CN113640872B - 绕射波分离方法、装置和电子设备 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种绕射波分离方法、装置和电子设备，涉及地质勘探的技术领域，包括：获取待处理区域的地震炮集数据和叠后地震数据；利用平面波分解算法对叠后地震数据进行处理，得到目标方向的射线参数；其中，目标方向包括：横测线方向和纵测线方向；基于地震炮集数据和目标方向的射线参数确定目标方向的反射波同相轴倾角场信息；利用反射波同相轴倾角场信息从地震炮集数据中分离待处理区域的绕射波波场信息。相较于传统的基于数据驱动的绕射波分离方法，本发明方法不受叠前数据信噪比的影响，通过利用地震炮集数据和射线参数来确定反射波同相轴倾角场信息，解决了低信噪比条件下的倾角估计问题，提高了复杂地质条件下绕射波分离结果的准确度。
Description
技术领域
本发明涉及地质勘探的技术领域，尤其是涉及一种绕射波分离方法、装置和电子设备。
背景技术
不连续地质体，如断层断点、陷落柱、地层尖灭点等与油气运移和煤炭开采安全紧密相关，对这些不连续地质体的准确识别，有助于提高油气开采效率，减少开采成本，降低煤炭开采过程中的地质危害。地质不连续信息在地震波场中表现为绕射波特征，因此绕射波分离工作是获取地质不连续信息的关键技术手段。
传统的绕射波分离方法需要基于数据驱动进行倾角估计，该方法依赖于反射同相轴连续性，但复杂地质条件下(低信噪比)，噪音对有效信号干扰明显，反射同相轴连续性难以保证，计算误差较大，导致绕射波分离结果的准确度低。
发明内容
本发明的目的在于提供一种绕射波分离方法、装置和电子设备，以提高了复杂地质条件下绕射波分离结果的准确度。
第一方面，本发明提供一种绕射波分离方法，包括：获取待处理区域的地震炮集数据和叠后地震数据；利用平面波分解算法对所述叠后地震数据进行处理，得到目标方向的射线参数；其中，所述目标方向包括：横测线方向和纵测线方向；基于所述地震炮集数据和所述目标方向的射线参数确定所述目标方向的反射波同相轴倾角场信息；利用所述反射波同相轴倾角场信息从所述地震炮集数据中分离所述待处理区域的绕射波波场信息。
在可选的实施方式中，利用平面波分解算法对所述叠后地震数据进行处理，得到目标方向的射线参数，包括：利用算式
计算所述横测线方向的射线参数；其中，px(m,t)表示横测线x方向的射线参数，S(m,t)表示所述叠后地震数据，m表示共中心点的位置信息，t表示采样时间，Hx(S(m,t))表示沿着x方向对S(m,t)进行希尔伯特变换；Ht(S(m,t))表示沿着t方向对S(m,t)进行希尔伯特变换；利用算式
计算所述纵测线方向的射线参数；其中，py(m,t)表示纵测线y方向的射线参数，Hy(S(m,t))表示沿着y方向对S(m,t)进行希尔伯特变换。
在可选的实施方式中，基于所述地震炮集数据和所述目标方向的射线参数确定所述目标方向的反射波同相轴倾角场信息，包括：利用预设速度分析方法对所述地震炮集数据进行处理，得到分方位角的方位动校正速度信息；基于所述分方位角的方位动校正速度信息和所述目标方向的射线参数确定所述目标方向的反射波同相轴倾角场信息。
在可选的实施方式中，基于所述分方位角的方位动校正速度信息和所述目标方向的射线参数确定所述目标方向的反射波同相轴倾角场信息，包括：利用算式
计算所述横测线方向的反射波同相轴倾角场信息；其中，σx(s,r,t)表示横测线x方向的反射波同相轴倾角场信息，s表示炮点位置信息，r表示检波点位置信息，t表示采样时间，m0表示当前(s,r,t)对应的共中心点位置信息，t0表示当前(s,r,t)对应的零偏移距走时，β0表示当前(s,r,t)对应的观测方位角，hx表示炮点s和检波点r在x方向上的偏移距，px(m0,t0)表示当前(s,r,t)对应的x方向的射线参数，v(m0,t0,β0)表示当前(s,r,t)对应的分方位角的方位动校正速度；利用算式
计算所述纵测线方向的反射波同相轴倾角场信息；其中，σy(s,r,t)表示纵测线y方向的反射波同相轴倾角场信息，hy表示炮点s和检波点r在y方向上的偏移距，py(m0,t0)表示当前(s,r,t)对应的y方向的射线参数。
