CN115639606A - 干扰源位置计算方法、装置、电子设备及可读存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供了一种干扰源位置计算方法、装置、电子设备及可读存储介质，属于地球物理勘探领域。所述方法包括：获取目标干扰波，其中，所述目标干扰波由干扰源振动产生干扰波，随机拾取干扰波中的一组获得；获取所述目标干扰波到达所述目标接收点的时间；根据所述时间，获取所述目标干扰波到所述目标接收点的第一传播速度数据和第二传播速度数据；根据所述第一传播速度数据和所述第二传播速度数据生成第三传播速度数据；根据所述第三传播速度数据确定干扰源位置。应用于陆上地震勘探过程中，可以快速定位干扰源的位置。

Description

干扰源位置计算方法、装置、电子设备及可读存储介质

技术领域

本发明涉及地球物理勘探领域，特别是涉及一种干扰源位置计算方法、装置、电子设备及可读存储介质。

背景技术

随着社会发展的加快，地震采集工区内干扰源越来越多，实际生产中产生未知的、持续的干扰源时必须要停工查找干扰源位置、排除干扰源后才可以继续生产，停工越长造成的经济损失就越大，因此需要快速定位干扰源的位置。

现有技术中，是利用位置已知的不同接收点被动接收目标发射的物理场(如电磁波和声波等)传播到不同接收点的时间差进行定位的方法，需要事先知道目标到接收点之间的速度场，通过计算物理场到达多个已知位置接收点的时间差，结合传播的速度运用三角定位法计算目标的位置。

然而，在野外地震勘探过程中，目前都要已知干扰源与接收点之间的速度场，而野外地震采集时由于地表条件的复杂性无法获得传播路径从而无法获得准确的速度场，也无法满足三角定位的距离条件。

发明内容

鉴于上述问题，提出了本发明实施例以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种干扰源位置计算方法、装置、电子设备及可读存储介质。

根据本发明的第一方面，提供了一种干扰源位置计算方法，所述方法包括：

获取目标干扰波，其中，所述目标干扰波由干扰源振动产生干扰波，随机拾取干扰波中的一组获得；

获取所述目标干扰波到达所述目标接收点的时间；

根据所述时间，获取所述目标干扰波到所述目标接收点的第一传播速度数据和第二传播速度数据；

根据所述第一传播速度数据和所述第二传播速度数据生成第三传播速度数据；

根据所述第三传播速度数据确定干扰源位置。

可选地，所述获取目标干扰波，包括：

根据二维排列获取所述目标干扰波，包括但不限于所述二维排列。

可选地，所述根据所述时间，获取所述目标干扰波到所述目标接收点的第一传播速度数据和第二传播速度数据，包括：

根据所述目标干扰波到达接收点的时间，利用多项式拟合进行运算得到所述第一传播速度数据。

可选地，所述根据所述时间，获取所述目标干扰波到所述目标接收点的第一传播速度数据和第二传播速度数据，还包括：

根据所述目标干扰波到达接收点的时间，利用最小二乘法进行运算得到所述第二传播速度数据。

可选地，所述根据所述第一传播速度数据和所述第二传播速度数据生成第三传播速度数据，包括：

对所述第一传播速度数据和所述第二传播速度数据进行运算，得到相对误差数据，所述相对误差数据大于等于1％,继续利用多项式拟合和最小二乘法剔除异常值，直到所述相对误差数据小于1％为止。

可选地，所述根据所述第一传播速度数据和所述第二传播速度数据生成第三传播速度数据，还包括：

所述相对误差数据小于1％,对所述第一传播速度数据和第二传播速度数据进行运算获得第三速度数据。

根据本发明的第二方面，提供了一种干扰源位置计算装置，所述装置包括：

第一获取模块，用于获取目标干扰波，其中，所述目标干扰波由干扰源振动产生干扰波，随机拾取干扰波中的一组获得；

第二获取模块，用于获取所述目标干扰波到达所述目标接收点的时间；

运算模块，用于根据所述时间，获取所述目标干扰波到所述目标接收点的第一传播速度数据和第二传播速度数据；

生成模块，用于根据所述第一传播速度数据和所述第二传播速度数据生成第三传播速度数据；

确定模块，用于根据所述第三传播速度数据确定干扰源位置。

根据本发明的第三方面，提供一种电子设备，其特征在于，包括处理器、通信接口、存储器和通信总线，其中，处理器，通信接口，存储器通过通信总线完成相互间的通信；

存储器，用于存放计算机程序；

处理器，用于执行存储器上所存放的程序。

根据本发明的第四方面，提供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计算机程序。

本发明实施例提供的一种干扰源位置计算方法、装置、电子设备及可读存储介质，通过获取目标干扰波，其中，所述目标干扰波由干扰源振动产生干扰波，随机拾取干扰波中的一组获得；获取所述目标干扰波到达所述目标接收点的时间；根据所述时间，获取所述目标干扰波到所述目标接收点的第一传播速度数据和第二传播速度数据；根据所述第一传播速度数据和所述第二传播速度数据生成第三传播速度数据；根据所述第三传播速度数据确定干扰源位置。解决了如何快速找到未知干扰源位置的问题，在拾取干扰源振动到达多个已知接收点时间的基础上，通过公式变换，在传播速度未知的情况下，采用多项式拟合和最小二乘法拟合，快速得出未知干扰源的位置。该方法初始条件少(不需要已知干扰源的起始振动时间、接收点和干扰源之间的速度场)，定位速度快，计算结果精度高，为及时找到干扰源、降低干扰源对施工的影响奠定了基础。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1是本发明实施例提供的一种干扰源位置计算方法的流程图；

图2是本发明实施例提供的一种干扰源位置计算装置示意图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本发明的示例性实施例。虽然附图中显示了本发明的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本发明，并且能够将本发明的范围完整的传达给本领域的技术人员。

本申请的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施，且“第一”、“第二”等所区分的对象通常为一类，并不限定对象的个数，例如第一对象可以是一个，也可以是多个。此外，说明书以及权利要求中“和/或”表示所连接对象的至少其中之一，字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

下面结合附图，通过具体的实施例及其应用场景对本申请实施例提供的干扰源位置计算方法、装置、电子设备及可读存储介质进行详细地说明。

本发明的第一实施方式涉及一种干扰源位置计算的方法，其流程图如图 1所述，包括：

步骤101，获取目标干扰波，其中，所述目标干扰波由干扰源振动产生干扰波，随机拾取干扰波中的一组获得。

需要说明的是，在本实施方式中，具体地，通过野外施工的二维排列去获得目标干扰波。在塔里木盆地某区施工过程中出现了未知连续干扰源，在采集记录上有两组未知干扰源振动产生的干扰波。本次随机拾取两组未知干扰源振动产生的干扰波中的第一组，即可获得目标干扰波。

步骤102，获取所述目标干扰波到达所述目标接收点的时间。

需要说明的是，在本实施方式中，拾取排列上等间隔(△x)分布的接收点序号范围为1103-1222，共120个接收点，每个接收点对应拾取时间为所述目标干扰波传播到接收点的时间，如下表1不同序号接收点拾取所述目标干扰波到达时间对应示意表所示。

表1不同序号接收点拾取所述目标干扰波到达时间对应示意表

步骤103，根据所述时间，获取所述目标干扰波到所述接收点的第一传播速度数据和第二传播速度数据。

需要说明的是，在本实施方式中，根据所述目标干扰波传播到排列上等间隔分布的120个接收点的时间距离关系，通过公式变换，以排列上不同接收点接收的时间为已知量进行多项式拟合，可以求出未知干扰源到达接收点的第一传播速度。

根据地震勘探原理，所述目标干扰波到达排列上接收点的时间、速度和距离的关系为：

式中，x＝(n-n₀)Δx,Δx为排列上接收点之间的间隔距离，单位m；n₀为未知干扰源在排列上投影对应的序号；n为排列上拾取所述目标干扰波到达时间接收点中的任意序号；x为排列上拾取所述目标干扰波到达时间的任意接收点到投影位置的距离，单位m；d为未知干扰源到排列的垂直距离，单位m；υ为未知干扰源振动传播到排列的速度，单位m/s；t为排列上某序号接收点拾取的对应所述干扰波到达时间，单位s；t₀为延迟时，即拾取的时间与未知干扰源振动初始时间的时间差。

对公式1进行变换有：

(n-n₀)²Δx²+d²＝(t-t₀)²υ² (公式2)

取拾取的所述目标干扰波在不同接收点中时间最小值为t1₀，对应的公式接收点序号为n1₀，则有：

(n1₀-n₀)²Δx²+d²＝(t1₀-t₀)²υ² (公式3)

公式2与公式3相减，得出：

对公式4，令：

a1＝υ²/Δx²

x2＝-2(t-t1₀)a2＝υ²t₀/Δx²

x3＝2(n-n₀)a3＝n₀

则有：

y＝a1x1+a2x2+a3x3 (公式5)

其中，n和n1₀为已知接收点序号，t、t₀和t1₀可从表1中读取，x1、x2 和x3为变量，视为已知量；a1、a2和a3为常量，视为未知量，用多组序号及对应拾取时间进行多项式拟合，可以得出a1、a2和a3。剔除异常值再次拟合，可以精度较高的a1、a2和a3，从而得出υ、t₀和n₀。

本次计算中排列上接收点之间的间隔Δx＝25m，公式变换后，拟合出未知干扰源在排列上投影对应的序号n₀为1166.66；延迟时间t₀＝1.47s，未知干扰源振动传播到排列的第一速度数据υ＝1342.48m/s。

根据所述目标干扰波传播到排列上等间隔分布的120个接收点的时间距离关系，通过公式变换，以排列上不同接收点接收的时间为已知量进行最小二乘法拟合，可以求出未知干扰源到接收点的传播速度和未知干扰源到排列的垂直距离d。

由公式2，得出：

(n-n₀)²Δx²＝(t-t₀)²υ²-d² (公式6)

令：y＝(n-n₀)²Δx²

x＝(t-t₀)²

a＝υ²

b＝-d²

则有：

y＝ax+b (公式7)

用表1中接收点序号1103-1222对应的拾取时间进行最小二乘法拟合，剔除异常值，可以得出a和b，从而得到未知干扰源到排列的垂直距离d和未知干扰源振动传播到排列的速度υ。

通过最小二乘法拟合，得出未知干扰源传播到排列的第二传播速度υ＝1350.14m/s，未知干扰源到排列的垂直距离d＝956.27m。

步骤104，根据所述第一传播速度数据和第二传播速度数据生成第三传播速度数据。

对比步骤103中获得的未知干扰源振动传播到排列接收点的第一传播速度数据和第二传播速度数据，对第一传播速度数据和第二传播速度数据进行运算得到相对误差，相对误差大于等于1％，则重复步骤103，继续剔除异常值拟合再进行比较；相对误差小于1％，对第一传播速度数据和第二传播速度数据求取平均值或者随机选取第一传播速度数据到第二传播速度数据范围内的一个速度数据作为未知干扰源传播到接收点的速度值，本申请对得到第三传播速度数据的方式不做限定。

步骤103多项式拟合获得速度υ＝1342.48m/s，最小二乘法拟合获得速度υ＝1350.14m/s，两者相对误差为0.57％，小于1％，精度符合要求。对υ＝1342.48m/s和υ＝1350.14m/s求取平均值或者随机选取1342.48m/s到 1350.14m/s范围内的一个速度数据作为未知干扰源传播到接收点的速度值。作为未知干扰源传播到接收点的速度值。

步骤105，根据所述第三传播速度数据确定干扰源位置。

根据确定的未知干扰源传播到接收点的速度值υ，依据步骤104最小二乘法可同时确定未知干扰源到排列的垂直距离d，根据步骤104多项式拟合可同时确定未知干扰源在排列上投影对应的序号n₀，从而确定未知干扰源的位置。步骤104多项式拟合获得速度的同时获得干扰源在排列上投影对应的序号n₀为1166.66，步骤104最小二乘法拟合获得速度的同时获得干扰源到排列的垂直距离d＝956.27m。

本具体实施例提供了一种干扰源位置计算方法，所述方法包括：获取目标干扰波，其中，所述目标干扰波由干扰源振动产生干扰波，随机拾取干扰波中的一组获得；获取所述目标干扰源振动到达所述目标接收点的时间；根据所述时间，获取所述目标干扰波到所述接收点的第一传播速度数据和第二传播速度数据；根据所述第一传播速度数据和第二传播速度数据生成第三传播速度数据；根据所述第三传播速度数据确定干扰源位置。本具体实施例提供的一种干扰源位置计算方法，完成了未知干扰源的快速定位工作的整个环节。确定未知干扰源位置后，迅速落实了该干扰源为村民打饮水井，经协调后消除了该未知干扰源对施工的影响，保证采集资料品质的同时降低了施工队伍停工损失。该实例证明了快速定位未知干扰源位置的计算方法定位迅速、准确，实用性强。

本发明的第二实施方式涉及一种干扰源位置计算的装置，参照图2所述，该装置具体可以包括：

第一获取模块201，用于获取目标干扰波，其中，所述目标干扰波由干扰源振动产生干扰波，随机拾取干扰波中的一组获得；

第二获取模块202，用于获取所述目标干扰波到达所述目标接收点的时间；

运算模块203，用于根据所述时间，获取所述目标干扰波到所述目标接收点的第一传播速度数据和第二传播速度数据；

生成模块204，用于根据所述第一传播速度数据和所述第二传播速度数据生成第三传播速度数据；

确定模块205，用于根据所述第三传播速度数据确定干扰源位置。

对于装置实施例而言，由于其与方法实施例基本相似，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

在本具体实施例中提供的一种干扰源位置计算装置，通过获取目标干扰波，其中，所述目标干扰波由干扰源振动产生干扰波，随机拾取干扰波中的一组获得；获取所述目标干扰波到达所述目标接收点的时间；根据所述时间，获取所述目标干扰波到所述目标接收点的第一传播速度数据和第二传播速度数据；根据所述第一传播速度数据和所述第二传播速度数据生成第三传播速度数据；根据所述第三传播速度数据确定干扰源位置。解决了如何快速找到未知干扰源的问题，在拾取未知干扰源振动到达多个已知接收点时间的基础上，通过公式变换，在传播速度未知的情况下，采用多项式拟合和最小二乘法拟合，快速得出未知干扰源的位置。该方法初始条件少(不需要已知干扰源的起始振动时间、接收点和干扰源之间的速度场)，定位速度快，计算结果精度高，为及时找到干扰源、降低干扰源对施工的影响奠定了基础。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。

本领域内的技术人员应明白，本发明实施例的实施例可提供为方法、装置、可存储介质和处理器。因此，本发明实施例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，本发明实施例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。

在一个典型的配置中，所述计算机设备包括一个或多个处理器 (CPU)、输入/输出接口、网络接口和内存。内存可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM)。内存是计算机可读介质的示例。计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括，但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定，计算机可读介质不包括非持续性的电脑可读媒体(transitory media)，如调制的数据信号和载波。

本发明实施例是参照根据本发明实施例的方法、终端设备(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终端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终端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终端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终端设备上，使得在计算机或其他可编程终端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终端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。

尽管已描述了本发明实施例的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明实施例范围的所有变更和修改。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，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、物品或者终端设备不仅包括那些要素，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、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的相同要素。

以上对本发明所提供的一种语义识别方法、装置、可存储介质和处理器进行了详细介绍，本文中应用了具体个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)

1.一种干扰源位置计算方法，其特征在于，所述方法包括：

获取目标干扰波，其中，所述目标干扰波由干扰源振动产生干扰波，随机拾取干扰波中的一组获得；

获取所述目标干扰波到达接收点的时间；

根据所述时间，获取所述目标干扰波到所述接收点的第一传播速度数据和第二传播速度数据；

根据所述第一传播速度数据和所述第二传播速度数据生成第三传播速度数据；

根据所述第三传播速度数据确定干扰源位置。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取目标干扰波，包括：

根据二维排列获取所述目标干扰波，包括但不限于所述二维排列。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述时间，获取所述目标干扰波到所述目标接收点的第一传播速度数据和第二传播速度数据，包括：

根据所述目标干扰波到达接收点的时间，利用多项式拟合进行运算得到所述第一传播速度数据。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述时间，获取所述目标干扰波到所述目标接收点的第一传播速度数据和第二传播速度数据，还包括：

根据所述目标干扰波到达接收点的时间，利用最小二乘法进行运算得到所述第二传播速度数据。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一传播速度数据和所述第二传播速度数据生成第三传播速度数据，包括：

对所述第一传播速度数据和所述第二传播速度数据进行运算，得到相对误差数据，所述相对误差数据大于等于1％,继续利用所述多项式拟合和最小二乘法剔除异常值，直到所述相对误差数据小于1％为止。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一传播速度数据和第二传播速度数据生成第三传播速度数据，还包括：

所述相对误差数据小于1％,对所述第一传播速度数据和第二传播速度数据进行运算获得第三速度数据。

7.一种干扰源位置计算装置，其特征在于，包括：

第一获取模块，用于获取目标干扰波，其中，所述目标干扰波由干扰源振动产生干扰波，随机拾取干扰波中的一组获得；

第二获取模块，用于获取所述目标干扰波到达所述目标接收点的时间；

运算模块，用于根据所述时间，获取所述目标干扰波到所述目标接收点的第一传播速度数据和第二传播速度数据；

生成模块，用于根据所述第一传播速度数据和所述第二传播速度数据生成第三传播速度数据；

确定模块，用于根据所述第三传播速度数据确定干扰源位置。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述运算模块，包括：

第一传播速度数据运算单元，用于根据所述目标干扰波到达接收点的时间，利用多项式拟合进行运算得到所述第一传播速度数据；

第二传播速度数据运算单元，用于根据根据所述目标干扰波到达接收点的时间，利用最小二乘法进行运算得到所述第二传播速度数据。

9.一种电子设备，其特征在于，包括处理器、通信接口、存储器和通信总线，其中，处理器，通信接口，存储器通过通信总线完成相互间的通信；

存储器，用于存放计算机程序；

处理器，用于执行存储器上所存放的程序时，实现权利要求1至6任一所述的方法。

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上存储计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至6任一项所述的干扰源位置计算方法的步骤。

Images