CN114494571A - 三维地震数据体任意剖面抽取方法、装置、设备及介质 - Google Patents

三维地震数据体任意剖面抽取方法、装置、设备及介质 Download PDF

Info

Publication number
CN114494571A
CN114494571A CN202011148815.6A CN202011148815A CN114494571A CN 114494571 A CN114494571 A CN 114494571A CN 202011148815 A CN202011148815 A CN 202011148815A CN 114494571 A CN114494571 A CN 114494571A
Authority
CN
China
Prior art keywords
surface element
seismic
channel data
data
cmp
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202011148815.6A
Other languages
English (en)
Inventor
黄少华
许自龙
杨尚琴
亢永敢
王小青
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
China Petroleum and Chemical Corp
Sinopec Geophysical Research Institute
Original Assignee
China Petroleum and Chemical Corp
Sinopec Geophysical Research Institute
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by China Petroleum and Chemical Corp, Sinopec Geophysical Research Institute filed Critical China Petroleum and Chemical Corp
Priority to CN202011148815.6A priority Critical patent/CN114494571A/zh
Publication of CN114494571A publication Critical patent/CN114494571A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T17/00—Three dimensional [3D] modelling, e.g. data description of 3D objects

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Graphics (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Software Systems (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Geophysics And Detection Of Objects (AREA)

Abstract

本发明提出了一种三维地震数据体任意剖面抽取方法、装置、设备及介质。该方法包括：建立CMP点分布图；根据所述CMP点分布图确定任意剖面的控制线；给定面元半径，对所述控制线划分面元；通过多线程并行计算多个面元的地震道数据；将得到的每个面元的地震道数据按顺序排列形成控制线道集，获得任意剖面数据。本发明为解决三维地震数据体剖面抽取问题提供了正确、高效的计算方法，设计了一种基于多线程并行计算的三维地震数据体任意剖面抽取算法，提高了剖面抽取效率，实现了任意剖面的抽取。

Description

三维地震数据体任意剖面抽取方法、装置、设备及介质
技术领域
本发明属于地震勘探的数据处理领域，具体涉及基于多线程并行计算的三维地震数据体任意剖面抽取方法、抽取装置、电子设备及存储介质。
背景技术
可视化技术是指利用计算机图形学相关知识，对数据进行处理，然后渲染出清晰图形供操作人员进行分析和解释的技术。用来寻找油气矿藏的地震勘探技术广泛使用可视化技术来解析地震数据，绘制地质方面图形，使得地震数据的分析解释工作脱离了单纯的数值表格，效率和准确性明显提升，为探明石油储存位置，估算其储量和勘探价值提供给了极大帮助。
地震数据三维可视化是目前用于地震勘探的先进的可视化技术，其能够直观的展示地质内部构造和属性信息，便于用户识别出地震数据中所包含的规律。随着三维地震勘探技术的发展，地震勘探所得到的实验数据量飞速增长，因此地震解释系统对三维地震数据可视化处理技术的要求也不断提高。为了满足日益增长的需求，我们需要高效高质的地震数据处理、存储、可视化及剖面抽取等算法。
在三维地震数据可视化处理技术中，剖面抽取是地震处理解释人员观察地震数据体内部结构的重要手段。使用三维地震数据处理及剖面抽取算法，地震解释人员可以更直观细致地观察地震数据体的内部结构。目前应用于三维地震数据的剖面抽取算法主要是基于串行计算的方式进行的，其中一个重要原因是三维地震数据的存储方式限制了地震数据的读取速度，三维地震数据是通常是按纵测线方向顺序存储，使用的是HDFS，这样横测线及任意测线的读取效率不高，在这种情况下剖面抽取算法使用串行计算是一种合理的方式。
采用HBase存储三维地震数据时，由于HBase可以随机读写的特性，任意测线地震数据的读取效率大大提高，这为实现基于多线程并行计算的任意剖面抽取算法提供了可能性。
发明内容
本发明为解决三维地震数据体剖面抽取问题提供了正确、高效的计算方法，设计了一种基于多线程并行计算的三维地震数据体任意剖面抽取算法，提高了剖面抽取效率，实现了任意剖面的抽取，有利于更加细致地刻画三维地震数据体内部结构，对地震处理解释人员分析三维地震数据体具有积极作用。
根据本发明的一个方面，提供一种基于多线程并行计算的三维地震数据体任意剖面抽取方法，包括：
建立CMP点分布图；
根据所述CMP点分布图确定任意剖面的控制线；
给定面元半径，对所述控制线划分面元；
通过多线程并行计算多个面元的地震道数据；
将得到的每个面元的地震道数据按顺序排列形成控制线道集，获得任意剖面数据。
进一步地，根据三维地震数据体CMP点的空间相对位置关系，建立所述CMP点分布图。
进一步地，根据所述CMP点分布图确定控制点，连接形成为剖面的所述控制线。
进一步地，对所述控制线划分面元包括：将所述控制线分割成若干个面元，通过插值计算获得每个面元中心坐标。
进一步地，所述方法还包括：计算获得每个面元中心的地震道数据，对于给定面元半径，面元中心的地震道数据由所述面元半径范围内CMP点的地震道数据加权平均计算得到。
进一步地，基于所述面元半径范围内的CMP点与面元中心的距离计算贡献系数，根据所述贡献系数加权平均计算得到所述面元中心的地震道数据。
进一步地，通过多线程并行计算多个面元的地震道数据进一步包括：构建线程池，将所述多个面元的地震道数据放入所述线程池中进行并行计算，每个面元的地震道数据由一个线程计算。
根据本发明的另一方面，提供一种基于多线程并行计算的三维地震数据体任意剖面抽取装置，包括：
建图单元，建立CMP点分布图；
划线单元，根据所述CMP点分布图确定任意剖面的控制线；
划分单元，给定面元半径，对所述控制线划分面元；
计算单元，通过多线程并行计算多个面元的地震道数据；
排列单元，将得到的每个面元的地震道数据按顺序排列形成控制线道集，获得任意剖面数据。
根据本发明的另一方面，提供一种电子设备，所述电子设备包括：
存储器，存储有可执行指令；
处理器，所述处理器运行所述存储器中的所述可执行指令，以实现所述的基于多线程并行计算的三维地震数据体任意剖面抽取方法。
根据本发明的另一方面，提供一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现所述的基于多线程并行计算的三维地震数据体任意剖面抽取方法。
本发明为解决三维地震数据体剖面抽取问题提供了正确、高效的计算方法，设计了一种基于多线程并行计算的三维地震数据体任意剖面抽取算法，提高了剖面抽取效率，实现了任意剖面的抽取。
附图说明
通过结合附图对本公开示例性实施方式进行更详细的描述，本公开的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本公开示例性实施方式中，相同的参考标号通常代表相同部件。
图1为本发明的基于多线程并行计算的三维地震数据体任意剖面抽取方法的流程图。
图2为根据本发明实施例的CMP点分布图。
图3为根据本发明实施例的CMP点分布图中的控制线。
图4为根据本发明实施例的控制线插值示意图。
图5为根据本发明实施例的面元示意图。
图6为根据本发明实施例的获取面元CMP贡献点示意图。
图7为根据本发明实施例的多线程并行计算流程示意图。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本公开的优选实施方式。虽然附图中显示了本公开的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了使本公开更加透彻和完整，并且能够将本公开的范围完整地传达给本领域的技术人员。
在三维地震数据可视化处理技术中，剖面抽取是地震处理解释人员观察地震数据体内部结构的重要手段，目前应用于三维地震数据的剖面抽取算法主要是基于串行计算的方式进行的。本发明属于地震勘探的数据处理领域，为解决三维地震数据体任意剖面抽取问题提供了正确、高效的计算方法，首先根据三维地震数据体CMP点的空间相对位置关系，建立CMP点分布图，确定需要抽取的任意剖面在CMP分布图上的位置，在CMP点分布图上选择控制点，连接控制点形成二维线，给定二维线面元大小，将二维线分割成若干个面元，每个面元中心的地震道数据由面元周围一定距离内的CMP点地震道数据贡献得到，给定该距离，并根据距离内CMP点与面元中心的距离计算贡献系数，在计算每个面元中心的地震道数据时采用多线程并行计算的方式，同时计算多个面元的地震道数据，多线程并行计算由Qt的QThreadPool类和QRunnable类实现，计算得到所有面元的地震道数据后形成二维线的道集数据，由该道集数据即可绘制相应的地震剖面。
如图1所示，本发明提供一种基于多线程并行计算的三维地震数据体任意剖面抽取方法，包括：
建立CMP点分布图；
根据所述CMP点分布图确定任意剖面的控制线；
给定面元半径，对所述控制线划分面元；
通过多线程并行计算多个面元的地震道数据；
将得到的每个面元的地震道数据按顺序排列形成控制线道集，获得任意剖面数据。
具体地，首先建立CMP点分布图，根据三维地震数据体CMP点的空间相对位置关系，建立CMP点分布图。
根据CMP点分布图确定控制点，控制点连接形成的为剖面的控制线。
给定二维线面元大小，将二维线分割成若干个面元，并通过插值计算获得每个面元中心坐标。
接下来，计算获得每个面元中心的地震道数据，给定面元半径R，面元中心的地震道数据由面元半径R范围(面元中心为圆心，半径为R的圆圈)内的CMP点的地震道数据加权平均计算得到。
具体地，圆圈范围内CMP点的具体计算过程为，首先由面元中心坐标和面元半径R，大致圈定对该面元有贡献的区域，计算得到该区域的最小、最大XLine号、InLine号，计算由最小、最大XLine号、InLine号圈定的矩形区域内所有CMP点到中心面元的距离，距离小于面元半径R则记录该CMP点作为面元的贡献点，由此获取单个面元周围所有的贡献点。
接下来，进行多线程并行计算。这里以四个线程并行为例，实际使用中视计算机性能开启合适个数的线程进行计算。首先从控制线的面元集合中每次取四个面元放入QThreadPool线程池中进行并行计算，每个面元的具体计算过程由一个QRunnable实现，包括计算面元周围CMP贡献点、读取CMP点地震道数据及做加权平均计算等一系列计算过程，最后得到控制线道集，即需要抽取的剖面数据。
最后，将得到的每个面元的地震道数据按顺序排列形成控制线道集，即任意剖面数据，由该道集数据即可绘制相应的地震剖面。
为便于理解本发明实施例的方案及其效果，以下给出具体应用示例。本领域技术人员应理解，该示例仅为了便于理解本发明，其任何具体细节并非意在以任何方式限制本发明。
实施例1
参照图2至图7描述本发明的一个实施例。本实施例为解决三维地震数据体任意剖面抽取问题提供了正确、高效的计算方法。
首先根据三维地震数据体CMP点的空间相对位置关系，建立CMP点分布图，确定需要抽取的任意剖面在CMP分布图上的位置，如图2所示。
接下来，在CMP点分布图上选择控制点，连接控制点形成二维线，如图3所示。
接下来，给定二维线面元大小，将二维线分割成若干个面元，并通过插值计算获得每个面元中心的坐标，面元中心如图4中所示。
接下来，计算获得每个面元中心的地震道数据，参照图5，给定面元半径R，面元中心的地震道数据由圆圈范围内CMP点的地震道数据加权平均计算得到。
具体地，参照图6，圆圈范围内CMP点的具体计算过程为，首先由面元中心坐标和面元半径R，大致圈定对该面元有贡献的区域，计算得到该区域的最小、最大XLine号、InLine号，计算由最小、最大XLine号、InLine号圈定的矩形区域内所有CMP点到中心面元的距离，距离小于面元半径R则记录该CMP点作为面元的贡献点，由此获取单个面元周围所有的贡献点。在计算每个面元中心的地震道数据时采用多线程并行计算的方式，同时计算多个面元的地震道数据，多线程并行计算由Qt的QThreadPool类和QRunnable类实现。
最后，计算得到所有面元的地震道数据后形成二维线的道集数据，由该道集数据即可绘制相应的地震剖面。
本实施例中，参照图7描述多线程并行计算流程。本实施例以四个线程并行为例。
首先从控制线的面元集合中每次取四个面元放入QThreadPool线程池中进行并行计算，每个面元的具体计算过程由一个QRunnable实现。计算过程包括计算面元周围CMP贡献点、读取CMP点地震道数据及做加权平均计算等一系列计算过程。最后得到控制线道集，即需要抽取的剖面数据。
实施例2
本实施例提供一种基于多线程并行计算的三维地震数据体任意剖面抽取装置，包括：
建图单元，建立CMP点分布图；
划线单元，根据所述CMP点分布图确定任意剖面的控制线；
划分单元，给定面元半径，对所述控制线划分面元；
计算单元，通过多线程并行计算多个面元的地震道数据；
排列单元，将得到的每个面元的地震道数据按顺序排列形成控制线道集，获得任意剖面数据。
建图单元、划线单元、划分单元、计算单元和排列单元依次通信连接。建图单元将CMP点分布图发送至划线单元，用于确定任意剖面的控制线。划分单元对控制线划分面元，并通过插值计算获得每个面元中心的坐标。计算单元通过多个线程并行计算，包括计算面元周围CMP贡献点、读取CMP点地震道数据及做加权平均计算等一系列计算过程，并将计算得到的每个面元的地震道数据发送至排列单元。最后，排列单元将得到的每个面元的地震道数据按顺序排列形成控制线道集，获得任意剖面数据。
实施例3
本公开提供一种电子设备包括，该电子设备包括：存储器，存储有可执行指令；处理器，处理器运行存储器中的可执行指令，以实现上述的基于多线程并行计算的三维地震数据体任意剖面抽取方法。
根据本公开实施例的电子设备包括存储器和处理器。
该存储器用于存储非暂时性计算机可读指令。具体地，存储器可以包括一个或多个计算机程序产品，该计算机程序产品可以包括各种形式的计算机可读存储介质，例如易失性存储器和/或非易失性存储器。该易失性存储器例如可以包括随机存取存储器(RAM)和/或高速缓冲存储器(cache)等。该非易失性存储器例如可以包括只读存储器(ROM)、硬盘、闪存等。
该处理器可以是中央处理单元(CPU)或者具有数据处理能力和/或指令执行能力的其它形式的处理单元，并且可以控制电子设备中的其它组件以执行期望的功能。在本公开的一个实施例中，该处理器用于运行该存储器中存储的该计算机可读指令。
本领域技术人员应能理解，为了解决如何获得良好用户体验效果的技术问题，本实施例中也可以包括诸如通信总线、接口等公知的结构，这些公知的结构也应包含在本公开的保护范围之内。
有关本实施例的详细说明可以参考前述各实施例中的相应说明，在此不再赘述。
实施例4
本实施例提供一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现所述的基于多线程并行计算的三维地震数据体任意剖面抽取方法。
根据本公开实施例的计算机可读存储介质，其上存储有非暂时性计算机可读指令。当该非暂时性计算机可读指令由处理器运行时，执行前述的本公开各实施例方法的全部或部分步骤。
上述计算机可读存储介质包括但不限于：光存储介质(例如：CD－ROM和DVD)、磁光存储介质(例如：MO)、磁存储介质(例如：磁带或移动硬盘)、具有内置的可重写非易失性存储器的媒体(例如：存储卡)和具有内置ROM的媒体(例如：ROM盒)。
本领域技术人员应理解，上面对本发明的实施例的描述的目的仅为了示例性地说明本发明的实施例的有益效果，并不意在将本发明的实施例限制于所给出的任何示例。
以上已经描述了本发明的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。

