的区域。
Description
技术领域
本发明涉及地震勘探技术领域，尤其涉及一种微动技术的勘探方法、装置和存储介质。
背景技术
微动台阵技术可分为不同的装置类型，常用的装置类型有“直线排列型”、“内嵌三角形型”、“同心圆型”、“十字型”、“L型”等，不同装置类型之间具有以下几个特点：
1)不同装置类型对场地要求不同
现有装置类型中，直线排列型在实施过程中较为方便，作业效率最高，而其他类型装置由于要求特定的空间组合关系，在实施过程中，尤其是在城市实施过程中很难完全满足装置布点要求，一定程度上限制了该方法的应用。
2)不同装置类型所获取频散曲线对应的面波速度不同
不同装置所获得数据分析的频散曲线也略有差异，“内嵌三角形”装置其测点布置在方向上具有平均性，再结合其多层嵌套组合，该装置可获得方向和频段较为均匀的信号，满足平稳随机过程理论，其获取的频散曲线速度可被视为真实面波速度。而其他装置类型则不具有这样的优点，各个装置或多或少在方向单一性缺陷，所获得的速度仅能作为视面波速度，通常比真实面波速度高。
因此，在实际微动台阵法应用中，存在事实有限或速度偏高的问题，且两者不能被同时解决，及“空间与速度的矛盾”，严重限制了该方法的应用。
此外，主动源面波勘探法在实施过程中需要人工激发震源，在机械噪音较大的城市地区或噪音管制地区无法实施，并且同一地区同时开展主动源面波和被动源面波时，主动源能够获取的频率偏高(勘探深度偏浅)，因为这两点不足一定程度上限制了该方法的应用。而针对该问题，目前尚无有效解决方案。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例期望提供一种微动技术的勘探方法、装置和存储介质。
本发明实施例的技术实施例是这样实现的：
本发明实施例提供一种微动技术的勘探方法，所述方法应用于包含有多个单分量低频检波器的勘探系统；所述多个单分量低频检波器按预设间距设置于一条直线上；所述方法包括：
通过所述多个单分量低频检波器获得多个勘探点的单分量低频微动数据；其中，每个单分量低频检波器采集对应一个勘探点对应的单分量低频微动数据；
基于所述多个勘探点的单分量低频微动数据确定与第一勘探点对应的相关曲线；所述相关曲线用于度量所述第一勘探点对应的单分量低频微动数据与其他勘探点对应的单分量低频微动数据之间的相似性；所述第一勘探点为多个勘探点中的任意一个勘探点；所述其他勘探点为所述多个勘探点中除所述第一勘探点以外的任意一个勘探点；
根据所述相关曲线获得与第一勘探点相关的速度模型；所述速度模型表征与所述第一勘探点相关的地层深度和面波速度的对应关系；
基于所述速度模型确定勘探区域的地层速度剖面；所述勘探区域包括所述多个勘探点对应的区域。
在上述方案中，所述基于所述多个勘探点的单分量低频微动数据确定与第一勘探点对应的相关曲线，包括：
对所述多个勘探点的单分量低频微动数据进行筛选处理，获得所述第一勘探点对应的第一平稳微动数据和所述其他勘探点对应的第二平稳微动数据；
将所述第一平稳微动数据和所述第二平稳微动数据进行互相关处理，获得所述其他勘探点的相关系数；
基于所述相关系数确定与第一勘探点对应的相关曲线。
在上述方案中，所述根据所述相关曲线获得与第一勘探点相关的速度模型，包括：
根据所述相关曲线获得与第一勘探点相关的主动源数据；
对所述主动源数据进行处理，获得与所述第一勘探点相关的速度模型。
在上述方案中，所述对所述主动源数据进行处理，获得与第一勘探点相关的速度模型，包括：
对所述主动源数据进行频散谱计算，获得测量频散谱曲线；所述测量频散谱曲线表征与第一勘探点相关的面波速度和频率的对应关系；
基于所述测量频散谱曲线确定初始模型；所述初始模型表征与第一勘探点相关的地层深度和面波速度的对应关系；
获得模拟频散谱曲线；
确定所述模拟频散谱曲线与所述测量频散谱曲线的误差因子，基于所述误差因子更新所述初始模型，确定与第一勘探点相关的速度模型。
在上述方案中，所述基于所述速度模型确定勘探区域的地层速度剖面，包括：
基于所述速度模型和所述勘探区域的空间位置，生成所述勘探区域的地层速度剖面。
本发明实施例提供一种微动技术的勘探装置，所述装置应用于包含有多个单分量低频检波器的勘探系统；所述多个单分量低频检波器按预设间距设置于一条直线上；所述装置包括：获得单元和确定单元，其中：
所述获得单元，用于通过所述多个单分量低频检波器获得多个勘探点的单分量低频微动数据；其中，每个单分量低频检波器采集对应一个勘探点对应的单分量低频微动数据；
所述确定单元，用于基于所述获得单元获得的所述多个勘探点的单分量低频微动数据确定与第一勘探点对应的相关曲线；所述相关曲线用于度量所述第一勘探点对应的单分量低频微动数据与其他勘探点对应的单分量低频微动数据之间的相似性；所述第一勘探点为多个勘探点中的任意一个勘探点；所述其他勘探点为所述多个勘探点中除所述第一勘探点以外的任意一个勘探点；
所述获得单元，还用于根据所述确定单元确定的所述相关曲线获得与第一勘探点相关的速度模型；所述速度模型表征与所述第一勘探点相关的地层深度和面波速度的对应关系；
所述确定单元，还用于基于所述获得单元获得的所述速度模型确定勘探区域的地层速度剖面；所述勘探区域包括所述多个勘探点对应的区域。
在上述方案中，所述确定单元，还用于对所述多个勘探点的单分量低频微动数据进行筛选处理，获得所述第一勘探点对应的第一平稳微动数据和所述其他勘探点对应的第二平稳微动数据；将所述第一平稳微动数据和所述第二平稳微动数据进行互相关处理，获得所述其他勘探点的相关系数；基于所述相关系数确定与第一勘探点对应的相关曲线。
在上述方案中，所述获得单元包括获得模块和处理模块，其中，
所述获得模块，用于根据所述相关曲线获得与第一勘探点相关的主动源数据；
所述处理模块，用于对所述主动源数据进行处理，获得与所述第一勘探点相关的速度模型。
在上述方案中，所述处理模块，还用于对所述主动源数据进行频散谱计算，获得测量频散谱曲线；所述测量频散谱曲线表征与第一勘探点相关的面波速度和频率的对应关系；基于所述测量频散谱曲线确定初始模型；所述初始模型表征与第一勘探点相关的地层深度和面波速度的对应关系；获得模拟频散谱曲线；确定所述模拟频散谱曲线与所述测量频散谱曲线的误差因子，基于所述误差因子更新所述初始模型，确定与第一勘探点相关的速度模型。
在上述方案中，所述确定单元，还用于基于所述速度模型和所述勘探区域的空间位置，生成所述勘探区域的地层速度剖面。
本发明实施例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上述所述方法的任一步骤。
本发明实施例提供的一种微动技术的勘探方法、装置和存储介质，其中，包括：通过所述多个单分量低频检波器获得多个勘探点的单分量低频微动数据；基于所述多个勘探点的单分量低频微动数据确定与第一勘探点对应的相关曲线；所述相关曲线用于度量所述第一勘探点对应的单分量低频微动数据与其他勘探点对应的单分量低频微动数据之间的相似性；根据所述相关曲线获得与第一勘探点相关的速度模型；所述速度模型表征与所述第一勘探点相关的地层深度和面波速度的对应关系；基于所述速度模型确定勘探区域的地层速度剖面；所述勘探区域包括所述多个勘探点对应的区域。采用本发明实施例的技术方案，通过基于所述多个勘探点的单分量低频微动数据确定与第一勘探点对应的相关曲线，根据所述相关曲线获得与第一勘探点相关的速度模型；所述速度模型表征与所述第一勘探点相关的地层深度和面波速度的对应关系；基于所述速度模型确定勘探区域的地层速度剖面；采用了场地限制最小的布置类型，通过将微动数据等价转化为主动源数据，具有强抗干扰能力和高作业效率的特点，大大提高了勘探的准确性以及微动技术的应用范围。
附图说明
图1为本发明实施例一种微动技术的勘探方法实现流程示意图；
图2为本发明实施例一种微动技术的勘探方法中多个勘探点的布置示意图；
图3为本发明实施例一种微动技术的勘探方法中基于微动数据筛选平稳微动数据的示意图；
图4为本发明实施例微动技术的勘探方法中与第一勘探点相关的主动源数据的示意图；
图5为本发明实施例一种微动技术的勘探方法中基于主动源数据提取测量频散谱曲线的示意图；
图6为本发明实施例一种微动技术的勘探方法中基于测量频散曲线确定的初始模型的示意图；
图7为本发明实施例一种微动技术的勘探方法中得到的多个勘探点联合的地层速度剖面的示意图；
图8为本发明实施例一种微动技术的勘探装置的组成结构示意图；
图9为本发明实施例中一种微动技术的勘探的一种硬件实体结构示意图。
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，对发明的具体技术方案做进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
本实施例提出一种微动技术的勘探方法，所述方法应用于包含有多个单分量低频检波器的勘探系统；所述多个单分量低频检波器按预设间距设置于一条直线上。
图1为本发明实施例一种微动技术的勘探方法实现流程示意图，如图1所示，该方法包括：
步骤S101：通过所述多个单分量低频检波器获得多个勘探点的单分量低频微动数据；其中，每个单分量低频检波器采集对应一个勘探点对应的单分量低频微动数据。
需要说明的是，在实际应用中，先要根据勘察要求进行测点布置，可以沿一条直线按预设间距依次布置多个勘探点，该多个勘探点中可以任意选一个作为基准勘探点。在每个勘探点分别布置一个单分量低频检波器。该预设间距可以根据实际情况进行确定，在此不做限定。作为一种示例，该预设间距可以设置为5m。作为另一种示例，该预设间距还可以包括第一预设间距、第二预设间距等；所述第一预设间距和所述第二预设间距不同，例如，所述第一预设间距大于所述第二预设间距；也就是说，在一条直线上，一部分单分量低频检波器按第一预设间距设置，另一部分单分量低频检波器按第二预设间距设置。所述多个单分量低频检波器的个数一般大于等于2个，具体的个数可以根据实际情况进行确定，在此不做限定。为了方便理解，这里示例说明，假设所述多个单分量低频检波器的个数为8个，该8个单分量低频检波器可以保持方向一致，采集预设时长的微动数据，该预设时长可以根据实际情况进行确定，在此不做限定。作为一种示例，该预设时长一般大于5min。所述单分量低频检波器的自然频率可以根据实际情况进行确定，在此不做限定。作为一种示例，该自然频率一般低于2Hz。
为了方便理解，这里示例出多个勘探点的布置示意图，图2为本发明实施例一种微动技术的勘探方法中多个勘探点的布置示意图；如图2所示，在一条直线上总共布置了8个勘探点，其中，选择了直线最外侧的一个勘探点作为了基准勘探点，该基准勘探点在图中记为21，除基准勘探点以外的7个勘探点等间距布置，该7个勘探点记为22，基准勘探点与相邻勘探点之间的间距明显大于所述等间距。
所述多个单分量低频检波器可以采用同样的采样间隔和记录时长进行微动数据的同步采集。该采样间隔和记录时长可以根据实际情况进行确定，在此不做限定。作为一种示例，可以将采样间隔设置为10毫秒，记录时长设置为至少5分钟。
勘探系统包含多个单分量低频检波器，当地表天然微动信号到达勘探点时，每个单分量低频检波器便会采集该勘探点对应的单分量低频微动数据，即通过所述多个单分量低频检波器便可以获得多个勘探点的单分量低频微动数据，并记录该单分量低频微动数据。
步骤S102：基于所述多个勘探点的单分量低频微动数据确定与第一勘探点对应的相关曲线；所述相关曲线用于度量所述第一勘探点对应的单分量低频微动数据与其他勘探点对应的单分量低频微动数据之间的相似性；所述第一勘探点为多个勘探点中的任意一个勘探点；所述其他勘探点为所述多个勘探点中除所述第一勘探点以外的任意一个勘探点。
这里，所述第一勘探点为多个勘探点中的任意一个勘探点，在实际应用中，所述第一勘探点可以作为基准勘探点。所述其他勘探点为所述多个勘探点中除所述第一勘探点以外的任意一个勘探点，在实际应用中，所述其他勘探点可以理解为实际勘探点。
所述相关曲线用于度量所述第一勘探点对应的单分量低频微动数据与其他勘探点对应的单分量低频微动数据之间的相似性可以理解为所述相关曲线可以衡量出其他勘探点对应的单分量低频微动数据分别与所述第一勘探点对应的单分量低频微动数据之间的相似程度。
基于所述多个勘探点的单分量低频微动数据确定与第一勘探点对应的相关曲线可以为基于所述多个勘探点的单分量低频微动数据获得所述第一勘探点分别与所述多个勘探点中除所述第一勘探点以外的每个勘探点的相关系数，基于所述第一勘探点分别与所述多个勘探点中除所述第一勘探点以外的每个勘探点的相关系数确定与第一勘探点对应的相关曲线；其中，与第一勘探点对应的相关曲线可以为与第一勘探点相关的其它勘探点构成的相关曲线。
为了方便理解，这里示例说明，所述多个勘探点设置为n个勘探点，分别记勘探点1、勘探点2、……、勘探点n；第一勘探点为n个勘探点中的任意一个，为了更好描述，第一勘探点为勘探点1,所述其他勘探点为勘探点2、……、勘探点n中的任意一个勘探点；基于所述n个勘探点的单分量低频微动数据获得所述勘探点1分别与所述勘探点2至勘探点n的每个相关系数，即获得n-1个相关系数，再基于所述n-1个相关系数确定与第一勘探点对应的相关曲线，其中，所述相关系数是基于勘探点1对应的单分量低频微动数据分别与勘探点2至勘探点n分别对应的单分量低频微动数据进行互相关获得。
步骤S103：根据所述相关曲线获得与第一勘探点相关的速度模型；所述速度模型表征与所述第一勘探点相关的地层深度和面波速度的对应关系。
根据所述相关曲线获得与第一勘探点相关的速度模型可以理解为根据所述相关曲线获得与第一勘探点相关的其它勘探点对应的主动源数据，对所述主动源数据进行处理，获得与所述第一勘探点相关的速度模型，其中，对所述主动源数据进行处理可以为提取所述主动源数据的频散曲线。
步骤S104：基于所述速度模型确定勘探区域的地层速度剖面；所述勘探区域包括所述多个勘探点对应的区域。
这里，所述勘探区域可以为多个勘探点对应的区域，基于所述速度模型确定勘探区域的地层速度剖面可以为基于所述速度模型和勘探区域的空间位置，生成所述勘探区域的地层速度剖面，具体，可以基于所述速度模型和多个勘探点的空间位置，生成地层速度剖面。
本实施例中，主要考虑到在微动数据采集过程中不可避免的受到一些随机震动的干扰，不同数据道干扰信号之间存在一定相关性，可以将任意两道震动信号的互相关等价于以其中某点为震源另一点为接受点的震动信号，将筛选后的微动信号进行相关处理即可获得与其原始微动数据等价的主动源数据，通过该主动源数据获取的面波速度为排列所在地层段的真面波速度。
本发明实施例提供的一种微动技术的勘探方法，通过所述多个单分量低频检波器获得多个勘探点的单分量低频微动数据；基于所述多个勘探点的单分量低频微动数据确定与第一勘探点对应的相关曲线；所述相关曲线用于度量所述第一勘探点对应的单分量低频微动数据与其他勘探点对应的单分量低频微动数据之间的相似性；根据所述相关曲线获得与第一勘探点相关的速度模型；所述速度模型表征与所述第一勘探点相关的地层深度和面波速度的对应关系；基于所述速度模型确定勘探区域的地层速度剖面；所述勘探区域包括所述多个勘探点对应的区域。采用本发明实施例的技术方案，通过基于所述多个勘探点的单分量低频微动数据确定与第一勘探点对应的相关曲线，根据所述相关曲线获得与第一勘探点相关的速度模型；所述速度模型表征与所述第一勘探点相关的地层深度和面波速度的对应关系；基于所述速度模型确定勘探区域的地层速度剖面；采用了场地限制最小的布置类型，通过将微动数据等价转化为主动源数据，具有强抗干扰能力和高作业效率的特点，大大提高了勘探的准确性以及微动技术的应用范围。
在本发明一种可选实施例中，所述基于所述多个勘探点的单分量低频微动数据确定与第一勘探点对应的相关曲线，可以包括：对所述多个勘探点的单分量低频微动数据进行筛选处理，获得所述第一勘探点对应的第一平稳微动数据和所述其他勘探点对应的第二平稳微动数据；将所述第一平稳微动数据和所述第二平稳微动数据进行互相关处理，获得所述其他勘探点的相关系数；基于所述相关系数确定与第一勘探点对应的相关曲线。
本实施例中，对所述多个勘探点的单分量低频微动数据进行筛选处理，获得所述第一勘探点对应的第一平稳微动数据和所述其他勘探点对应的第二平稳微动数据可以为对所述多个勘探点的单分量低频微动数据的振幅进行判断，获得满足预设条件的所述第一勘探点对应的第一平稳微动数据和所述其他勘探点对应的第二平稳微动数据；所述预设条件可以为单分量低频微动数据的平均振幅高于预设阈值；所述预设阈值可以为理论的平均振幅乘以一个系数。其中，所述第一勘探点对应的第一平稳微动数据为对第一勘探点对应的单分量低频微动数据进行筛选，选择一段或多段具有一定持续时间的无强干扰微动数据；所述其他勘探点对应的第二平稳微动数据可以为对其他勘探点对应的单分量低频微动数据进行筛选，选择一段或多段具有一定持续时间的无强干扰微动数据。
为了方便理解，这里进行示例说明，图3为本发明实施例一种微动技术的勘探方法中基于微动数据筛选平稳微动数据的示意图；如图3所示，示例出8个勘探点分别对应8个数据道的频微动数据，其中，框出的平稳数据段即为针对8个勘探点分别对应的单分量低频微动数据筛选出的平稳微动数据，换句话说，框出的平稳数据段即为8个勘探点分别对应的具有一定持续时间的无强干扰微动信号。
将所述第一平稳微动数据和所述第二平稳微动数据进行互相关处理，获得所述其他勘探点的相关系数可以为将所述第一平稳微动数据和所述第二平稳微动数据分别作复数共轭和反向平移并使其相乘的无穷积分，换句话，将所述第一平稳微动数据依次作复共轭和平移后与所述第二平稳微动数据相乘的无穷积分的值，或者将所述第二平稳微动数据依次作复共轭和平移后与所述第一平稳微动数据相乘的无穷积分的值，即为所述其他勘探点的相关系数。
为了方便理解，这里进行示例说明，将所述第一平稳微动数据对应的函数记为f(x)，将所述第二平稳微动数据对应的函数记为h(x)，将所述第一平稳微动数据和所述第二平稳微动数据进行互相关处理，获得所述其他勘探点的相关系数可以为将f(x)和h(x)互相关，获得互相关的系数，该系数可以记为Rfh(x)，可以参考公式(1)或公式(2)计算：
基于所述相关系数确定与第一勘探点对应的相关曲线可以为将每个其他勘探点的相关系数构成与第一勘探点对应的相关曲线。
为了方便理解，这里示例说明，在实际应用中，可以将第一勘探点作为基准勘探点，第一勘探点对应的第一平稳微动数据作为基准平稳微动数据，再分别将每个其他勘探点对应的第二平稳微动数据分别与基准平稳微动数据做互相关，获得每个其他勘探点的相关系数；再基于每个其他勘探点的相关系数构成与第一勘探点对应的相关曲线。作为一种示例，所述基准勘探点可以为直线最外侧的勘探点，每个其他勘探点为除基准勘探点以外的任意一个准勘探点。在图2中，在一条直线上总共布置了8个勘探点，其中，选择了直线最外侧的一个勘探点作为了基准勘探点，该基准勘探点在图中记为21，除基准勘探点以外的7个勘探点记为22。
在本发明一种可选实施例中，所述根据所述相关曲线获得与第一勘探点相关的速度模型，可以包括：根据所述相关曲线获得与第一勘探点相关的主动源数据；对所述主动源数据进行处理，获得与所述第一勘探点相关的速度模型。
根据所述相关曲线获得与第一勘探点相关的主动源数据可以理解为根据所述相关曲线将多个勘探点的单分量低频微动数据等价转化为多个勘探点的主动源数据，即将微动数据转化为等效主动源数据。
对所述主动源数据进行处理，获得与所述第一勘探点相关的速度模型可以为对所述主动源数据进行频散谱计算，拾取频散曲线；基于所述频散曲线获得与所述第一勘探点相关的速度模型。
为了方便理解，这里示例出示例与第一勘探点相关的主动源数据的示意图，图4为本发明实施例微动技术的勘探方法中与第一勘探点相关的主动源数据的示意图，如图4所示，第一勘探点对应数据道1，其它勘探点对应数据道2-8，示出的是以第一勘探点对应的微动数据为基准数据，与第一勘探点相关的7个勘探点的主动源数据的示意图。
在本发明一种可选实施例中，所述对所述主动源数据进行处理，获得与第一勘探点相关的速度模型，可以包括：对所述主动源数据进行频散谱计算，获得测量频散谱曲线；所述测量频散谱曲线表征与第一勘探点相关的面波速度和频率的对应关系；基于所述测量频散谱曲线确定初始模型；所述初始模型表征与第一勘探点相关的地层深度和面波速度的对应关系；获得模拟频散谱曲线；确定所述模拟频散谱曲线与所述测量频散谱曲线的误差因子，基于所述误差因子更新所述初始模型，确定与第一勘探点相关的速度模型。
本实施例中，对所述主动源数据进行频散谱计算，获得测量频散谱曲线可以为基于所述主动源数据提取测量频散谱曲线，该过程可以通过算法或软件实现。所述测量频散谱曲线表征与第一勘探点相关的面波速度和频率的对应关系；其中，与第一勘探点相关的面波速度和频率的对应关系可以理解为包括第一勘探点和与第一勘探点相关的其它勘探点的面波速度和频率的对应关系；所述面波速度可以为第一勘探点和与第一勘探点相关的其它勘探点的平均面波速度，与第一勘探点相关的面波速度和频率的对应关系也可以理解为包括第一勘探点和除第一勘探点以外的其它勘探点的平均面波速度和频率的对应关系；换句话说，所有勘探点下的平均面波速度和频率的对应关系；即所述测量频散谱曲线可以表征所有勘探点下的平均面波速度和频率的对应关系。图5为本发明实施例一种微动技术的勘探方法中基于主动源数据提取测量频散谱曲线的示意图；如图5所示。
基于所述测量频散谱曲线确定初始模型可以为对测量频散谱曲线的面波速度和频率关系根据经验公式，计算出与第一勘探点相关的地层的分层深度，形成面波速度与深度关系，实现初始模型的建立。作为一种示例，该经验公式可以为深度H＝波长/4＝速度Vel/(4*频率f)，即信号对应地质体埋深为对应波场的四分之一。该过程即为将所述测量频散曲线中与第一勘探点相关的面波速度和频率的对应关系转换为地层深度和面波速度的对应关系，即为初始模型。所述初始模型表征与第一勘探点相关的地层深度和面波速度的对应关系；其中，与第一勘探点相关的地层深度和面波速度的对应关系可以理解为包括第一勘探点和与第一勘探点相关的其它勘探点的地层深度和面波速度的对应关系；所述面波速度可以为第一勘探点和与第一勘探点相关的其它勘探点的平均面波速度；与第一勘探点相关的地层深度和面波速度的对应关系也可以理解为包括第一勘探点和除第一勘探点以外的其它勘探点的地层深度和平均面波速度的对应关系；换句话说，所有勘探点下的地层深度和平均面波速度的对应关系；即所述初始模型表征可以表征所有勘探点下的地层深度和平均面波速度的对应关系。
获得模拟频散谱曲线可以为将理论的地层模型进行正演，获得理论频散曲线，即为模拟频散谱曲线。
确定所述模拟频散谱曲线与所述测量频散谱曲线的误差因子可以为将所述模拟频散曲线和所述测量频散曲线进行拟合，得到所述模拟频散曲线和所述测量频散曲线两者的差差异特征。作为一种示例，所述误差因子可以为拟合误差，可以为所述模拟频散曲线和所述测量频散曲线两者的差值。
基于所述误差因子更新所述初始模型，确定与第一勘探点相关的速度模型可以为所述模拟频散曲线和所述测量频散曲线两者的差异特征对初始模型进行循环修正，直到满足预设条件的情况下，退出循环，即为确定与第一勘探点相关的速度模型。其中，预设条件可以为拟合误差的范围和/或循环次数，所述拟合误差的范围和所述循环次数可以根据实际情况进行确定，在此不做限定。作为一种示例，所述循环次数可以为反演循环次数。确定与第一勘探点相关的速度模型可以理解为包括第一勘探点和与第一勘探点相关的其它勘探点的速度模型；所述速度模型可以为第一勘探点和与第一勘探点相关的其它勘探点的平均速度模型；确定与第一勘探点相关的速度模型也可以理解为包括第一勘探点和除第一勘探点以外的其它勘探点的平均速度模型；换句话说，确定与第一勘探点相关的速度模型为确定所有勘探点的平均速度模型。
作为一种示例，将所述模拟频散曲线和所述测量频散曲线两者的差异特征对初始模型进行循环修正可以为将所述模拟频散曲线和所述测量频散曲线的差值对所述初始模型中的参数进行更新，该过程可以不断迭代，直到所述模拟频散曲线和所述测量频散曲线的误差满足拟合误差或迭代参数满足预设值为止。即确定与第一勘探点相关的速度模型。
为了方便理解，这里示例出本发明实施例一种微动技术的勘探方法中基于测量频散曲线确定的初始模型的示意图；图6为本发明实施例一种微动技术的勘探方法中基于测量频散曲线确定的初始模型的示意图，如图6所示，从图中可以看出，利用本发明实施例得到的初始模型能准确的反映出与第一勘探点相关的地层的空间分布特征和速度变化规律。
在本发明一种可选实施例中，所述基于所述速度模型确定勘探区域的地层速度剖面，可以包括：基于所述速度模型和所述勘探区域的空间位置，生成所述勘探区域的地层速度剖面。
基于所述速度模型和所述勘探区域的空间位置，生成所述勘探区域的地层速度剖面可以为将速度模型和所述勘探区域对应的勘探点的空间位置进行联合，以获取整个勘探区域的联合速度剖面。图7为本发明实施例一种微动技术的勘探方法中得到的多个勘探点联合的地层速度剖面的示意图。从图7中可以看出，利用本发明实施例得到的速度模型反映了勘探区域地层的空间分布特征和速度变化规律。
为了方便理解，这里假设多个勘探点为8个勘探点，记为勘探点1、……勘探点1，利用每个勘探点对应的单分量低频检波器，可以采集微动数据8道，记为第1道、……第8道，假设第一勘探点为勘探点1，作为基准勘探点，第1道为标准道，将标准道与其它7道做相关处理，即获得原先8道提取的主动源面波数据，由该主动源面波数据提取的频散曲线可获得所有8个勘探点下地层的平均速度模型。再采集8道数据后，重复上述过程，重新分析处理，便可以获得另外8个勘探点下的地层的平均速度模型，不停地重复即可获得多个速度模型，最终形成速度剖面。
本发明实施例提供的一种微动技术的勘探方法，通过所述多个单分量低频检波器获得多个勘探点的单分量低频微动数据；基于所述多个勘探点的单分量低频微动数据确定与第一勘探点对应的相关曲线；所述相关曲线用于度量所述第一勘探点对应的单分量低频微动数据与其他勘探点对应的单分量低频微动数据之间的相似性；根据所述相关曲线获得与第一勘探点相关的速度模型；所述速度模型表征与所述第一勘探点相关的地层深度和面波速度的对应关系；基于所述速度模型确定勘探区域的地层速度剖面；所述勘探区域包括所述多个勘探点对应的区域。采用本发明实施例的技术方案，通过基于所述多个勘探点的单分量低频微动数据确定与第一勘探点对应的相关曲线，根据所述相关曲线获得与第一勘探点相关的速度模型；所述速度模型表征与所述第一勘探点相关的地层深度和面波速度的对应关系；基于所述速度模型确定勘探区域的地层速度剖面；采用了场地限制最小的布置类型，通过将微动数据等价转化为主动源数据，具有强抗干扰能力和高作业效率的特点，大大提高了勘探的准确性以及微动技术的应用范围。
本实施例提出一种微动技术的勘探装置，图8为本发明实施例一种微动技术的勘探装置的组成结构示意图，如图8所示，所述装置200包括：获得单元201和确定单元202，其中：
所述获得单元201，用于通过所述多个单分量低频检波器获得多个勘探点的单分量低频微动数据；其中，每个单分量低频检波器采集对应一个勘探点对应的单分量低频微动数据。
所述确定单元202，用于基于所述获得单元201获得的所述多个勘探点的单分量低频微动数据确定与第一勘探点对应的相关曲线；所述相关曲线用于度量所述第一勘探点对应的单分量低频微动数据与其他勘探点对应的单分量低频微动数据之间的相似性；所述第一勘探点为多个勘探点中的任意一个勘探点；所述其他勘探点为所述多个勘探点中除所述第一勘探点以外的任意一个勘探点。
所述获得单元201，还用于根据所述确定单元202确定的所述相关曲线获得与第一勘探点相关的速度模型；所述速度模型表征与所述第一勘探点相关的地层深度和面波速度的对应关系。
所述确定单元202，还用于基于所述获得单元201获得的所述速度模型确定勘探区域的地层速度剖面；所述勘探区域包括所述多个勘探点对应的区域。
在其他的实施例中，所述确定单元202，还用于对所述多个勘探点的单分量低频微动数据进行筛选处理，获得所述第一勘探点对应的第一平稳微动数据和所述其他勘探点对应的第二平稳微动数据；将所述第一平稳微动数据和所述第二平稳微动数据进行互相关处理，获得所述其他勘探点的相关系数；基于所述相关系数确定与第一勘探点对应的相关曲线。
在其他的实施例中，所述获得单元201包括获得模块和处理模块，其中，
所述获得模块，用于根据所述相关曲线获得与第一勘探点相关的主动源数据；
所述处理模块，用于对所述主动源数据进行处理，获得与所述第一勘探点相关的速度模型。
在其他的实施例中，所述处理模块，还用于对所述主动源数据进行频散谱计算，获得测量频散谱曲线；所述测量频散谱曲线表征与第一勘探点相关的面波速度和频率的对应关系；基于所述测量频散谱曲线确定初始模型；所述初始模型表征与第一勘探点相关的地层深度和面波速度的对应关系；获得模拟频散谱曲线；确定所述模拟频散谱曲线与所述测量频散谱曲线的误差因子，基于所述误差因子更新所述初始模型，确定与第一勘探点相关的速度模型。
在其他的实施例中，所述确定单元202，还用于基于所述速度模型和所述勘探区域的空间位置，生成所述勘探区域的地层速度剖面。
以上装置实施例的描述，与上述方法实施例的描述是类似的，具有同方法实施例相似的有益效果。对于本发明装置实施例中未披露的技术细节，请参照本发明方法实施例的描述而理解。
需要说明的是，本发明实施例中，如果以软件功能模块的形式实现上述的一种微动技术的勘探方法，并作为独立的产品销售或使用时，也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，本发明实施例的技术实施例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，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台地质勘探检测(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。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(Read Only Memory，ROM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。这样，本发明实施例不限制于任何特定的硬件和软件结合。
对应地，本发明实施例提供一种地质勘探检测，包括存储器和处理器，所述存储器存储有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实施例提供的一种微动技术的勘探方法中的步骤。
对应地，本发明实施例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上述实施例提供的一种微动技术的勘探方法中的步骤。
这里需要指出的是：以上存储介质和设备实施例的描述，与上述方法实施例的描述是类似的，具有同方法实施例相似的有益效果。对于本发明存储介质和设备实施例中未披露的技术细节，请参照本发明方法实施例的描述而理解。
需要说明的是，图9为本发明实施例中一种微动技术的勘探的一种硬件实体结构示意图，如图9所示，该地质勘探检测300的硬件实体包括：处理器301和存储器303，可选地，所述地质勘探检测300还可以包括通信接口302。
可以理解，存储器303可以是易失性存储器或非易失性存储器，也可包括易失性和非易失性存储器两者。其中，非易失性存储器可以是只读存储器(ROM，Read Only Memory)、可编程只读存储器(PROM，Programmable Read-Only Memory)、可擦除可编程只读存储器(EPROM，Erasable Programmable Read-Only Memory)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM，Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory)、磁性随机存取存储器(FRAM，ferromagnetic random access memory)、快闪存储器(Flash Memory)、磁表面存储器、光盘、或只读光盘(CD-ROM，Compact Disc Read-Only Memory)；磁表面存储器可以是磁盘存储器或磁带存储器。易失性存储器可以是随机存取存储器(RAM，Random AccessMemory)，其用作外部高速缓存。通过示例性但不是限制性说明，许多形式的RAM可用，例如静态随机存取存储器(SRAM，Static Random Access Memory)、同步静态随机存取存储器(SSRAM，Synchronous Static Random Access Memory)、动态随机存取存储器(DRAM，Dynamic Random Access Memory)、同步动态随机存取存储器(SDRAM，SynchronousDynamic Random Access Memory)、双倍数据速率同步动态随机存取存储器(DDRSDRAM，Double Data Rate Synchronous Dynamic Random Access Memory)、增强型同步动态随机存取存储器(ESDRAM，Enhanced Synchronous Dynamic Random Access Memory)、同步连接动态随机存取存储器(SLDRAM，SyncLink Dynamic Random Access Memory)、直接内存总线随机存取存储器(DRRAM，Direct Rambus Random Access Memory)。本发明实施例描述的存储器303旨在包括但不限于这些和任意其它适合类型的存储器。
上述本发明实施例揭示的方法可以应用于处理器301中，或者由处理器301实现。处理器301可能是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。在实现过程中，上述方法的各步骤可以通过处理器301中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。上述的处理器301可以是通用处理器、数字信号处理器(DSP，Digital Signal Processor)，或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。处理器301可以实现或者执行本发明实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者任何常规的处理器等。结合本发明实施例所公开的方法的步骤，可以直接体现为硬件译码处理器执行完成，或者用译码处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于存储介质中，该存储介质位于存储器303，处理器301读取存储器303中的信息，结合其硬件完成前述方法的步骤。
在示例性实施例中，地质勘探检测可以被一个或多个应用专用集成电路(ASIC，Application Specific Integrated Circuit)、DSP、可编程逻辑器件(PLD，ProgrammableLogic Device)、复杂可编程逻辑器件(CPLD，Complex Programmable Logic Device)、现场可编程门阵列(FPGA，Field-Programmable Gate Array)、通用处理器、控制器、微控制器(MCU，Micro Controller Unit)、微处理器(Microprocessor)、或其他电子元件实现，用于执行前述方法。
在本发明所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的方法和装置，可以通过其他的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，如：多个单元或组件可以结合，或可以集成到另一个观测量，或一些特征可以忽略，或不执行。另外，所显示或讨论的各组成部分相互之间的通信连接可以是通过一些接口，设备或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性的、机械的或其他形式的。
上述作为分离部件说明的单元可以是、或也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是、或也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，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全部单元来实现本实施例的目的。
本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：移动存储设备、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
或者，本发明实施例上述集成的单元如果以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，也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，本发明实施例的技术实施例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，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台地质勘探检测(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。而前述的存储介质包括：移动存储设备、ROM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
本发明是实例中记载的基于微动技术的勘探方法、装置和存储介质只以本发明所述实施例为例，但不仅限于此，只要涉及到该基于微动技术的勘探方法、装置和存储介质均在本发明的保护范围。
应理解，说明书通篇中提到的“一个实施例”或“一实施例”意味着与实施例有关的特定特征、结构或特性包括在本发明的至少一个实施例中。因此，在整个说明书各处出现的“在一个实施例中”或“在一实施例中”未必一定指相同的实施例。此外，这些特定的特征、结构或特性可以任意适合的方式结合在一个或多个实施例中。应理解，在本发明的各种实施例中，上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
需要说明的是，在本文中，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、物品或者装置不仅包括那些要素，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、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。
以上所述，仅为本发明的实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (11)
1.一种微动技术的勘探方法，其特征在于，所述方法应用于包含有多个单分量低频检波器的勘探系统；所述多个单分量低频检波器按预设间距设置于一条直线上；所述方法包括：
通过所述多个单分量低频检波器获得多个勘探点的单分量低频微动数据；其中，每个单分量低频检波器采集对应一个勘探点对应的单分量低频微动数据；
基于所述多个勘探点的单分量低频微动数据确定与第一勘探点对应的相关曲线；所述相关曲线用于度量所述第一勘探点对应的单分量低频微动数据与其他勘探点对应的单分量低频微动数据之间的相似性；所述第一勘探点为多个勘探点中的任意一个勘探点；所述其他勘探点为所述多个勘探点中除所述第一勘探点以外的任意一个勘探点；
根据所述相关曲线获得与第一勘探点相关的速度模型；所述速度模型表征与所述第一勘探点相关的地层深度和面波速度的对应关系；
基于所述速度模型确定勘探区域的地层速度剖面；所述勘探区域包括所述多个勘探点对应的区域。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述多个勘探点的单分量低频微动数据确定与第一勘探点对应的相关曲线，包括：
对所述多个勘探点的单分量低频微动数据进行筛选处理，获得所述第一勘探点对应的第一平稳微动数据和所述其他勘探点对应的第二平稳微动数据；
将所述第一平稳微动数据和所述第二平稳微动数据进行互相关处理，获得所述其他勘探点的相关系数；
基于所述相关系数确定与第一勘探点对应的相关曲线。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述相关曲线获得与第一勘探点相关的速度模型，包括：
根据所述相关曲线获得与第一勘探点相关的主动源数据；
对所述主动源数据进行处理，获得与所述第一勘探点相关的速度模型。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述对所述主动源数据进行处理，获得与第一勘探点相关的速度模型，包括：
对所述主动源数据进行频散谱计算，获得测量频散谱曲线；所述测量频散谱曲线表征与第一勘探点相关的面波速度和频率的对应关系；
基于所述测量频散谱曲线确定初始模型；所述初始模型表征与第一勘探点相关的地层深度和面波速度的对应关系；
获得模拟频散谱曲线；
确定所述模拟频散谱曲线与所述测量频散谱曲线的误差因子，基于所述误差因子更新所述初始模型，确定与第一勘探点相关的速度模型。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述速度模型确定勘探区域的地层速度剖面，包括：
基于所述速度模型和所述勘探区域的空间位置，生成所述勘探区域的地层速度剖面。
6.一种微动技术的勘探装置，其特征在于，所述装置应用于包含有多个单分量低频检波器的勘探系统；所述多个单分量低频检波器按预设间距设置于一条直线上；所述装置包括：获得单元和确定单元，其中：
所述获得单元，用于通过所述多个单分量低频检波器获得多个勘探点的单分量低频微动数据；其中，每个单分量低频检波器采集对应一个勘探点对应的单分量低频微动数据；
所述确定单元，用于基于所述获得单元获得的所述多个勘探点的单分量低频微动数据确定与第一勘探点对应的相关曲线；所述相关曲线用于度量所述第一勘探点对应的单分量低频微动数据与其他勘探点对应的单分量低频微动数据之间的相似性；所述第一勘探点为多个勘探点中的任意一个勘探点；所述其他勘探点为所述多个勘探点中除所述第一勘探点以外的任意一个勘探点；
所述获得单元，还用于根据所述确定单元确定的所述相关曲线获得与第一勘探点相关的速度模型；所述速度模型表征与所述第一勘探点相关的地层深度和面波速度的对应关系；
所述确定单元，还用于基于所述获得单元获得的所述速度模型确定勘探区域的地层速度剖面；所述勘探区域包括所述多个勘探点对应的区域。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述确定单元，还用于对所述多个勘探点的单分量低频微动数据进行筛选处理，获得所述第一勘探点对应的第一平稳微动数据和所述其他勘探点对应的第二平稳微动数据；将所述第一平稳微动数据和所述第二平稳微动数据进行互相关处理，获得所述其他勘探点的相关系数；基于所述相关系数确定与第一勘探点对应的相关曲线。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述获得单元包括获得模块和处理模块，其中，
所述获得模块，用于根据所述相关曲线获得与第一勘探点相关的主动源数据；
所述处理模块，用于对所述主动源数据进行处理，获得与所述第一勘探点相关的速度模型。
9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述处理模块，还用于对所述主动源数据进行频散谱计算，获得测量频散谱曲线；所述测量频散谱曲线表征与第一勘探点相关的面波速度和频率的对应关系；基于所述测量频散谱曲线确定初始模型；所述初始模型表征与第一勘探点相关的地层深度和面波速度的对应关系；获得模拟频散谱曲线；确定所述模拟频散谱曲线与所述测量频散谱曲线的误差因子，基于所述误差因子更新所述初始模型，确定与第一勘探点相关的速度模型。
10.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述确定单元，还用于基于所述速度模型和所述勘探区域的空间位置，生成所述勘探区域的地层速度剖面。
11.一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，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至5任一项所述方法中的步骤。
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