在可选的实施方式中，利用所述反射波同相轴倾角场信息从所述地震炮集数据中分离所述待处理区域的绕射波波场信息，包括：基于横测线方向的反射波同相轴倾角场信息和所述地震炮集数据确定所述横测线方向的绕射波波场信息；基于纵测线方向的反射波同相轴倾角场信息和所述地震炮集数据确定所述纵测线方向的绕射波波场信息；将所述横测线方向的绕射波波场信息和所述纵测线方向的绕射波波场信息进行叠加，得到所述待处理区域的绕射波波场信息。
在可选的实施方式中，基于横测线方向的反射波同相轴倾角场信息和所述地震炮集数据确定所述横测线方向的绕射波波场信息，包括：利用算式Dx(s,r,t)＝U(s,r,t)-median(U(s,r,t),σx(s,r,t))计算所述横测线方向的绕射波波场信息；其中，Dx(s,r,t)表示横测线x方向的绕射波波场信息，U(s,r,t)表示所述地震炮集数据，σx(s,r,t)表示横测线x方向的反射波同相轴倾角场信息，s表示炮点位置信息，r表示检波点位置信息，t表示采样时间；基于纵测线方向的反射波同相轴倾角场信息和所述地震炮集数据确定所述纵测线方向的绕射波波场信息，包括：利用算式Dy(s,r,t)＝U(s,r,t)-median(U(s,r,t),σy(s,r,t))计算所述纵测线方向的绕射波波场信息；其中，Dy(s,r,t)表示纵测线y方向的绕射波波场信息，σy(s,r,t)表示纵测线y方向的反射波同相轴倾角场信息。
第二方面，本发明提供一种绕射波分离装置，包括：获取模块，用于获取待处理区域的地震炮集数据和叠后地震数据；处理模块，用于利用平面波分解算法对所述叠后地震数据进行处理，得到目标方向的射线参数；其中，所述目标方向包括：横测线方向和纵测线方向；确定模块，用于基于所述地震炮集数据和所述目标方向的射线参数确定所述目标方向的反射波同相轴倾角场信息；分离模块，用于利用所述反射波同相轴倾角场信息从所述地震炮集数据中分离所述待处理区域的绕射波波场信息。
在可选的实施方式中，所述处理模块包括：第一计算单元，用于利用算式
计算所述横测线方向的射线参数；其中，px(m,t)表示横测线x方向的射线参数，S(m,t)表示所述叠后地震数据，m表示共中心点的位置信息，t表示采样时间，Hx(S(m,t))表示沿着x方向对S(m,t)进行希尔伯特变换；Ht(S(m,t))表示沿着t方向对S(m,t)进行希尔伯特变换；第二计算单元，用于利用算式
计算所述纵测线方向的射线参数；其中，py(m,t)表示纵测线y方向的射线参数，Hy(S(m,t))表示沿着y方向对S(m,t)进行希尔伯特变换。
第三方面，本发明提供一种电子设备，包括存储器、处理器，所述存储器上存储有可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述前述实施方式中任一项所述的方法的步骤。
第四方面，本发明提供一种具有处理器可执行的非易失的程序代码的计算机可读介质，所述程序代码使所述处理器执行前述实施方式中任一项所述的方法。
本发明提供的绕射波分离方法，首先获取待处理区域的地震炮集数据和叠后地震数据，接下来利用平面波分解算法对叠后地震数据进行处理，得到目标方向的射线参数；其中，目标方向包括：横测线方向和纵测线方向；再基于地震炮集数据和目标方向的射线参数确定目标方向的反射波同相轴倾角场信息；最后，利用反射波同相轴倾角场信息从地震炮集数据中分离待处理区域的绕射波波场信息。相较于传统的基于数据驱动的绕射波分离方法，本发明方法不受叠前数据信噪比的影响，通过利用地震炮集数据和射线参数来确定反射波同相轴倾角场信息，有效地解决了低信噪比条件下的倾角估计问题，进而提高了复杂地质条件下绕射波分离结果的准确度。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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发明的一些实施方式，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为本发明实施例提供的一种绕射波分离方法的流程图；
图2为本发明实施例提供的一种待处理区域的地震炮集数据的示意图；
图3为本发明实施例提供的一种沿横测线x方向的反射波同相轴倾角场示意图；
图4为本发明实施例提供的一种沿纵测线y方向的反射波同相轴倾角场示意图；
图5为本发明实施例提供的一种沿横测线x方向的绕射波波场示意图；
图6为本发明实施例提供的一种沿纵测线y方向的绕射波波场示意图；
图7为本发明实施例提供的一种待处理区域的绕射波波场示意图；
图8为本发明实施例提供的一种绕射波分离装置的功能模块图；
图9为本发明实施例提供的一种电子设备的示意图。
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，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，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。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，都属于本发明保护的范围。
下面结合附图，对本发明的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
根据惠更斯原理，当将地下地质体视为震源向地表激发地震波时，连续地质体，即反射体会形成平面波形式的波前面；而不连续地质体，即绕射体会形成球面波扩散。不连续地质体，如断层断点、陷落柱、地层尖灭点等与油气运移和煤炭开采安全紧密相关，对这些不连续地质体的准确识别，有助于提高油气开采效率，减少开采成本，降低煤炭开采过程中的地质危害。
地质不连续信息在地震波场中表现为绕射波特征，因此绕射波分离工作是获取不连续信息的关键技术手段。绕射波能量较弱，常常受到强反射波的干扰，因此绕射波分离的关键问题是强反射波背景下的弱绕射波信号提取。
传统的绕射波分离方法需要基于数据驱动进行倾角估计，该方法依赖于反射同相轴连续性，但复杂地质条件下(低信噪比)，噪音对有效信号干扰明显，反射同相轴连续性难以保证，计算误差较大，导致绕射波分离结果的准确度低。有鉴于此，本发明实施例提供了一种绕射波分离方法，用以缓解上文中所提出的技术问题。
实施例一
图1为本发明实施例提供的一种绕射波分离方法的流程图，如图1所示，该方法具体包括如下步骤：
步骤S102，获取待处理区域的地震炮集数据和叠后地震数据。
在本发明实施例中，要对待处理区域的绕射波波场进行提取，首先需获取待处理区域的地震炮集数据U(s,r,t)和叠后地震数据S(m,t)，其中，s表示炮点位置信息，r表示检波点位置信息，t表示采样时间，m表示共中心点的位置信息，共中心点即为炮点和检波点的中点，地震炮集数据和叠后地震数据均为地震处理过程中的常规数据，直接从相关设备中获取即可，图2为一种待处理区域的地震炮集数据的示意图。
步骤S104，利用平面波分解算法对叠后地震数据进行处理，得到目标方向的射线参数。
当检波点位置的连线与地质边缘共面时，相应的边缘绕射和反射将具有极其相似的行为，难以分离。考虑到这一现象，本发明实施例提出了一种基于两个正交方向的局部倾斜度估算的三维叠前绕射波分离策略。
因此，在获取到叠后地震数据之后，首先利用平面波分解算法对其进行处理，得到目标方向的射线参数，其中，目标方向包括：横测线方向和纵测线方向，横测线方向是指检波器布设的主测线方向，纵测线是指与横测线垂直的方向。也即，沿着横测线获取x方向的射线参数px(m,t)，沿着纵测线获取y方向的射线参数py(m,t)。本发明实施例不对平面波分解算法进行具体限定，用户可以根据实际需求进行选择。
步骤S106，基于地震炮集数据和目标方向的射线参数确定目标方向的反射波同相轴倾角场信息。
在得到横测线方向的射线参数和纵测线方向的射线参数之后，再结合预先获取的地震炮集数据，即可构建出横测线方向的反射波同相轴倾角场信息和纵测线方向的反射波同相轴倾角场信息。
步骤S108，利用反射波同相轴倾角场信息从地震炮集数据中分离待处理区域的绕射波波场信息。
在确定出横、纵测线方向的反射波同相轴倾角场信息之后，只要利用倾角场信息将反射波从地震炮集数据中剔除，剩余数据即为绕射波信息，也即，最终可分离出待处理区域的绕射波波场信息。
本发明提供的绕射波分离方法，首先获取待处理区域的地震炮集数据和叠后地震数据，接下来利用平面波分解算法对叠后地震数据进行处理，得到目标方向的射线参数；其中，目标方向包括：横测线方向和纵测线方向；再基于地震炮集数据和目标方向的射线参数确定目标方向的反射波同相轴倾角场信息；最后，利用反射波同相轴倾角场信息从地震炮集数据中分离待处理区域的绕射波波场信息。相较于传统的基于数据驱动的绕射波分离方法，本发明方法不受叠前数据信噪比的影响，通过利用地震炮集数据和射线参数来确定反射波同相轴倾角场信息，有效地解决了低信噪比条件下的倾角估计问题，进而提高了复杂地质条件下绕射波分离结果的准确度。
在一个可选的实施方式中，上述步骤S104，利用平面波分解算法对叠后地震数据进行处理，得到目标方向的射线参数，具体包括如下内容：
利用算式
计算横测线方向的射线参数；其中，px(m,t)表示横测线x方向的射线参数，S(m,t)表示叠后地震数据，m表示共中心点的位置信息，t表示采样时间，Hx(S(m,t))表示沿着x方向对S(m,t)进行希尔伯特变换；Ht(S(m,t))表示沿着t方向对S(m,t)进行希尔伯特变换。
利用算式
计算纵测线方向的射线参数；其中，py(m,t)表示纵测线y方向的射线参数，Hy(S(m,t))表示沿着y方向对S(m,t)进行希尔伯特变换。
通过上文中的描述可知，为了将边缘绕射波与反射波准确分离，本发明实施例采用了在两个正交方向上分别开展分离的策略，以保留与反射波相似的边缘绕射波信息。在本发明实施例中，平面波分解算法采用希尔伯特变换，因此，分别利用上述两种算式对叠后数据进行处理，即可获得横、纵测线方向的射线参数。
在一个可选的实施方式中，上述步骤S106，基于地震炮集数据和目标方向的射线参数确定目标方向的反射波同相轴倾角场信息，具体包括如下步骤：
步骤S1061，利用预设速度分析方法对地震炮集数据进行处理，得到分方位角的方位动校正速度信息。
具体的，为了得到反射波同相轴倾角场信息，在获取到地震炮集数据之后，还应利用预设速度分析方法对地震炮集数据进行分方位角处理，以得到分方位角的方位动校正速度信息V(m,t,β)，其中，β表示观测方位角(炮点和检波点连线与正北方向的夹角)。常规的速度分析方法包括：速度扫描法，速度谱扫描法等，本发明实施例不对预设速度分析方法的技术手段进行具体限定，用户可以根据实际需求进行选择。
步骤S1062，基于分方位角的方位动校正速度信息和目标方向的射线参数确定目标方向的反射波同相轴倾角场信息。
在得到横、纵测线方向的射线参数以及分方位角的方位动校正速度信息之后，分别利用横、纵测线方向的射线参数和分方位角的方位动校正速度构建横测线x方向的反射波同相轴倾角场信息和纵测线y方向的反射波同相轴倾角场信息。以图2中的地震炮集数据为例，执行上述数据处理步骤之后，可得到图3所示的沿横测线x方向的反射波同相轴倾角场示意图，以及图4所示的沿纵测线y方向的反射波同相轴倾角场示意图。
可选的，基于分方位角的方位动校正速度信息和目标方向的射线参数确定目标方向的反射波同相轴倾角场信息，具体包括如下内容：
利用算式
计算横测线方向的反射波同相轴倾角场信息，以及，利用算式
计算纵测线方向的反射波同相轴倾角场信息。
其中，σx(s,r,t)表示横测线x方向的反射波同相轴倾角场信息，σy(s,r,t)表示纵测线y方向的反射波同相轴倾角场信息，s表示炮点位置信息，r表示检波点位置信息，t表示采样时间。
m0表示当前(s,r,t)对应的共中心点位置信息，t0表示当前(s,r,t)对应的零偏移距走时，零偏移距走时可由传统的动校正方法得到，β0表示当前(s,r,t)对应的观测方位角，px(m0,t0)表示当前(s,r,t)对应的x方向的射线参数，py(m0,t0)表示当前(s,r,t)对应的y方向的射线参数，v(m0,t0,β0)表示当前(s,r,t)对应的分方位角的方位动校正速度。
hx表示炮点s和检波点r在x方向上的偏移距，hy表示炮点s和检波点r在y方向上的偏移距，偏移距是一种地表观测参数，用于表征炮点和检波点的相对位置关系。
当数据样点的(s,r,t)确定时，其对应的m0，t0，β0即确定，利用确定的值即可从方位动校正速度信息V(m,t,β)、x方向的射线参数px(m,t)，y方向的射线参数py(m,t)中读取到v(m0,t0,β0)，px(m0,t0)，py(m0,t0)以供计算。
在一个可选的实施方式中，上述步骤S108，利用反射波同相轴倾角场信息从地震炮集数据中分离待处理区域的绕射波波场信息，具体包括如下步骤：
步骤S1081，基于横测线方向的反射波同相轴倾角场信息和地震炮集数据确定横测线方向的绕射波波场信息。
步骤S1082，基于纵测线方向的反射波同相轴倾角场信息和地震炮集数据确定纵测线方向的绕射波波场信息。
步骤S1083，将横测线方向的绕射波波场信息和纵测线方向的绕射波波场信息进行叠加，得到待处理区域的绕射波波场信息。
具体的，在得到反射波同相轴倾角场信息之后，针对地震炮集数据中的每一个数据样点分别沿着相应的倾角方向进行滤波，即可从地震炮集数据中分离待处理区域的横、纵测线方向的绕射波波场信息，也即，将反射波波场滤除，剩余绕射波波场，最后，再将横、纵测线方向的两个绕射波波场进行叠加，即可获得最终的绕射波波场信息。
在一个可选的实施方式中，上述步骤S1081，基于横测线方向的反射波同相轴倾角场信息和地震炮集数据确定横测线方向的绕射波波场信息，具体包括如下内容：
利用算式Dx(s,r,t)＝U(s,r,t)-median(U(s,r,t),σx(s,r,t))计算横测线方向的绕射波波场信息；其中，Dx(s,r,t)表示横测线x方向的绕射波波场信息，U(s,r,t)表示地震炮集数据，σx(s,r,t)表示横测线x方向的反射波同相轴倾角场信息，s表示炮点位置信息，r表示检波点位置信息，t表示采样时间。
上述步骤S1082，基于纵测线方向的反射波同相轴倾角场信息和地震炮集数据确定纵测线方向的绕射波波场信息，具体包括如下内容：
利用算式Dy(s,r,t)＝U(s,r,t)-median(U(s,r,t),σy(s,r,t))计算纵测线方向的绕射波波场信息；其中，Dy(s,r,t)表示纵测线y方向的绕射波波场信息，σy(s,r,t)表示纵测线y方向的反射波同相轴倾角场信息。
Median函数表示沿着特定方向的一维中值滤波，通过以上两个分离波场信息的表达式可知，本发明实施例首先利用Median函数从地震炮集数据中滤出反射波，然后将其剔除，以分离出绕射波。也即，通过在每个数据样点(s,r,t)上沿着倾角方向进行中值滤波来进行绕射波波场的提取。分别利用图3，图4中的反射波同相轴倾角场信息从图2中的地震炮集数据中分离绕射波波场信息，可分别得到图5所示的沿横测线x方向的绕射波波场，以及图6所示的沿纵测线y方向的绕射波波场。
在得到横测线方向的绕射波波场信息Dx(s,r,t)和纵测线方向的绕射波波场信息Dy(s,r,t)之后，将二者进行叠加即可得到待处理区域的绕射波波场信息D(s,r,t)＝Dx(s,r,t)+Dy(s,r,t)。将上述图5和图6所示的绕射波波场进行叠加，进而可得到图7所示的待处理区域的绕射波波场。
综上所述，本发明实施例提供的绕射波分离方法，利用分方位角的方位动校正速度信息和射线参数构建出了准确的反射波同相轴倾角场信息，在此基础上，通过中值滤波成功实现了三维绕射波分离的目标；并且，通过采用在两个正交方向上分别开展绕射波分离再叠加的策略，更好的保留了与反射波相似的边缘绕射波信息，是一种有效的三维叠前地震绕射波分离方法，相较于传统的基于数据驱动的绕射波分离方法，本发明方法不受叠前数据信噪比的影响，通过对走时倾角的预测提高了复杂地质条件下的预测的准确度，有效地解决了低信噪比条件下的倾角估计问题，提高了绕射波分离的效果。
实施例二
本发明实施例还提供了一种绕射波分离装置，该绕射波分离装置主要用于执行上述实施例一所提供的绕射波分离方法，以下对本发明实施例提供的绕射波分离装置做具体介绍。
图8是本发明实施例提供的一种绕射波分离装置的功能模块图，如图8所示，该装置主要包括：获取模块10，处理模块20，确定模块30，分离模块40，其中：
获取模块10，用于获取待处理区域的地震炮集数据和叠后地震数据。
处理模块20，用于利用平面波分解算法对叠后地震数据进行处理，得到目标方向的射线参数；其中，目标方向包括：横测线方向和纵测线方向。
确定模块30，用于基于地震炮集数据和目标方向的射线参数确定目标方向的反射波同相轴倾角场信息。
分离模块40，用于利用反射波同相轴倾角场信息从地震炮集数据中分离待处理区域的绕射波波场信息。
本发明提供的绕射波分离装置，获取模块10，用于获取待处理区域的地震炮集数据和叠后地震数据，处理模块20，用于利用平面波分解算法对叠后地震数据进行处理，得到目标方向的射线参数；其中，目标方向包括：横测线方向和纵测线方向；确定模块30，用于基于地震炮集数据和目标方向的射线参数确定目标方向的反射波同相轴倾角场信息；分离模块40，用于利用反射波同相轴倾角场信息从地震炮集数据中分离待处理区域的绕射波波场信息。相较于传统的基于数据驱动的绕射波分离方法，本发明装置不受叠前数据信噪比的影响，通过利用地震炮集数据和射线参数来确定反射波同相轴倾角场信息，有效地解决了低信噪比条件下的倾角估计问题，进而提高了复杂地质条件下绕射波分离结果的准确度。
可选的，处理模块20包括：
第一计算单元，用于利用算式
计算横测线方向的射线参数；其中，px(m,t)表示横测线x方向的射线参数，S(m,t)表示叠后地震数据，m表示共中心点的位置信息，t表示采样时间，Hx(S(m,t))表示沿着x方向对S(m,t)进行希尔伯特变换；Ht(S(m,t))表示沿着t方向对S(m,t)进行希尔伯特变换。
第二计算单元，用于利用算式
计算纵测线方向的射线参数；其中，py(m,t)表示纵测线y方向的射线参数，Hy(S(m,t))表示沿着y方向对S(m,t)进行希尔伯特变换。
可选的，确定模块30包括：
处理单元，用于利用预设速度分析方法对地震炮集数据进行处理，得到分方位角的方位动校正速度信息。
第一确定单元，用于基于分方位角的方位动校正速度信息和目标方向的射线参数确定目标方向的反射波同相轴倾角场信息。
可选的，第一确定单元具体用于：
利用算式
计算横测线方向的反射波同相轴倾角场信息；其中，σx(s,r,t)表示横测线x方向的反射波同相轴倾角场信息，s表示炮点位置信息，r表示检波点位置信息，t表示采样时间，m0表示当前(s,r,t)对应的共中心点位置信息，t0表示当前(s,r,t)对应的零偏移距走时，β0表示当前(s,r,t)对应的观测方位角，hx表示炮点s和检波点r在x方向上的偏移距，px(m0,t0)表示当前(s,r,t)对应的x方向的射线参数，v(m0,t0,β0)表示当前(s,r,t)对应的分方位角的方位动校正速度。
利用算式
计算纵测线方向的反射波同相轴倾角场信息；其中，σy(s,r,t)表示纵测线y方向的反射波同相轴倾角场信息，hy表示炮点s和检波点r在y方向上的偏移距，py(m0,t0)表示当前(s,r,t)对应的y方向的射线参数。
可选的，分离模块包括：
第二确定单元，用于基于横测线方向的反射波同相轴倾角场信息和地震炮集数据确定横测线方向的绕射波波场信息。
第三确定单元，用于基于纵测线方向的反射波同相轴倾角场信息和地震炮集数据确定纵测线方向的绕射波波场信息。
叠加单元，用于将横测线方向的绕射波波场信息和纵测线方向的绕射波波场信息进行叠加，得到待处理区域的绕射波波场信息。
可选的，第二确定单元具体用于：
利用算式Dx(s,r,t)＝U(s,r,t)-median(U(s,r,t),σx(s,r,t))计算横测线方向的绕射波波场信息；其中，Dx(s,r,t)表示横测线x方向的绕射波波场信息，U(s,r,t)表示地震炮集数据，σx(s,r,t)表示横测线x方向的反射波同相轴倾角场信息，s表示炮点位置信息，r表示检波点位置信息，t表示采样时间。
第三确定单元具体用于：
利用算式Dy(s,r,t)＝U(s,r,t)-median(U(s,r,t),σy(s,r,t))计算纵测线方向的绕射波波场信息；其中，Dy(s,r,t)表示纵测线y方向的绕射波波场信息，σy(s,r,t)表示纵测线y方向的反射波同相轴倾角场信息。
实施例三
参见图9，本发明实施例提供了一种电子设备，该电子设备包括：处理器60，存储器61，总线62和通信接口63，所述处理器60、通信接口63和存储器61通过总线62连接；处理器60用于执行存储器61中存储的可执行模块，例如计算机程序。
其中，存储器61可能包含高速随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)，也可能还包括非不稳定的存储器(non-volatile memory)，例如至少一个磁盘存储器。通过至少一个通信接口63(可以是有线或者无线)实现该系统网元与至少一个其他网元之间的通信连接，可以使用互联网，广域网，本地网，城域网等。
总线62可以是ISA总线、PCI总线或EISA总线等。所述总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图9中仅用一个双向箭头表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
其中，存储器61用于存储程序，所述处理器60在接收到执行指令后，执行所述程序，前述本发明实施例任一实施例揭示的流过程定义的装置所执行的方法可以应用于处理器60中，或者由处理器60实现。
处理器60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60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60可以是通用处理器，包括中央处理器(Central Processing Unit，简称CPU)、网络处理器(Network Processor，简称NP)等；还可以是数字信号处理器(Digital SignalProcessing，简称DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，简称ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，简称FPGA)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。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该处理器也可以是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。软件模块可以位于随机存储器，闪存、只读存储器，可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域成熟的存储介质中。该存储介质位于存储器61，处理器60读取存储器61中的信息，结合其硬件完成上述方法的步骤。
本发明实施例所提供的一种绕射波分离方法、装置和电子设备的计算机程序产品，包括存储了处理器可执行的非易失的程序代码的计算机可读存储介质，所述程序代码包括的指令可用于执行前面方法实施例中所述的方法，具体实现可参见方法实施例，在此不再赘述。
另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。
所述功能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，可以存储在一个处理器可执行的非易失的计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案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计算机设备(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步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (8)
1.一种绕射波分离方法，其特征在于，包括：
获取待处理区域的地震炮集数据和叠后地震数据；
利用平面波分解算法对所述叠后地震数据进行处理，得到目标方向的射线参数；其中，所述目标方向包括：横测线方向和纵测线方向；
基于所述地震炮集数据和所述目标方向的射线参数确定所述目标方向的反射波同相轴倾角场信息；
利用所述反射波同相轴倾角场信息从所述地震炮集数据中分离所述待处理区域的绕射波波场信息；
其中，利用平面波分解算法对所述叠后地震数据进行处理，得到目标方向的射线参数，包括：
利用算式
计算所述横测线方向的射线参数；其中，px(m,t)表示横测线x方向的射线参数，S(m,t)表示所述叠后地震数据，m表示共中心点的位置信息，t表示采样时间，Hx(S(m,t))表示沿着x方向对S(m,t)进行希尔伯特变换；Ht(S(m,t))表示沿着t方向对S(m,t)进行希尔伯特变换；
利用算式
计算所述纵测线方向的射线参数；其中，py(m,t)表示纵测线y方向的射线参数，Hy(S(m,t))表示沿着y方向对S(m,t)进行希尔伯特变换。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基于所述地震炮集数据和所述目标方向的射线参数确定所述目标方向的反射波同相轴倾角场信息，包括：
利用预设速度分析方法对所述地震炮集数据进行处理，得到分方位角的方位动校正速度信息；
基于所述分方位角的方位动校正速度信息和所述目标方向的射线参数确定所述目标方向的反射波同相轴倾角场信息。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，基于所述分方位角的方位动校正速度信息和所述目标方向的射线参数确定所述目标方向的反射波同相轴倾角场信息，包括：
利用算式
计算所述横测线方向的反射波同相轴倾角场信息；其中，σx(s,r,t)表示横测线x方向的反射波同相轴倾角场信息，s表示炮点位置信息，r表示检波点位置信息，t表示采样时间，m0表示当前(s,r,t)对应的共中心点位置信息，t0表示当前(s,r,t)对应的零偏移距走时，β0表示当前(s,r,t)对应的观测方位角，hx表示炮点s和检波点r在x方向上的偏移距，px(m0,t0)表示当前(s,r,t)对应的x方向的射线参数，v(m0,t0,β0)表示当前(s,r,t)对应的分方位角的方位动校正速度；
利用算式
计算所述纵测线方向的反射波同相轴倾角场信息；其中，σy(s,r,t)表示纵测线y方向的反射波同相轴倾角场信息，hy表示炮点s和检波点r在y方向上的偏移距，py(m0,t0)表示当前(s,r,t)对应的y方向的射线参数。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，利用所述反射波同相轴倾角场信息从所述地震炮集数据中分离所述待处理区域的绕射波波场信息，包括：
基于横测线方向的反射波同相轴倾角场信息和所述地震炮集数据确定所述横测线方向的绕射波波场信息；
基于纵测线方向的反射波同相轴倾角场信息和所述地震炮集数据确定所述纵测线方向的绕射波波场信息；
将所述横测线方向的绕射波波场信息和所述纵测线方向的绕射波波场信息进行叠加，得到所述待处理区域的绕射波波场信息。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，
基于横测线方向的反射波同相轴倾角场信息和所述地震炮集数据确定所述横测线方向的绕射波波场信息，包括：
利用算式Dx(s,r,t)＝U(s,r,t)-median(U(s,r,t),σx(s,r,t))计算所述横测线方向的绕射波波场信息；其中，Dx(s,r,t)表示横测线x方向的绕射波波场信息，U(s,r,t)表示所述地震炮集数据，σx(s,r,t)表示横测线x方向的反射波同相轴倾角场信息，s表示炮点位置信息，r表示检波点位置信息，t表示采样时间；
基于纵测线方向的反射波同相轴倾角场信息和所述地震炮集数据确定所述纵测线方向的绕射波波场信息，包括：
利用算式Dy(s,r,t)＝U(s,r,t)-median(U(s,r,t),σy(s,r,t))计算所述纵测线方向的绕射波波场信息；其中，Dy(s,r,t)表示纵测线y方向的绕射波波场信息，σy(s,r,t)表示纵测线y方向的反射波同相轴倾角场信息。
6.一种绕射波分离装置，其特征在于，包括：
获取模块，用于获取待处理区域的地震炮集数据和叠后地震数据；
处理模块，用于利用平面波分解算法对所述叠后地震数据进行处理，得到目标方向的射线参数；其中，所述目标方向包括：横测线方向和纵测线方向；
确定模块，用于基于所述地震炮集数据和所述目标方向的射线参数确定所述目标方向的反射波同相轴倾角场信息；
分离模块，用于利用所述反射波同相轴倾角场信息从所述地震炮集数据中分离所述待处理区域的绕射波波场信息；
其中，所述处理模块包括：
第一计算单元，用于利用算式
计算所述横测线方向的射线参数；其中，px(m,t)表示横测线x方向的射线参数，S(m,t)表示所述叠后地震数据，m表示共中心点的位置信息，t表示采样时间，Hx(S(m,t))表示沿着x方向对S(m,t)进行希尔伯特变换；Ht(S(m,t))表示沿着t方向对S(m,t)进行希尔伯特变换；
第二计算单元，用于利用算式
计算所述纵测线方向的射线参数；其中，py(m,t)表示纵测线y方向的射线参数，Hy(S(m,t))表示沿着y方向对S(m,t)进行希尔伯特变换。
7.一种电子设备，包括存储器、处理器，所述存储器上存储有可在所述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上述权利要求1至5中任一项所述的方法的步骤。
8.一种具有处理器可执行的非易失的程序代码的计算机可读介质，其特征在于，所述程序代码使所述处理器执行权利要求1至5中任一项所述的方法。
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