CN116540298B - 一种海洋漏能振型面波频散谱计算方法、系统和电子设备 - Google Patents
一种海洋漏能振型面波频散谱计算方法、系统和电子设备 Download PDFInfo
- Publication number
- CN116540298B CN116540298B CN202310814045.1A CN202310814045A CN116540298B CN 116540298 B CN116540298 B CN 116540298B CN 202310814045 A CN202310814045 A CN 202310814045A CN 116540298 B CN116540298 B CN 116540298B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- frequency
- seismic
- spectrum
- data
- energy
- 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.)
- Active
Links
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 title claims abstract description 87
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 title claims abstract description 74
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 title claims abstract description 65
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims abstract description 17
- 238000007781 pre-processing Methods 0.000 claims abstract description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 38
- 230000006870 function Effects 0.000 claims description 21
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 8
- 238000010606 normalization Methods 0.000 claims description 6
- 238000005070 sampling Methods 0.000 claims description 6
- 238000010276 construction Methods 0.000 claims description 5
- 230000009466 transformation Effects 0.000 abstract description 6
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 abstract description 4
- 238000004422 calculation algorithm Methods 0.000 abstract description 3
- 238000000605 extraction Methods 0.000 abstract description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 description 6
- 238000011835 investigation Methods 0.000 description 4
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 4
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 3
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 2
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 239000013535 sea water Substances 0.000 description 2
- 239000013049 sediment Substances 0.000 description 2
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 238000013508 migration Methods 0.000 description 1
- 230000005012 migration Effects 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
- 238000004080 punching Methods 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 238000011426 transformation method Methods 0.000 description 1
- 238000001845 vibrational spectrum Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01V—GEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
- G01V1/00—Seismology; Seismic or acoustic prospecting or detecting
- G01V1/28—Processing seismic data, e.g. for interpretation or for event detection
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01V—GEOPHYSICS; GRAVITATIONAL MEASUREMENTS; DETECTING MASSES OR OBJECTS; TAGS
- G01V1/00—Seismology; Seismic or acoustic prospecting or detecting
- G01V1/38—Seismology; Seismic or acoustic prospecting or detecting specially adapted for water-covered areas
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A90/00—Technologies having an indirect contribution to adaptation to climate change
- Y02A90/10—Information and communication technologies [ICT] supporting adaptation to climate change, e.g. for weather forecasting or climate simulation
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Geology (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Geophysics (AREA)
- Oceanography (AREA)
- Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
Abstract
本发明属于海洋地震勘探技术领域，具体涉及了一种海洋漏能振型面波频散谱计算方法、系统和电子设备，旨在解决现有海洋漏能振型面波频散谱成像方法效率低、无法提取微弱高阶的技术难题。本发明包括：采集原始海洋地震数据，进行道均衡和带通滤波的预处理获得标准地震道集数据；进行一维傅里叶变换获取预先定义的频段范围内的傅里叶振幅和相位值；基于标准地震道集数据、傅里叶振幅和相位值，通过复数域贝塞尔变换叠加的方式计算各频点和相速度的频散能量谱；按频率点最大能量值进行归一化，获得归一化频散能量谱。本发明通过利用傅里叶和贝塞尔变换的算法，实现了漏能型面波的弱频散能量的有效提取，解决了漏能型弱频散能量谱成像难题。
Description
技术领域
本发明属于海洋地震勘探技术领域，具体涉及了一种海洋漏能振型面波频散谱计算方法、系统和电子设备。
背景技术
在近岸浅海、湖泊和江河的地球物理勘探中，构建浅部沉积层模型是关键一步，是开展或评价海底地质优劣的关键。海洋地质工程调查中，需有效评价沉积层中是否存在溶洞、断陷构造、裂隙展布、含水溶洞等，海底钻探是一种常用探测手段，但缺点是成本太高，单点打孔方式不能满足剖面探测或区域普查需求。通过构建海底浅部沉积层速度模型这一间接手段开展有效评价。在海面激发人工震源，在海底布设海底地震采集装置，可接收到海洋体波和面波，基于这两种波场可开展浅部沉积层速度模型构建。对于放置在海底的地震接收装置，可接收的海洋体波距离相对于海洋面波距离更短，因海底面波具横向振幅衰减慢的特征。浅部沉积层因孔隙度大、富含水，剪切波速度特别低，传统压缩波地震成像方法受到振幅衰减快、穿透能力差、成像分辨率低等技术缺陷。而漏能振型面波因在海水中震荡传播，较高泊松比沉积层的衰减小，传播距离更远，具有自身技术优势。
经专利检索及文献调研，现有文件开展了基于傅里叶贝塞尔变换算法计算陆地勘探面波的频散能量谱研究(Forbriger等,2003)。同时，基于陆地地震台站数据，可用傅里叶贝塞尔变换方法计算远震或噪声的漏能振型频散谱(Li等2020；Li等2021)。但缺乏针对海洋主动源漏能振型面波频散谱计算方法。
发明内容
为了解决现有技术中的上述问题，即现有技术的海洋漏能振型面波频散谱的计算方法可行性、稳定不足的问题，本发明提供了一种海洋漏能振型面波频散谱计算方法，所述方法包括：
步骤S100，采集原始海洋地震数据，对原始海洋地震数据进行道均衡和带通滤波的预处理获得标准地震道集数据；
步骤S200，基于所述标准地震道集数据，进行一维傅里叶变换获取预先定义的频段范围内的傅里叶振幅和相位值；
步骤S300，基于所述标准地震道集数据、傅里叶振幅和相位值，构建第一类0阶贝塞尔核函数，给定相速度范围内积分叠加获取各频率点和相速度的频散能量谱；
步骤S400，基于各频率点和相速度的频散能量谱进行归一化，获得归一化频散能量谱。
在一些优选的实施方式中，所述标准地震道集数据，其获得方式包括：
基于原始海洋地震数据进行道均衡处理，具体为：
采用原始海洋地震数据的均方根(Root Mean Square,RMS)进行归一化处理，获得道均衡值
xk表示第k道输入地震数据离散值，n表示当前地震道的数据点总量，l表示数据点序号；
基于各地震道的所述道均衡值进行带通滤波处理，获得带通滤波后的地震数据，即为标准地震道集数据。
在一些优选的实施方式中，所述标准地震道集数据，输出格式为SU或SEGY格式。
在一些优选的实施方式中，所述步骤S200，具体包括：
步骤S210，预先定义频率计算范围、频率计算步长、相速度计算范围和相速度计算步长；
其中，所述频率计算范围为0Hz至输入地震道集采样率sps对应的奈奎斯特频率fmax，其中：
频率计算步长df为：
其中，n表示当前地震道的数据点总量，dt表示地震道集采用时间间隔；
相速度计算范围和相速度计算步长为设定值；一般对于漏能振型海洋面波，相速度取值范围为1500m/s～2500m/s，计算步长一般取0.5m/s；
步骤S220，将所述标准地震道集数据，进行一维傅里叶变换，获取预先定义的频段范围内的傅里叶振幅和相位值。
在一些优选的实施方式中，所述步骤S220，具体包括：
步骤S221，基于所述标准地震道集数据，在所述频率计算范围、频率计算步长、相速度计算范围和相速度计算步长内，按道进行一维傅里叶变换：
Ri(yi，ω)＝FFT(ri)
其中，yi表示地震道集偏移距离，i表示地震道数序号，Ri(yi，ω)表示傅里叶系数，FFT表示傅里叶变换，ri表示时空域海洋漏能振型面波地震道集，ω表示角频率；
步骤S222，获得傅里叶振幅和相位值。
在一些优选的实施方式中，所述步骤S300，具体包括：
步骤S310，基于标准地震道集的傅里叶系数Ri(yi，ω)，在所述频率计算范围、频率计算步长、相速度计算范围和相速度计算步长内，构建贝塞尔核函数，计算频散谱；
其中，基于角频率ω，相速度c和偏移距yi构建第一类0阶贝塞尔核函数J0：
Γ表示Γ函数，m表示项数；定义叠加步长Δy：
其中，yi表示地震道集偏移距，i表示地震道序号，N表示地震道总道数；
步骤S320，基于所述第一类0阶贝塞尔核函数J0和叠加步长Δy，计算漏能振型面波复数域频散能量谱：
其中，S(ω，c)表示复数域频散能量谱，ω表示角频率，c表示相速度，yi表示地震道集偏移距。
在一些优选的实施方式中，所述步骤S400，具体包括：
基于所述各频率点和相速度的频散能量谱，按照频率点进行归一化：
其中，max{|S(ω，c)|}表示复数域频散能量谱S(ω，c)的振幅最大值，||表示取模运算，Snorm表示归一化频散能量谱。
本发明的另一方面，提出了一种海洋漏能振型面波频散谱计算系统，所述系统包括：
海洋地震数据采集模块，配置为采集原始海洋地震数据，对原始海洋地震数据进行道均衡和带通滤波的预处理获得标准地震道集数据；
傅里叶振幅和相位值获取模块，配置为基于所述标准地震道集数据，进行一维傅里叶变换获取预先定义的频段范围内的傅里叶振幅和相位值；
频散能量谱计算模块，配置为基于所述标准地震道集数据、傅里叶振幅和相位值，构建第一类0阶贝塞尔核函数，给定相速度范围内积分叠加获取各频率点和相速度的频散能量谱；
频散能量谱归一化模块，配置为基于各频率点和相速度的频散能量谱进行归一化，获得归一化频散能量谱。
本发明的第三方面，提出了一种电子设备，包括：
至少一个处理器；以及
与至少一个所述处理器通信连接的存储器；其中，
所述存储器存储有可被所述处理器执行的指令，所述指令用于被所述处理器执行以实现上述的海洋漏能振型面波频散谱计算方法。
本发明的第四方面，提出了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述计算机指令用于被所述计算机执行以实现上述的海洋漏能振型面波频散谱计算方法。
本发明的有益效果：
(1)本发明通过利用傅里叶和贝塞尔变换的算法，实现了漏能型面波的弱频散能量的有效提取，解决了漏能型弱频散能量谱成像难题。
(2)本发明的方法计算出的海洋漏能振型面波频散谱为频散曲线提取、频散曲线反演提供了数据支撑。
(3)本发明的方法计算出的海洋漏能振型面波频散谱能够为海洋多波多分量地震勘探与海洋地质工程调查提供重要的海底沉积层速度模型。
附图说明
通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1是本发明实施例中一种海洋漏能振型面波频散谱计算方法的流程示意图；
图2是本发明实施例中步骤S200的流程示意图；
图3是本发明实施例中步骤S220的流程示意图；
图4是本发明第二实施例中海洋漏能振型面波频散谱计算系统的结构框图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与有关发明相关的部分。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
本发明公开的海洋漏能振型面波频散谱计算方法基于傅里叶贝塞尔变换的方式计算。漏能振型面波是指海面激发震源产生的在海水层中反复震荡传播的一种面波。海底面波频散谱计算是开展海底面波勘探的关键步骤，因海底漏能振型面波对浅部沉积层压缩波(P波)和剪切波(S波)速度较方敏感，基于漏能振型计算的频散谱提取频散曲线，可反演浅部沉积层海底速度结构模型，该模型对海洋地球物理勘探意义重大，因此急需一种可靠、稳定的海洋漏能振型面波频散谱计算方法确保浅部沉积层海底速度结构模型的准确性。
为了更清晰地对本发明海洋漏能振型面波频散谱计算方法进行说明，下面结合图1对本发明实施例中各步骤展开详述。
本发明第一实施例的海洋漏能振型面波频散谱计算方法，包括步骤S100-步骤S400，各步骤详细描述如下：
步骤S100，采集原始海洋地震数据，对原始海洋地震数据进行道均衡和带通滤波的预处理获得标准地震道集数据。
所述原始海洋地震数据的采集方式为：预先在海底布设海底地震采集装置，并于海面设置人工震源；由海面的人工震源发出激发信息并记录激发信息的时间和位置，由海底地震采集装置记录原始海洋地震数据，并从中提取共接收点或者共炮点地震道集。标记采集到的地震道集中各道头的道号、采样率、起始时间、地震道数据长度、数据采样率、数据点个数、偏移距等信息获得原始海洋地震数据。
所述海底地震采集装置，包括海底地震仪或海洋地震拖缆，对于海底地震仪采集到的地震信号提取共接收点地震道集，对于海洋地震拖缆，提取共炮点地震道集。
在本实施例中，所述标准地震道集数据，其获得方式包括：
基于原始海洋地震数据进行道均衡处理，具体为：
采用原始海洋地震数据的均方根进行归一化处理，获得道均衡值
xk表示第k道输入地震数据离散值，n表示当前地震道的数据点总量，l表示数据点序号；
基于各地震道的所述道均衡值进行带通滤波处理，获得带通滤波后的地震数据，即为标准地震道集数据。
带通滤波可采用最小相位滤波或Butterworth滤波方法，定义的带通滤波的最小频率值为大于等于0Hz，且小于后续步骤S210中定义的频率计算范围的最小频率值；定义带通滤波的最大频率值小于或等于奈奎斯特频率即采样率的一半，且大于后续步骤S210中定义的频率计算范围的最大频率值。
在本实施例中，所述标准地震道集数据，输出格式为SU或SEGY格式。
步骤S200，基于所述标准地震道集数据，进行一维傅里叶变换获取预先定义的频段范围内的傅里叶振幅和相位值。
在本实施例中，所述步骤S200，如图2所示，具体包括：
步骤S210，预先定义频率计算范围、频率计算步长、相速度计算范围和相速度计算步长；
其中，所述频率计算范围为0Hz至输入地震道集采样率sps对应的奈奎斯特频率fmax，其中：
频率计算步长df为：
其中，n表示当前地震道的数据点总量，dt表示地震道集采用时间间隔；
相速度计算范围和相速度计算步长为设定值；在本实施例中，一般对于漏能振型海洋面波，相速度取值范围为1500m/s～2500m/s，计算步长一般取0.5m/s；
步骤S220，将所述标准地震道集数据，进行一维傅里叶变换，获取预先定义的频段范围内的傅里叶振幅和相位值。
在本实施例中，所述步骤S220，如图3所示，具体包括：
步骤S221，基于所述标准地震道集数据，在所述频率计算范围、频率计算步长、相速度计算范围和相速度计算步长内，按道进行一维傅里叶变换：
Ri(yi，ω)＝FFT(ri)
其中，yi表示地震道集偏移距，i表示地震道序号，Ri(xk，ω)表示傅里叶系数，FFT表示傅里叶变换，ri表示时空域海洋漏能振型面波地震道集，ω表示角频率；
步骤S222，获得傅里叶振幅和相位值。
步骤S300，基于所述标准地震道集数据、傅里叶振幅和相位值，通过复数域贝塞尔变换叠加的方式计算各频率点和相速度的频散能量谱。
在本实施例中，所述步骤S300，具体包括：
步骤S310，基于标准地震道集的傅里叶系数Ri(yi，ω)，在所述频率计算范围、频率计算步长、相速度计算范围和相速度计算步长内，构建第一类0阶贝塞尔核函数，计算频散谱；
其中，基于角频率ω，相速度c和偏移距yi构建第一类0阶贝塞尔核函数J0：
Γ表示Γ函数，m表示项数；
其中，定义叠加步长Δy：
其中，yi表示地震道集偏移距，i表示地震道序号，N表示地震道总道数；
步骤S320，基于所述贝塞尔核函数J0和叠加步长Δy，计算漏能振型面波复数域频散能量谱：
其中，S(ω，c)表示复数域频散能量谱，ω表示角频率，c表示相速度，yi表示地震道集偏移距。
步骤S400，基于各频率点和相速度的频散能量谱进行归一化，获得归一化频散能量谱。
在本实施例中，所述步骤S400，具体包括：
基于所述各频率点和相速度的频散能量谱，按照频率点进行归一化：
其中，max{|S(ω，c)|}表示复数域频散能量谱S(ω，c)的振幅最大值，即某一特定的角频率ω在该角频率对应的相速度c范围内的频散能量谱的最大值，||表示取模运算，Snrom表示归一化频散能量谱。
对计算得到的归一化频散能量谱按照频率、相速度输出保存。
上述实施例中虽然将各个步骤按照上述先后次序的方式进行了描述，但是本领域技术人员可以理解，为了实现本实施例的效果，不同的步骤之间不必按照这样的次序执行，其可以同时(并行)执行或以颠倒的次序执行，这些简单的变化都在本发明的保护范围之内。
本发明第二实施例的海洋漏能振型面波频散谱计算系统，如图4所示，所述系统包括：
海洋地震数据采集模块，配置为采集原始海洋地震数据，对原始海洋地震数据进行道均衡和带通滤波的预处理获得标准地震道集数据；
傅里叶振幅和相位值获取模块，配置为基于所述标准地震道集数据，进行一维傅里叶变换获取预先定义的频段范围内的傅里叶振幅和相位值；
频散能量谱计算模块，配置为基于所述标准地震道集数据、傅里叶振幅和相位值，构建第一类0阶贝塞尔核函数，给定相速度范围内积分叠加获取各频率点和相速度的频散能量谱；
频散能量谱归一化模块，配置为基于各频率点和相速度的频散能量谱进行归一化，获得归一化频散能量谱。
所属技术领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统的具体工作过程及有关说明，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
需要说明的是，上述实施例提供的海洋漏能振型面波频散谱计算系统，仅以上述各功能模块的划分进行举例说明，在实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块来完成，即将本发明实施例中的模块或者步骤再分解或者组合，例如，上述实施例的模块可以合并为一个模块，也可以进一步拆分成多个子模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。对于本发明实施例中涉及的模块、步骤的名称，仅仅是为了区分各个模块或者步骤，不视为对本发明的不当限定。
本发明第三实施例的一种电子设备，包括：
至少一个处理器；以及
与至少一个所述处理器通信连接的存储器；其中，
所述存储器存储有可被所述处理器执行的指令，所述指令用于被所述处理器执行以实现上述的海洋漏能振型面波频散谱计算方法。
本发明第四实施例的一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述计算机指令用于被所述计算机执行以实现上述的海洋漏能振型面波频散谱计算方法。
所属技术领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的存储装置、处理装置的具体工作过程及有关说明，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
本领域技术人员应该能够意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的模块、方法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，软件模块、方法步骤对应的程序可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。为了清楚地说明电子硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以电子硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。本领域技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不是用于描述或表示特定的顺序或先后次序。
术语“包括”或者任何其它类似用语旨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、物品或者设备/装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其它要素，或者还包括这些过程、方法、物品或者设备/装置所固有的要素。
至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征做出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种海洋漏能振型面波频散谱计算方法，其特征在于，所述方法包括：
步骤S100，采集原始海洋地震数据，对原始海洋地震数据进行道均衡和带通滤波的预处理获得标准地震道集数据；
步骤S200，基于所述标准地震道集数据，进行一维傅里叶变换获取预先定义的频段范围内的傅里叶振幅和相位值；
步骤S300，基于所述标准地震道集数据、傅里叶振幅和相位值，构建第一类0阶贝塞尔核函数，给定相速度范围内积分叠加获取各频率点和相速度的频散能量谱；
步骤S400，将各频率点和相速度的频散能量谱进行归一化，获得归一化频散能量谱。
2.根据权利要求1所述的一种海洋漏能振型面波频散谱计算方法，其特征在于，所述标准地震道集数据，其获得方式包括：
基于原始海洋地震数据进行道均衡处理，具体为：
采用原始海洋地震数据的均方根进行归一化处理，获得道均衡值
xk表示第k道输入地震数据离散值，n表示当前地震道的数据点总量，l表示数据点序号；
基于各地震道的所述道均衡值进行带通滤波处理，获得带通滤波后的地震数据，即为标准地震道集数据。
3.根据权利要求1所述的一种海洋漏能振型面波频散谱计算方法，其特征在于，所述标准地震道集数据，输出格式为SU或SEGY格式。
4.根据权利要求1所述的一种海洋漏能振型面波频散谱计算方法，其特征在于，所述步骤S200，具体包括：
步骤S210，预先定义频率计算范围、频率计算步长、相速度计算范围和相速度计算步长；
其中，所述频率计算范围为0Hz至输入地震道集采样率sps对应的奈奎斯特频率fmax，其中：
频率计算步长df为：
其中，n表示当前地震道的数据点总量，dt表示地震道集采用时间间隔；
相速度计算范围和相速度计算步长为设定值；
步骤S220，将所述标准地震道集数据，进行一维傅里叶变换，获取预先定义的频段范围内的傅里叶振幅和相位值。
5.根据权利要求4所述的一种海洋漏能振型面波频散谱计算方法，其特征在于，所述步骤S220，具体包括：
步骤S221，基于所述标准地震道集数据，按道进行一维傅里叶变换：
Ri(yi，ω)＝FFT(ri)；
其中，yi表示地震道集偏移距，i表示地震道序号，Ri(yi，ω)表示傅里叶系数，FFT表示傅里叶变换，ri表示时空域海洋漏能振型面波地震道集，ω表示角频率；
步骤S222，获得傅里叶振幅和相位值。
6.根据权利要求5所述的一种海洋漏能振型面波频散谱计算方法，其特征在于，所述步骤S300，具体包括：
步骤S310，基于标准地震道集的傅里叶系数Ri(yi，ω)，在所述频率计算范围、频率计算步长、相速度计算范围和相速度计算步长内，构建第一类0阶贝塞尔核函数，计算频散谱；
基于角频率ω，相速度c和地震道集偏移距yi构建第一类0阶贝塞尔核函数J0：
Γ表示Γ函数，m表示项数；定义叠加步长Δy：
其中，yi表示地震道集偏移距，i表示地震道序号，N表示地震道总道数；
步骤S320，基于所述第一类0阶贝塞尔核函数J0和叠加步长Δy，计算漏能振型面波复数域频散能量谱：
S(ω，c)表示复数域频散能量谱，ω表示角频率，c表示相速度，yi表示地震道集偏移距。
7.根据权利要求6所述的一种海洋漏能振型面波频散谱计算方法，其特征在于，所述步骤S400，具体包括：
基于所述各频率点和相速度的频散能量谱，按照频率点进行归一化：
其中，max{|S(ω，v)|}表示复数域频散能量谱S(ω，c)的振幅最大值，||表示取模运算，Snorm表示归一化频散能量谱。
8.一种海洋漏能振型面波频散谱计算系统，其特征在于，所述系统包括：
海洋地震数据采集模块，配置为采集原始海洋地震数据，对原始海洋地震数据进行道均衡和带通滤波的预处理获得标准地震道集数据；
傅里叶振幅和相位值获取模块，配置为基于所述标准地震道集数据，进行一维傅里叶变换获取预先定义的频段范围内的傅里叶振幅和相位值；
频散能量谱计算模块，配置为基于所述标准地震道集数据、傅里叶振幅和相位值，构建第一类0阶贝塞尔核函数，给定相速度范围内积分叠加获取各频率点和相速度的频散能量谱；
频散能量谱归一化模块，配置为基于各频率点和相速度的频散能量谱进行归一化，获得归一化频散能量谱。
9.一种电子设备，其特征在于，包括：
至少一个处理器；以及与至少一个所述处理器通信连接的存储器；其中，所述存储器存储有可被所述处理器执行的指令，所述指令用于被所述处理器执行以实现权利要求1至7任一项所述的海洋漏能振型面波频散谱计算方法。
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存储有计算机指令，所述计算机指令用于被所述计算机执行以实现权利要求1至7任一项所述的海洋漏能振型面波频散谱计算方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202310814045.1A CN116540298B (zh) | 2023-07-05 | 2023-07-05 | 一种海洋漏能振型面波频散谱计算方法、系统和电子设备 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202310814045.1A CN116540298B (zh) | 2023-07-05 | 2023-07-05 | 一种海洋漏能振型面波频散谱计算方法、系统和电子设备 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN116540298A CN116540298A (zh) | 2023-08-04 |
| CN116540298B true CN116540298B (zh) | 2023-09-12 |
Family
ID=87456325
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202310814045.1A Active CN116540298B (zh) | 2023-07-05 | 2023-07-05 | 一种海洋漏能振型面波频散谱计算方法、系统和电子设备 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN116540298B (zh) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104678435A (zh) * | 2014-10-27 | 2015-06-03 | 李欣欣 | 一种提取Rayleigh面波频散曲线的方法 |
| CN111580165A (zh) * | 2020-05-27 | 2020-08-25 | 中国科学院地质与地球物理研究所 | 一种海底地震仪到时差定位装置及方法 |
| CN112285775A (zh) * | 2020-10-15 | 2021-01-29 | 中国科学院地质与地球物理研究所 | 一种海底浅部沉积层剪切波速度探测装置及方法 |
| CN112285767A (zh) * | 2020-10-14 | 2021-01-29 | 中国科学院地质与地球物理研究所 | 海底地震仪四分量海洋面波多阶频散能量成像装置及方法 |
| CN112285768A (zh) * | 2020-10-15 | 2021-01-29 | 中国科学院地质与地球物理研究所 | 一种高频海洋声导波频散分析装置及方法 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9279897B2 (en) * | 2005-12-12 | 2016-03-08 | Hannes Zuercher | Locating oil or gas passively by observing a porous oil and gas saturated system giving off its characteristic resonance response to ambient background noise, including optional differentiation of oil, locatinggas and water |
| CN109923440B (zh) * | 2017-10-12 | 2021-03-05 | 南方科技大学 | 面波勘探方法及终端设备 |
| US11880011B2 (en) * | 2018-08-10 | 2024-01-23 | University Of Houston System | Surface wave prediction and removal from seismic data |
-
2023
- 2023-07-05 CN CN202310814045.1A patent/CN116540298B/zh active Active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104678435A (zh) * | 2014-10-27 | 2015-06-03 | 李欣欣 | 一种提取Rayleigh面波频散曲线的方法 |
| CN111580165A (zh) * | 2020-05-27 | 2020-08-25 | 中国科学院地质与地球物理研究所 | 一种海底地震仪到时差定位装置及方法 |
| CN112285767A (zh) * | 2020-10-14 | 2021-01-29 | 中国科学院地质与地球物理研究所 | 海底地震仪四分量海洋面波多阶频散能量成像装置及方法 |
| CN112285775A (zh) * | 2020-10-15 | 2021-01-29 | 中国科学院地质与地球物理研究所 | 一种海底浅部沉积层剪切波速度探测装置及方法 |
| CN112285768A (zh) * | 2020-10-15 | 2021-01-29 | 中国科学院地质与地球物理研究所 | 一种高频海洋声导波频散分析装置及方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 道均衡抛物线Radon变换法地震道重建;王维红, 高红伟, 刘洪;石油地球物理勘探(第05期);全文 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN116540298A (zh) | 2023-08-04 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CA2842671C (en) | Field correlation for real-time passive seismic surveillance | |
| US8559270B2 (en) | Method for separating independent simultaneous sources | |
| CN112285767B (zh) | 海底地震仪四分量海洋面波多阶频散能量成像装置及方法 | |
| US11880011B2 (en) | Surface wave prediction and removal from seismic data | |
| Brown et al. | Acoustic Green's function extraction from ambient noise in a coastal ocean environment | |
| CN105209934B (zh) | 用于多分量基准面校正的方法和设备 | |
| MX2011010913A (es) | Procesamiento de datos sismicos inteferometricos. | |
| BR112013017762B1 (pt) | métodos e sistema para exploração sísmica e para fazer levantamento sísmico de fontes mistas sobre região da subsuperfície, para aquisição sísmica com fontes simultâneas e para exploração sísmica | |
| CN112285775B (zh) | 一种海底浅部沉积层剪切波速度探测装置及方法 | |
| WO2016014466A1 (en) | Quality check of compressed data sampling interpolation for seismic information | |
| CN101576621B (zh) | 海底电缆双检地震勘探的数据处理方法及数据处理装置 | |
| Simons et al. | On the potential of recording earthquakes for global seismic tomography by low‐cost autonomous instruments in the oceans | |
| Han et al. | An unconventional tsunami: 2022 Tonga event | |
| Du et al. | Observation and inversion of very-low-frequency seismo-acoustic fields in the South China Sea | |
| Viens et al. | Imaging the Kanto Basin seismic basement with earthquake and noise autocorrelation functions | |
| Zhang et al. | Lithospheric imaging through reverberant layers: Sediments, oceans, and glaciers | |
| Zou et al. | Temporal and spatial variations in three-dimensional seismic oceanography | |
| CN116540298B (zh) | 一种海洋漏能振型面波频散谱计算方法、系统和电子设备 | |
| CN106610507B (zh) | 一种去除虚反射干扰的方法和装置 | |
| CN103123397A (zh) | 处理多分量地震数据 | |
| Sinha et al. | Estimation of sea surface temperature (SST) using marine seismic data | |
| Yao et al. | Microseismic signal denoising using simple bandpass filtering based on normal time–frequency transform | |
| Girard et al. | Low-frequency ambient ocean-bottom node surface-wave seismology: A Gulf of Mexico case history | |
| CN115616660B (zh) | 利用绕射波监测海域碳封存项目二氧化碳泄露情况的方法及装置 | |
| US10877177B2 (en) | Obtaining long-period magnetotelluric marine survey data using a towed streamer system |
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 | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |