CN112782754A - 多源同步采集数据模拟方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本申请实施例提供多源同步采集数据模拟方法及装置，方法包括：根据目标区域中激发时间相邻的两个激发点之间的激发时间间隔，确定原始炮间时差数据集；基于目标区域中载具的行进轨迹，将各个激发点之间的激发时间间隔和掉头时间按顺序累加，得到各个激发点的无颤动激发时间；根据各个激发点的无颤动激发时间与颤动时间确定各个激发点的模拟GPS时间；应用各个共检波点道集对应的所有激发点在相同模拟GPS时间处进行相加混叠，对获取的连续长记录进行切分，得到混叠的共检波点道集，以完成针对目标区域的多源同步激发数据模拟。能够在保证在室内进行多源同步采集数据模拟过程的准确性的基础上，还能够有效提高多源同步采集数据模拟的效率。
Description
技术领域
本申请涉及地震数据模拟技术领域，具体涉及多源同步采集数据模拟方法及装置。
背景技术
高效混叠采集技术极大地提高了地震采集日效，是目前高精度高密度地震勘探广泛采用的一项技术。海洋/陆上高效地震勘探采用多源同步激发的方式进行采集，但高效混采数据中存在严重的邻炮干扰噪声，需要后续进行混采数据分离。
目前，基于去噪和基于稀疏反演的混叠数据分离方法，都是利用了混叠数据在某个域内有效信号是连续相干的，混叠噪音是随机分布的特征。采集参数不合理直接影响后续地震数据分离质量。
然而，由于其中采集参数的设计与数据分离技术研究是密不可分的，两者都离不开大量多源同步激发数据作为基础，通过野外实际采集试验会带来巨大的经济成本和时间成本。
发明内容
针对现有技术中的问题，本申请提供一种多源同步采集数据模拟方法及装置，能够有效实现在室内设计自然的同步激发时间序列，并依据激发时间序列模拟获得与野外多源同步采集相当的地震数据，能够在保证在室内进行多源同步采集数据模拟过程的准确性的基础上，还能够有效提高多源同步采集数据模拟的效率，为优化分析混叠地震采集参数论证或混叠分析方法效果分析提供数据基础。
为解决上述技术问题，本申请提供以下技术方案：
第一方面，本申请提供一种多源同步采集数据模拟方法，包括：
根据目标区域中激发时间相邻的两个激发点之间的激发时间间隔，确定原始炮间时差数据集，其中，所述原始炮间时差数据集用于存储所述目标区域对应的模拟区域内各个激发点之间的激发时间间隔；
基于预获取的所述目标区域中载具的行进轨迹，将各个所述激发点之间的激发时间间隔和预获取的掉头时间按顺序累加，得到各个所述激发点的无颤动激发时间；
根据各个所述激发点的无颤动激发时间与颤动时间确定各个所述激发点的模拟GPS时间；
应用各个共检波点道集对应的所有激发点在相同模拟GPS时间处进行相加混叠，并对获取的共检波点连续长记录进行切分，得到混叠的共检波点道集，以完成针对所述目标区域的多源同步激发数据模拟。
进一步地，在所述确定原始炮间时差数据集之前，还包括：
收集目标区域或其他指定区域内已采集的实际未混叠数据；
自两个连续激发点的原始激发GPS时间，得到对应的两个所述激发点之间的激发时间间隔。
进一步地，在所述将各个所述激发点之间的激发时间间隔和预获取的掉头时间按顺序累加之前，还包括：
应用预设的异常值剔除方式将所述原始炮间时差数据集中的异常值剔除，并替换为全区域的均值；
对剔除异常值后的原始炮间时差数据集进行压缩调整。
进一步地，所述应用预设的异常值剔除方式将所述原始炮间时差数据集中的异常值剔除，并替换为全区域的均值，包括：
将所述模拟区域内各个激发点之间的激发时间间隔中的数值大于预设阈值的激发时间间隔删除，并替换为全区域的均值，保留或调整大于预设的标准激发时间间隔的调头时间。
进一步地，所述对剔除异常值后的原始炮间时差数据集进行压缩调整，包括：
应用预设的固定倍数压缩方式，对剔除异常值后的原始炮间时差数据集中的各个激发点之间的激发时间间隔进行压缩调整。
进一步地，在所述将各个所述激发点之间的激发时间间隔和预获取的掉头时间按顺序累加之前，还包括：
分别获取各个所述激发点的调头时间、载具间距离、颤动时间和行进轨迹，并对所述模拟区域进行作业分区。
进一步地，所述根据各个所述激发点的无颤动激发时间与颤动时间确定各个所述激发点的模拟GPS时间，包括：
根据各个所述激发点的无颤动激发时间和预设的随机颤动时间扰动，确定各个所述激发点的模拟GPS时间。
进一步地，在所述应用各个共检波点道集对应的所有激发点在相同模拟GPS时间处进行相加混叠，并对获取的共检波点连续长记录进行切分之前，还包括：
对所述目标区域的共检波点道集数据在相同的模拟GPS时间处对来自各个炮点的数据相加混叠，得到对应的连续的混叠长记录。
第二方面，本申请提供一种多源同步采集数据模拟装置，包括：
激发时间间隔获取模块，用于根据目标区域中激发时间相邻的两个激发点之间的激发时间间隔，确定原始炮间时差数据集，其中，所述原始炮间时差数据集用于存储所述目标区域对应的模拟区域内各个激发点之间的激发时间间隔；
无颤动激发时间确定模块，用于基于预获取的所述目标区域中载具的行进轨迹，将各个所述激发点之间的激发时间间隔和预获取的掉头时间按顺序累加，得到各个所述激发点的无颤动激发时间；
模拟GPS时间获取模块，用于根据各个所述激发点的无颤动激发时间与颤动时间确定各个所述激发点的模拟GPS时间；
多源同步激发数据模拟模块，用于应用各个共检波点道集对应的所有激发点在相同模拟GPS时间处进行相加混叠，并对获取的共检波点连续长记录进行切分，得到混叠的共检波点道集，以完成针对所述目标区域的多源同步激发数据模拟。
进一步地，还包括：
实际数据收集模块，用于收集目标区域或其他指定区域内已采集的实际未混叠数据；
实际激发时间间隔确定模块，用于自两个连续激发点的原始激发GPS时间，得到对应的两个所述激发点之间的激发时间间隔。
进一步地，还包括：
异常数据剔除模块，用于应用预设的异常值剔除方式将所述原始炮间时差数据集中的异常值剔除，并替换为全区域的均值；
压缩模块，用于对剔除异常值后的原始炮间时差数据集进行压缩调整。
进一步地，所述异常数据剔除模块包括：
大值删除单元，用于将所述模拟区域内各个激发点之间的激发时间间隔中的数值大于预设阈值的激发时间间隔删除，并替换为全区域的均值，保留或调整大于预设的标准激发时间间隔的调头时间。
进一步地，所述压缩模块包括：
固定倍数压缩单元，用于应用预设的固定倍数压缩方式，对剔除异常值后的原始炮间时差数据集中的各个激发点之间的激发时间间隔进行压缩调整。
进一步地，还包括：
模拟参数获取模块，用于分别获取各个所述激发点的调头时间、载具间距离、颤动时间和行进轨迹，并对所述模拟区域进行作业分区。
进一步地，所述模拟GPS时间获取模块包括：
模拟GPS时间确定单元，用于根据各个所述激发点的无颤动激发时间和预设的随机颤动时间扰动，确定各个所述激发点的模拟GPS时间。
进一步地，还包括：
数据混叠模块，用于对所述目标区域的共检波点道集数据在相同的模拟GPS时间处对来自各个炮点的数据相加混叠，得到对应的连续的混叠长记录。
第三方面，本申请提供一种电子设备，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所述的多源同步采集数据模拟方法的步骤。
第四方面，本申请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所述的多源同步采集数据模拟方法的步骤。
由上述技术方案可知，本申请提供的多源同步采集数据模拟方法及装置，其中的方法根据目标区域中激发时间相邻的两个激发点之间的激发时间间隔，确定原始炮间时差数据集，其中，所述原始炮间时差数据集用于存储所述目标区域对应的模拟区域内各个激发点之间的激发时间间隔；基于预获取的所述目标区域中载具的行进轨迹，将各个所述激发点之间的激发时间间隔和预获取的掉头时间按顺序累加，得到各个所述激发点的无颤动激发时间；根据各个所述激发点的无颤动激发时间与颤动时间确定各个所述激发点的模拟GPS时间；应用各个共检波点道集对应的所有激发点在相同模拟GPS时间处进行相加混叠，并对获取的共检波点连续长记录进行切分，得到混叠的共检波点道集，以完成针对所述目标区域的多源同步激发数据模拟，能够有效实现在室内设计自然的同步激发时间序列，并依据激发时间序列模拟获得与野外多源同步采集相当的地震数据，能够在保证在室内进行多源同步采集数据模拟过程的准确性的基础上，还能够有效提高多源同步采集数据模拟的效率，节省经济成本和时间成本，并能够为多源同步采集参数优化和数据分离技术研究提供更为准确且可靠的数据基础。
附图说明
为了更清楚地说明本申请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，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，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为本申请的多源同步采集数据模拟装置的架构示意图。
图2为本申请实施例中的多源同步采集数据模拟方法的流程示意图。
图3为本申请实施例中的多源同步采集数据模拟方法中的步骤010和步骤020的流程示意图。
图4为本申请实施例中的多源同步采集数据模拟方法中的步骤030和步骤040的流程示意图。
图5为本申请实施例中的包含有步骤050的多源同步采集数据模拟方法的流程示意图。
图6为本申请实施例中的包含有步骤060的多源同步采集数据模拟方法的流程示意图。
图7为本申请应用实例中的野外无混叠采集的前后连续两炮的激发时间间隔示意图。
图8为本申请应用实例中的调整前后的连续炮间时差示意图。
图9为本申请应用实例中的激发颤动时间统计分布图。
图10为本申请应用实例中的多船作业分区示意图。
图11为本申请应用实例中的激发船的行进轨迹与调头示意图。
图12为本申请应用实例中的最终的混叠模拟各船的GPS时间示意图。
图13(a)为本申请应用实例中的常规采集的多源同步激发检波点道集。
图13(b)为本申请应用实例中的模拟的多源同步激发检波点道集。
图14为本申请实施例中的多源同步采集数据模拟装置的结构示意图。
图15为本申请实施例中的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。
针对现有的多源同步采集参数优化和数据分离技术研究中存在的采集参数的设计与数据分离技术研究是密不可分的，两者都离不开大量多源同步激发数据作为基础，通过野外实际采集试验会带来巨大的经济成本和时间成本的问题，本申请提供一种地震数据模拟方法，是一种基于海洋/陆上常规采集数据进行多源同步激发时间设计和地震数据模拟的方法。通过该方法可以在室内设计自然的同步激发时间序列，并依据激发时间序列模拟获得与野外多源同步采集相当的地震数据，为多源同步采集参数优化和数据分离技术研究提供数据基础。
具体来说，本申请提供一种基于常规采集数据进行室内多源同步激发时间设计和数据模拟方法，为多源同步采集参数优化和数据分离技术研究提供数据基础。海上由于激发船的行进速度受到自然环境(潮流大小方位、风力风向、天气、能见度、水深、行进障碍物等)、船本身(船动力、船体大小、转向精度、转弯半径、气枪沉放深度、浮体偏移等)、设备精度(GPS、RGPS、电罗经、姿态传感器等所有与枪阵组合中心坐标计算有关的设备误差)、人为因素(开船水手的操作熟练度，操作习惯、特点等)、以及其他可能造成船速变化(船行进轨迹变化，施工路线变化等)等多种因素的影响，激发时间间隔是在一定的范围内变动，就自然地形成一种近似随机的分布。
因此，充分地利用无混叠情况下野外实际激发的GPS时间，就能好地模拟出符合实际的混叠激发GPS时间。本申请不仅能很好地保持海上数据采集时激发时间的天然随机性，而且能较好地利用现有的观测方式模拟拟采用的观测方式，使混叠数据模拟具有更多的灵活性和实用性。
针对上述内容，本申请实施例提供一种多源同步采集数据模拟装置，参见图1，所述模拟类型识别装置可以为一种服务器01，所述服务器01可以至少一个数据库02以及至少一个激发点03之间通信连接，还可以与至少一个客户端设备04之间通信连接。所述服务器01可以在线接收客户端设备04发送的多源同步采集数据模拟指令，而后自激发点03或对应的数据库02获取用于进行多源同步采集数据模拟的相关数据，而后所述服务器01根据目标区域中激发时间相邻的两个激发点之间的激发时间间隔，确定原始炮间时差数据集，其中，所述原始炮间时差数据集用于存储所述目标区域对应的模拟区域内各个激发点之间的激发时间间隔；基于预获取的所述目标区域中载具的行进轨迹，将各个所述激发点之间的激发时间间隔和预获取的掉头时间按顺序累加，得到各个所述激发点的无颤动激发时间；根据各个所述激发点的无颤动激发时间与颤动时间确定各个所述激发点的模拟GPS时间；应用各个共检波点道集对应的所有激发点在相同模拟GPS时间处进行相加混叠，并对获取的共检波点连续长记录进行切分，得到混叠的共检波点道集，以完成针对所述目标区域的多源同步激发数据模拟，能够有效实现在室内设计自然的同步激发时间序列，并依据激发时间序列模拟获得与野外多源同步采集相当的地震数据，能够在保证在室内进行多源同步采集数据模拟过程的准确性的基础上，还能够有效提高多源同步采集数据模拟的效率，节省经济成本和时间成本，并能够为多源同步采集参数优化和数据分离技术研究提供更为准确且可靠的数据基础。
在本申请的一个或多个实施例中，所述目标区域可以指目标陆地区域或目标海洋区域。所述载具具体可以指对应目标陆地区域的车辆等陆地运输工具或对应目标海洋区域的船只等海上运输工具。
在本申请的一个或多个实施例中，所述激发点可以指位于目标区域的用于激发船或可控震源激发的位置。
可以理解的是，所述客户端设备可以包括智能手机、平板电子设备、网络机顶盒、便携式计算机、台式电脑、个人数字助理(PDA)、车载设备、智能穿戴设备等。其中，所述智能穿戴设备可以包括智能眼镜、智能手表、智能手环等。
在实际应用中，多源同步采集数据模拟的部分可以在如上述内容所述的服务器侧执行，也可以所有的操作都在所述客户端设备中完成。具体可以根据所述客户端设备的处理能力，以及用户使用场景的限制等进行选择。本申请对此不作限定。若所有的操作都在所述客户端设备中完成，所述客户端设备还可以包括处理器。
上述的客户端设备可以具有通信模块(即通信单元)，可以与远程的服务器进行通信连接，实现与所述服务器的数据传输。所述服务器可以包括任务调度中心一侧的服务器，其他的实施场景中也可以包括中间平台的服务器，例如与任务调度中心服务器有通信链接的第三方服务器平台的服务器。所述的服务器可以包括单台计算机设备，也可以包括多个服务器组成的服务器集群，或者分布式装置的服务器结构。
所述服务器与所述客户端设备之间可以使用任何合适的网络协议进行通信，包括在本申请提交日尚未开发出的网络协议。所述网络协议例如可以包括TCP/IP协议、UDP/IP协议、HTTP协议、HTTPS协议等。当然，所述网络协议例如还可以包括在上述协议之上使用的RPC协议(Remote Procedure Call Protocol，远程过程调用协议)、REST协议(Representational State Transfer，表述性状态转移协议)等。
为了有效实现在室内设计自然的同步激发时间序列，并依据激发时间序列模拟获得与野外多源同步采集相当的地震数据，能够在保证在室内进行多源同步采集数据模拟过程的准确性的基础上，还能够有效提高多源同步采集数据模拟的效率，本申请提供一种多源同步采集数据模拟方法的实施例，参见图2，所述多源同步采集数据模拟方法具体包含有如下内容：
步骤100：根据目标区域中激发时间相邻的两个激发点之间的激发时间间隔，确定原始炮间时差数据集，其中，所述原始炮间时差数据集用于存储所述目标区域对应的模拟区域内各个激发点之间的激发时间间隔。
步骤200：基于预获取的所述目标区域中载具的行进轨迹，将各个所述激发点之间的激发时间间隔和预获取的掉头时间按顺序累加，得到各个所述激发点的无颤动激发时间。
步骤300：根据各个所述激发点的无颤动激发时间与颤动时间确定各个所述激发点的模拟GPS时间。
步骤400：应用各个共检波点道集对应的所有激发点在相同模拟GPS时间处进行相加混叠，并对获取的共检波点连续长记录进行切分，得到混叠的共检波点道集，以完成针对所述目标区域的多源同步激发数据模拟。
为了提高多源同步采集数据模拟的数据基础的可靠性和准确性，以进一步提高多源同步采集数据模拟过程的准确性，在本申请的多源同步采集数据模拟方法的一个实施例，参见图3，所述多源同步采集数据模拟方法的步骤100之前还具体包含有如下内容：
步骤010：收集目标区域或其他指定区域内已采集的实际未混叠数据。
可以理解的是，所述其他指定区域具体可以为类似勘探目标区域的区域。
具体来说，步骤010中需要收集目标区域中能满足论证分析需要的至少一段检波线以及与其对应的所有炮点的实际未混叠数据、实际激发GPS时间等信息。
步骤020：自两个连续激发点的原始激发GPS时间，得到对应的两个所述激发点之间的激发时间间隔。
具体来说，在步骤020中，还可以在得到激发点之间的激发时间间隔之前，确定两个连续激发点间的激发GPS时间的差值。
为了进一步提高原始炮间时差数据集的应用准确性和可靠性，以进一步提高多源同步采集数据模拟过程的准确性，在本申请的多源同步采集数据模拟方法的一个实施例，参见图4，所述多源同步采集数据模拟方法的步骤100之后以及步骤200之前还具体包含有如下内容：
步骤030：应用预设的异常值剔除方式将所述原始炮间时差数据集中的异常值剔除，并替换为全区域的均值；
具体来说，所述步骤030具体包含有：将所述模拟区域内各个激发点之间的激发时间间隔中的数值大于预设阈值的激发时间间隔删除，并替换为全区域的均值，保留或调整大于预设的标准激发时间间隔的调头时间，以进一步提高原始炮间时差数据集的应用准确性和可靠性。
可以理解的是，所述预设的标准激发时间间隔是指一般激发时间间隔。
步骤040：对剔除异常值后的原始炮间时差数据集进行压缩调整。
具体来说，所述步骤040具体包含有：应用预设的固定倍数压缩方式，对剔除异常值后的原始炮间时差数据集中的各个激发点之间的激发时间间隔进行压缩调整。其中，所述预设的固定倍数压缩方式具体可以为以预设的压缩系数进行压缩，且该压缩系数的取值为：0<压缩系数<1。
为了进一步提高各个所述激发点之间的激发时间间隔和预获取的掉头时间按顺序累加过程的处理效率，在本申请的多源同步采集数据模拟方法的一个实施例，参见图5，所述多源同步采集数据模拟方法的步骤200之前还具体包含有如下内容：
步骤050：分别获取各个所述激发点的调头时间、载具间距离、颤动时间和行进轨迹，并对所述模拟区域进行作业分区。
在步骤050中，所述载具间距离是指船间距离或可控震源间距离。
可以理解的是，所述步骤050与步骤010至步骤040之间的执行顺序不分先后，具体可以根据实际情形进行设置，本申请对此不作限制。
为了有效提高确定各个所述激发点的模拟GPS时间的准确性和效率，以进一步提高多源同步采集数据模拟过程的准确性，在本申请的多源同步采集数据模拟方法的一个实施例，所述多源同步采集数据模拟方法的步骤300具体包含有如下内容：
根据各个所述激发点的无颤动激发时间和预设的随机颤动时间扰动，确定各个所述激发点的模拟GPS时间。
为了有效提高共检波点道集对应的连续记录进行切分的效率及准确性，在本申请的多源同步采集数据模拟方法的一个实施例，参见图6，所述多源同步采集数据模拟方法的步骤300之后及步骤400之前还具体包含有如下内容：
步骤060：对所述目标区域的共检波点道集数据在相同的模拟GPS时间处对来自各个炮点的数据相加混叠，得到对应的连续的混叠长记录。
为进一步说明本方案，本申请还提供一种多源同步采集数据模拟方法的具体应用实例，具体包含有如下内容：
1)计算原始炮间时差：通过将野外实际无混叠采集前后连续两炮的激发GPS时间相减，得到整个模拟区域内所有激发点间的激发间隔，参见图7。
其中，图7示出了野外无混叠采集的原始炮间时差。显示了本实例的野外无混叠采集的原始炮间时差，可以看到，经过大值剔除后的炮间时差分布在7-20s之间，具有很好的自然随机性。
2)剔除异常炮间时差：由于野外作业过程存在间断、激发船调头等情行，造成连续炮点间会出现异常的激发间隔，为了使激发船行驶模拟得更加平稳，需要将步骤1)中大值进行剔除，并替换为全区域的均值。
3)调整原始炮间时差：在无混叠单炮记录长度已定的情况下，为了能使双源船激发时产生混叠，需要将步骤2)中的原始炮间时差进行固定倍数压缩至准备采用的激发间隔,该时间一般应小于原记录长度。参见图8，可以看出蓝色点代表的原始炮间时差分布在10-14s之间，调整后的炮间时差在5-7s之间变化。
其中，图8示出了调整前后的炮间时差：利用已有的炮间时差，可以很好地保持自然引起的激发时间的随机性。蓝色点代表的原始炮间时差在剔除异常炮间时差后主要分布在10-14s之间；为了实现混叠，将原始炮间时差缩小了一半，因此，调整后的炮间时差主要分布在5-7s之间。
4)计算调头时间：对野外无混叠采集过程中激发船调头所需要的时间统计，并进行相应倍数的压缩或根据需要做适当调整。
5)设计颤动时间：根据步骤3)中激发间隔自然扰动情况，设计可采用的颤动时间，以确保双源船激发时间的随机性，参见图9。
其中，图9示出了激发颤动时间统计分布图；可以看出激发颤动时间是在-300-300ms间随机分布的。该参数的大小一定要与该区的自然引起的激发时间扰动一起考虑，以确保多源激发时间的随机分布。
6)设计作业分区：根据探区投入的激发船个数，并考虑双源与单源船的作业效率，对模拟区域进行作业分区。
具体来说，可以根据探区准备投入的震源船个数，并考虑双源与单源船的作业效率，对模拟区域进行作业分区，以保证所有船能在相同时间内完成各自的作业任务，参见图10。由于本项目准备采用两艘双源船与两艘单源船施工，因此准备分4个区块进行作业；考虑双源船可同时激发两条炮线，而单源船只能激发一条炮线，效率要高一倍，因此双源船的作业面积要多单源船船一倍。
其中，图10示出了多船作业分区示意图；作业分区要根据激发船的作业效率，以保证所有船能在相同时间内完成各自的作业任务。由于本实例准备采用两艘双源船与两艘单源船施工，因此准备分4个区块进行作业。考虑双源船可同时激发两条炮线，而单源船只能激发一条炮线，效率要高一倍，因此双源船的作业面积要多单源船船一倍。
7)设计行进轨迹：根据步骤6)设计的各船的作业分区，以及观测系统、作业效率、船间距离的要求，分别设计各船的行进轨迹，参见图11。
其中，图11示出了激发船的行进轨迹与调头示意图；激发船的行进轨迹与调头时间是根据作业分区、观测系统、作业效率、船间距离的要求进行设计，尤其要保证同步激发的最小船间距离的要求。既要满足观测系统设计的需要，又要保证同步激发的最小船间距离。为了便于模拟，我们采用双源船与单源都以相同的船速，利用起始距离与变化调头时间，控制最小船间距离为5种不同得候选同步激发船间距离，这样将生成5种不同行进轨迹。
8)计算无颤动激发时间：按照步骤7)中设计的航行进轨迹，将步骤3)中计算的炮间时差与步骤4)中计算的调头时间按顺序累加，得到各炮点的无颤动激发时间。
9)获得最终模拟GPS时间：将步骤8)中计算得到的无颤动激发时间加上随机的颤动时间，得到最终的模拟GPS时间，参见图12。可以看出，在这个作业区域内两艘双源船与两艘单源船分别用了近68个小时完成各自任务。
其中，图12示出了最终的混叠模拟各船的GPS时间。将各炮无颤动激发时间加上固定颤动激发时间序列，形成最终的模拟GPS时间，这是实现模拟混叠的基础。可以看出，在这个作业区域内两艘双源船与两艘单源船分别用了近68个小时完成各自任务。
10)获得共检波点道集，根据道集中各炮的GPS时间进行数据的混叠，形成连续长记录。
11)根据各炮的GPS时间对长记录进行切分，获得混叠的共检波点道集，参见图13(a)和图13(b)，完成多源同步激发数据模拟。
其中，图13(a)和图13(b)示出了利用模拟的各船GPS时间，进行混叠数据合成和拆分，获得的多源同步激发共检波点道集。
从上述描述可知，本申请应用实例提供的多源同步采集数据模拟方法，首先是充分地提取利用实际采集时的激发间距时间；根据实际激发源数量设计激发分区与行进轨迹；根据激发间隔自然扰动情况设计可采用的颤动时间；按照各船的行进轨迹对激发间隔、颤动时间与调头时间进行累加，分别得到各激发源在每个炮点的激发GPS时间；根据GPS时间将实际未混叠数据进行混叠模拟，就可得到模拟混叠数据。该方法提供了多源同步激发时间序列生成方法，能很好地保持海上数据采集时激发时间的天然随机性；室内模拟方法遵循了野外采集的原理，多源同步激发数据与野外实际采集数据完全一致；利用该方面能较好地利用现有的观测方式模拟采用的观测方式，使混叠数据模拟具有更多的灵活性。
从软件层面来说，为了有效实现在室内设计自然的同步激发时间序列，并依据激发时间序列模拟获得与野外多源同步采集相当的地震数据，能够在保证在室内进行多源同步采集数据模拟过程的准确性的基础上，还能够有效提高多源同步采集数据模拟的效率，本申请提供一种用于实现前述的多源同步采集数据模拟方法中全部或部分内容的多源同步采集数据模拟装置的实施例，参见图14，所述多源同步采集数据模拟装置具体包含有如下内容：
激发时间间隔获取模块10，用于根据目标区域中激发时间相邻的两个激发点之间的激发时间间隔，确定原始炮间时差数据集，其中，所述原始炮间时差数据集用于存储所述目标区域对应的模拟区域内各个激发点之间的激发时间间隔。
无颤动激发时间确定模块20，用于基于预获取的所述目标区域中载具的行进轨迹，将各个所述激发点之间的激发时间间隔和预获取的掉头时间按顺序累加，得到各个所述激发点的无颤动激发时间。
模拟GPS时间获取模块30，用于根据各个所述激发点的无颤动激发时间与颤动时间确定各个所述激发点的模拟GPS时间。
多源同步激发数据模拟模块40，用于应用各个共检波点道集对应的所有激发点在相同模拟GPS时间处进行相加混叠，并对获取的共检波点连续长记录进行切分，得到混叠的共检波点道集，以完成针对所述目标区域的多源同步激发数据模拟。
为了提高多源同步采集数据模拟的数据基础的可靠性和准确性，以进一步提高多源同步采集数据模拟过程的准确性，在本申请的多源同步采集数据模拟装置的一个实施例，所述多源同步采集数据模拟装置还具体包含有如下内容：
实际数据收集模块，用于收集目标区域或其他指定区域内已采集的实际未混叠数据。
实际激发时间间隔确定模块，用于自两个连续激发点的原始激发GPS时间，得到对应的两个所述激发点之间的激发时间间隔。
为了进一步提高原始炮间时差数据集的应用准确性和可靠性，以进一步提高多源同步采集数据模拟过程的准确性，在本申请的多源同步采集数据模拟装置的一个实施例，所述多源同步采集数据模拟装置还具体包含有如下内容：
异常数据剔除模块，用于应用预设的异常值剔除方式将所述原始炮间时差数据集中的异常值剔除，并替换为全区域的均值；
其中，异常数据剔除模块中具体包含有：大值删除单元，用于将所述模拟区域内各个激发点之间的激发时间间隔中的数值大于预设阈值的激发时间间隔删除，并替换为全区域的均值，保留或调整大于预设的标准激发时间间隔的调头时间。
压缩模块，用于对剔除异常值后的原始炮间时差数据集进行压缩调整。
其中，压缩模块中具体包含有：固定倍数压缩单元，用于应用预设的固定倍数压缩方式，对剔除异常值后的原始炮间时差数据集中的各个激发点之间的激发时间间隔进行压缩调整。
为了进一步提高各个所述激发点之间的激发时间间隔和预获取的掉头时间按顺序累加过程的处理效率，在本申请的多源同步采集数据模拟装置的一个实施例，所述多源同步采集数据模拟装置还具体包含有如下内容：
模拟参数获取模块，用于分别获取各个所述激发点的调头时间、载具间距离、颤动时间和行进轨迹，并对所述模拟区域进行作业分区。
为了有效提高确定各个所述激发点的模拟GPS时间的准确性和效率，以进一步提高多源同步采集数据模拟过程的准确性，在本申请的多源同步采集数据模拟装置的一个实施例，所述多源同步采集数据模拟装置的模拟GPS时间获取模块30具体包含有如下内容：
模拟GPS时间确定单元，用于根据各个所述激发点的无颤动激发时间和预设的随机颤动时间扰动，确定各个所述激发点的模拟GPS时间。
为了有效提高共检波点道集对应的连续记录进行切分的效率及准确性，在本申请的多源同步采集数据模拟装置的一个实施例，所述多源同步采集数据模拟装置还具体包含有如下内容：
数据混叠模块，用于对所述目标区域的共检波点道集数据在相同的模拟GPS时间处对来自各个炮点的数据相加混叠，得到对应的连续的混叠长记录。
从硬件层面来说，为了能够有效实现在室内设计自然的同步激发时间序列，并依据激发时间序列模拟获得与野外多源同步采集相当的地震数据，能够在保证在室内进行多源同步采集数据模拟过程的准确性的基础上，还能够有效提高多源同步采集数据模拟的效率，本申请提供一种用于实现所述多源同步采集数据模拟方法中的全部或部分内容的电子设备的实施例，所述电子设备具体包含有如下内容：
处理器(processor)、存储器(memory)、通信接口(Communications Interface)和总线；其中，所述处理器、存储器、通信接口通过所述总线完成相互间的通信；所述通信接口用于实现多源同步采集数据模拟装置与数据库、激发点以及用户终端等相关设备之间的信息传输；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实施例中的多源同步采集数据模拟方法的实施例，以及，多源同步采集数据模拟装置的实施例进行实施，其内容被合并于此，重复之处不再赘述。
图15为本申请实施例的电子设备9600的系统构成的示意框图。如图15所示，该电子设备9600可以包括中央处理器9100和存储器9140；存储器9140耦合到中央处理器9100。值得注意的是，该图15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，多源同步采集数据模拟功能可以被集成到中央处理器9100中。其中，中央处理器9100可以被配置为进行如下控制：
步骤100：根据目标区域中激发时间相邻的两个激发点之间的激发时间间隔，确定原始炮间时差数据集，其中，所述原始炮间时差数据集用于存储所述目标区域对应的模拟区域内各个激发点之间的激发时间间隔。
步骤200：基于预获取的所述目标区域中载具的行进轨迹，将各个所述激发点之间的激发时间间隔和预获取的掉头时间按顺序累加，得到各个所述激发点的无颤动激发时间。
步骤300：根据各个所述激发点的无颤动激发时间与颤动时间确定各个所述激发点的模拟GPS时间。
步骤400：应用各个共检波点道集对应的所有激发点在相同模拟GPS时间处进行相加混叠，并对获取的共检波点连续长记录进行切分，得到混叠的共检波点道集，以完成针对所述目标区域的多源同步激发数据模拟。
从上述描述可知，本申请实施例提供的电子设备，能够有效实现在室内设计自然的同步激发时间序列，并依据激发时间序列模拟获得与野外多源同步采集相当的地震数据，能够在保证在室内进行多源同步采集数据模拟过程的准确性的基础上，还能够有效提高多源同步采集数据模拟的效率，节省经济成本和时间成本，并能够为多源同步采集参数优化和数据分离技术研究提供更为准确且可靠的数据基础。
在另一个实施方式中，多源同步采集数据模拟装置可以与中央处理器9100分开配置，例如可以将多源同步采集数据模拟装置配置为与中央处理器9100连接的芯片，通过中央处理器的控制来实现多源同步采集数据模拟功能。
如图15所示，该电子设备9600还可以包括：通信模块9110、输入单元9120、音频处理器9130、显示器9160、电源9170。值得注意的是，电子设备9600也并不是必须要包括图15中所示的所有部件；此外，电子设备9600还可以包括图15中没有示出的部件，可以参考现有技术。
如图15所示，中央处理器9100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9100接收输入并控制电子设备9600的各个部件的操作。
其中，存储器9140，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9100可执行该存储器9140存储的该程序，以实现信息存储或处理等。
输入单元9120向中央处理器9100提供输入。该输入单元9120例如为按键或触摸输入装置。电源9170用于向电子设备9600提供电力。显示器9160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9140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9140还可以是某种其它类型的装置。存储器9140包括缓冲存储器9141(有时被称为缓冲器)。存储器9140可以包括应用/功能存储部9142，该应用/功能存储部9142用于存储应用程序和功能程序或用于通过中央处理器9100执行电子设备9600的操作的流程。
存储器9140还可以包括数据存储部9143，该数据存储部9143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9140的驱动程序存储部9144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9110即为经由天线9111发送和接收信号的发送机/接收机9110。通信模块(发送机/接收机)9110耦合到中央处理器9100，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9110，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)9110还经由音频处理器9130耦合到扬声器9131和麦克风9132，以经由扬声器9131提供音频输出，并接收来自麦克风9132的音频输入，从而实现通常的电信功能。音频处理器9130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9130还耦合到中央处理器9100，从而使得可以通过麦克风9132能够在本机上录音，且使得可以通过扬声器9131来播放本机上存储的声音。
本申请的实施例还提供能够实现上述实施例中的执行主体为服务器或客户端的多源同步采集数据模拟方法中全部步骤的一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质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中的执行主体为服务器或客户端的多源同步采集数据模拟方法的全部步骤，例如，所述处理器执行所述计算机程序时实现下述步骤：
步骤100：根据目标区域中激发时间相邻的两个激发点之间的激发时间间隔，确定原始炮间时差数据集，其中，所述原始炮间时差数据集用于存储所述目标区域对应的模拟区域内各个激发点之间的激发时间间隔。
步骤200：基于预获取的所述目标区域中载具的行进轨迹，将各个所述激发点之间的激发时间间隔和预获取的掉头时间按顺序累加，得到各个所述激发点的无颤动激发时间。
步骤300：根据各个所述激发点的无颤动激发时间与颤动时间确定各个所述激发点的模拟GPS时间。
步骤400：应用各个共检波点道集对应的所有激发点在相同模拟GPS时间处进行相加混叠，并对获取的共检波点连续长记录进行切分，得到混叠的共检波点道集，以完成针对所述目标区域的多源同步激发数据模拟。
从上述描述可知，本申请实施例提供的计算机可读存储介质，能够有效实现在室内设计自然的同步激发时间序列，并依据激发时间序列模拟获得与野外多源同步采集相当的地震数据，能够在保证在室内进行多源同步采集数据模拟过程的准确性的基础上，还能够有效提高多源同步采集数据模拟的效率，节省经济成本和时间成本，并能够为多源同步采集参数优化和数据分离技术研究提供更为准确且可靠的数据基础。
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、装置、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(装置)、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 (18)
1.一种多源同步采集数据模拟方法，其特征在于，包括：
根据目标区域中激发时间相邻的两个激发点之间的激发时间间隔，确定原始炮间时差数据集，其中，所述原始炮间时差数据集用于存储所述目标区域对应的模拟区域内各个激发点之间的激发时间间隔；
基于预获取的所述目标区域中载具的行进轨迹，将各个所述激发点之间的激发时间间隔和预获取的掉头时间按顺序累加，得到各个所述激发点的无颤动激发时间；
根据各个所述激发点的无颤动激发时间与颤动时间确定各个所述激发点的模拟GPS时间；
应用各个共检波点道集对应的所有激发点在相同模拟GPS时间处进行相加混叠，并对获取的共检波点连续长记录进行切分，得到混叠的共检波点道集，以完成针对所述目标区域的多源同步激发数据模拟。
2.根据权利要求1所述的多源同步采集数据模拟方法，其特征在于，在所述确定原始炮间时差数据集之前，还包括：
收集目标区域或其他指定区域内已采集的实际未混叠数据；
自两个连续激发点的原始激发GPS时间，得到对应的两个所述激发点之间的激发时间间隔。
3.根据权利要求1所述的多源同步采集数据模拟方法，其特征在于，在所述将各个所述激发点之间的激发时间间隔和预获取的掉头时间按顺序累加之前，还包括：
应用预设的异常值剔除方式将所述原始炮间时差数据集中的异常值剔除，并替换为全区域的均值；
对剔除异常值后的原始炮间时差数据集进行压缩调整。
4.根据权利要求3所述的多源同步采集数据模拟方法，其特征在于，所述应用预设的异常值剔除方式将所述原始炮间时差数据集中的异常值剔除，并替换为全区域的均值，包括：
将所述模拟区域内各个激发点之间的激发时间间隔中的数值大于预设阈值的激发时间间隔删除，并替换为全区域的均值，保留或调整大于预设的标准激发时间间隔的调头时间。
5.根据权利要求3所述的多源同步采集数据模拟方法，其特征在于，所述对剔除异常值后的原始炮间时差数据集进行压缩调整，包括：
应用预设的固定倍数压缩方式，对剔除异常值后的原始炮间时差数据集中的各个激发点之间的激发时间间隔进行压缩调整。
6.根据权利要求1所述的多源同步采集数据模拟方法，其特征在于，在所述将各个所述激发点之间的激发时间间隔和预获取的掉头时间按顺序累加之前，还包括：
分别获取各个所述激发点的调头时间、载具间距离、颤动时间和行进轨迹，并对所述模拟区域进行作业分区。
7.根据权利要求1所述的多源同步采集数据模拟方法，其特征在于，所述根据各个所述激发点的无颤动激发时间与颤动时间确定各个所述激发点的模拟GPS时间，包括：
根据各个所述激发点的无颤动激发时间和预设的随机颤动时间扰动，确定各个所述激发点的模拟GPS时间。
8.根据权利要求1所述的多源同步采集数据模拟方法，其特征在于，在所述应用各个共检波点道集对应的所有激发点在相同模拟GPS时间处进行相加混叠，并对获取的共检波点连续长记录进行切分之前，还包括：
对所述目标区域的共检波点道集数据在相同的模拟GPS时间处对来自各个炮点的数据相加混叠，得到对应的连续的混叠长记录。
9.一种多源同步采集数据模拟装置，其特征在于，包括：
激发时间间隔获取模块，用于根据目标区域中激发时间相邻的两个激发点之间的激发时间间隔，确定原始炮间时差数据集，其中，所述原始炮间时差数据集用于存储所述目标区域对应的模拟区域内各个激发点之间的激发时间间隔；
无颤动激发时间确定模块，用于基于预获取的所述目标区域中载具的行进轨迹，将各个所述激发点之间的激发时间间隔和预获取的掉头时间按顺序累加，得到各个所述激发点的无颤动激发时间；
模拟GPS时间获取模块，用于根据各个所述激发点的无颤动激发时间与颤动时间确定各个所述激发点的模拟GPS时间；
多源同步激发数据模拟模块，用于应用各个共检波点道集对应的所有激发点在相同模拟GPS时间处进行相加混叠，并对获取的共检波点连续长记录进行切分，得到混叠的共检波点道集，以完成针对所述目标区域的多源同步激发数据模拟。
10.根据权利要求9所述的多源同步采集数据模拟装置，其特征在于，还包括：
实际数据收集模块，用于收集目标区域或其他指定区域内已采集的实际未混叠数据；
实际激发时间间隔确定模块，用于自两个连续激发点的原始激发GPS时间，得到对应的两个所述激发点之间的激发时间间隔。
11.根据权利要求9所述的多源同步采集数据模拟装置，其特征在于，还包括：
异常数据剔除模块，用于应用预设的异常值剔除方式将所述原始炮间时差数据集中的异常值剔除，并替换为全区域的均值；
压缩模块，用于对剔除异常值后的原始炮间时差数据集进行压缩调整。
12.根据权利要求11所述的多源同步采集数据模拟装置，其特征在于，所述异常数据剔除模块包括：
大值删除单元，用于将所述模拟区域内各个激发点之间的激发时间间隔中的数值大于预设阈值的激发时间间隔删除，并替换为全区域的均值，保留或调整大于预设的标准激发时间间隔的调头时间。
13.根据权利要求11所述的多源同步采集数据模拟装置，其特征在于，所述压缩模块包括：
固定倍数压缩单元，用于应用预设的固定倍数压缩方式，对剔除异常值后的原始炮间时差数据集中的各个激发点之间的激发时间间隔进行压缩调整。
14.根据权利要求9所述的多源同步采集数据模拟装置，其特征在于，还包括：
模拟参数获取模块，用于分别获取各个所述激发点的调头时间、载具间距离、颤动时间和行进轨迹，并对所述模拟区域进行作业分区。
15.根据权利要求9所述的多源同步采集数据模拟装置，其特征在于，所述模拟GPS时间获取模块包括：
模拟GPS时间确定单元，用于根据各个所述激发点的无颤动激发时间和预设的随机颤动时间扰动，确定各个所述激发点的模拟GPS时间。
16.根据权利要求9所述的多源同步采集数据模拟装置，其特征在于，还包括：
数据混叠模块，用于对所述目标区域的共检波点道集数据在相同的模拟GPS时间处对来自各个炮点的数据相加混叠，得到对应的连续的混叠长记录。
17.一种电子设备，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权利要求1至8任一项所述的多源同步采集数据模拟方法的步骤。
18.一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，该计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至8任一项所述的多源同步采集数据模拟方法的步骤。
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