Claims (10)

1.一种基于多线程并行计算的三维地震数据体任意剖面抽取方法，其特征在于，包括：
建立CMP点分布图；
根据所述CMP点分布图确定任意剖面的控制线；
给定面元半径，对所述控制线划分面元；
通过多线程并行计算多个面元的地震道数据；
将得到的每个面元的地震道数据按顺序排列形成控制线道集，获得任意剖面数据。
2.根据权利要求1所述的基于多线程并行计算的三维地震数据体任意剖面抽取方法，其特征在于，根据三维地震数据体CMP点的空间相对位置关系，建立所述CMP点分布图。
3.根据权利要求1所述的基于多线程并行计算的三维地震数据体任意剖面抽取方法，其特征在于，根据所述CMP点分布图确定控制点，连接形成为剖面的所述控制线。
4.根据权利要求1所述的基于多线程并行计算的三维地震数据体任意剖面抽取方法，其特征在于，对所述控制线划分面元包括：将所述控制线分割成若干个面元，通过插值计算获得每个面元中心坐标。
5.根据权利要求4所述的基于多线程并行计算的三维地震数据体任意剖面抽取方法，其特征在于，进一步包括：计算获得每个面元中心的地震道数据，对于给定面元半径，面元中心的地震道数据由所述面元半径范围内CMP点的地震道数据加权平均计算得到。
6.根据权利要求5所述的基于多线程并行计算的三维地震数据体任意剖面抽取方法，其特征在于，基于所述面元半径范围内的CMP点与面元中心的距离计算贡献系数，根据所述贡献系数加权平均计算得到所述面元中心的地震道数据。
7.根据权利要求1所述的基于多线程并行计算的三维地震数据体任意剖面抽取方法，其特征在于，通过多线程并行计算多个面元的地震道数据进一步包括：构建线程池，将所述多个面元的地震道数据放入所述线程池中进行并行计算，每个面元的地震道数据由一个线程计算。
8.一种基于多线程并行计算的三维地震数据体任意剖面抽取装置，其特征在于，包括：
建图单元，建立CMP点分布图；
划线单元，根据所述CMP点分布图确定任意剖面的控制线；
划分单元，给定面元半径，对所述控制线划分面元；
计算单元，通过多线程并行计算多个面元的地震道数据；
排列单元，将得到的每个面元的地震道数据按顺序排列形成控制线道集，获得任意剖面数据。
9.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括：
存储器，存储有可执行指令；
处理器，所述处理器运行所述存储器中的所述可执行指令，以实现权利要求1-7中任一项所述的基于多线程并行计算的三维地震数据体任意剖面抽取方法。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，该计算机可读存储介质存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-7中任一项所述的基于多线程并行计算的三维地震数据体任意剖面抽取方法。
CN202011148815.6A 2020-10-23 2020-10-23 三维地震数据体任意剖面抽取方法、装置、设备及介质 Pending CN114494571A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011148815.6A CN114494571A (zh) 2020-10-23 2020-10-23 三维地震数据体任意剖面抽取方法、装置、设备及介质

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011148815.6A CN114494571A (zh) 2020-10-23 2020-10-23 三维地震数据体任意剖面抽取方法、装置、设备及介质

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN114494571A true CN114494571A (zh) 2022-05-13

Family

ID=81470954

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202011148815.6A Pending CN114494571A (zh) 2020-10-23 2020-10-23 三维地震数据体任意剖面抽取方法、装置、设备及介质

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN114494571A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117519610A (zh) * 2024-01-05 2024-02-06 中国石油集团东方地球物理勘探有限责任公司 一种叠后地震数据创建cmp数据体的方法、装置及介质

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117519610A (zh) * 2024-01-05 2024-02-06 中国石油集团东方地球物理勘探有限责任公司 一种叠后地震数据创建cmp数据体的方法、装置及介质
CN117519610B (zh) * 2024-01-05 2024-03-22 中国石油集团东方地球物理勘探有限责任公司 一种叠后地震数据创建cmp数据体的方法、装置及介质

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Battle et al. Dynamic prefetching of data tiles for interactive visualization
US7348975B2 (en) Applications of interval arithmetic for reduction of number of computations in ray tracing problems
KR20140079262A (ko) 이미지 검색 방법, 실시간 그리기 프롬프팅 방법 및 그 장치
CN108520142B (zh) 一种城市群边界识别方法、装置、设备及存储介质
US9341728B2 (en) Methods of analyzing seismic data
US9024948B2 (en) System and method for generating an outer layer representation of an object
RU2746152C2 (ru) Обнаружение биологического объекта
Zheng et al. iView: A feature clustering framework for suggesting informative views in volume visualization
CN109298450A (zh) 地震采集观测系统属性分析方法及装置
Zhou et al. Extending dimensions in radviz based on mean shift
CN106502607A (zh) 一种线段擦除方法和装置
US20130208951A1 (en) Identification and quantification of microtextured regions in materials with ordered crystal structure
CN110930386B (zh) 图像处理方法、装置、设备及存储介质
CN114494571A (zh) 三维地震数据体任意剖面抽取方法、装置、设备及介质
Angelini et al. Towards enhancing radviz analysis and interpretation
CN110427506A (zh) 空间数据边界处理方法、装置、计算机设备及存储介质
Hodgson Searching methods for rapid grid interpolation
Beilschmidt et al. A linear-time algorithm for the aggregation and visualization of big spatial point data
Ballester-Ripoll et al. A surrogate visualization model using the tensor train format
US7379599B1 (en) Model based object recognition method using a texture engine
Žalik et al. A sweep-line algorithm for spatial clustering
EP2888719A1 (en) Method and system for data visualization
WO2007081303A1 (en) Applications of interval arithmetic for reduction of number of computations in ray tracing problems
US9754180B2 (en) Robust automatic computation of ridges and valleys of a height field
Kracker et al. Automatic analysis of crash simulations with dimensionality reduction algorithms such as PCA and t-SNE

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination