CN117368972A - 一种多采样率地震数据体重构方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多采样率地震数据体重构方法和装置。所述方法包括，根据多采样率的地震数据体，建立观测系统规则的空数据体，为其中的道赋值地震数据体中匹配道的数据或设定初始值，构成初始数据体；将初始数据体划分为多个小数据体，对每个小数据体作时间变量的一维傅里叶变换，得到f‑x‑y域的数据体；针对每个f‑x‑y域的数据体，通过三维曲波迭代变换得到变换后数据体；对变换后数据体进行组合得到初始重构数据体；根据地震数据体修正初始重构数据体，得到重构数据体。采用分线束在f‑x‑y域对三维地震数据体进行曲波变换，解决了大数据体三维曲波变换内存占用大的问题，能够高保真高效率的完成多采样率地震数据的重构。

Description

一种多采样率地震数据体重构方法和装置

技术领域

本发明涉及石油地球物理勘探资料处理技术领域，特别涉及一种多采样率地震数据体重构方法和装置。

背景技术

我国东部地区由于城镇的快速发展，大量的生活和工农业设施严重影响了地震资料采集的质量；西部地区复杂的地表和地质构造严重影响地震激发点和接收点的布置。因此，目前常规的规则地震采集方法已无法保证高质量的地震信号采集，势必需要利用非规则地震采集稀疏优化的特点，采用多采样率采样方式经济高效地采集地震数据，而非规则地震数据重构方法是制约非规则地震采集的关键因素，目前尚未有成熟有效的三维数据重构方法进行实际工区应用。

基于稀疏变换的重构方法计算效率高，数值效果稳定，是非规则地震数据重构方法重要的研究方向。该方法利用信号在变换域的稀疏性为约束建立反演模型，并且采用稀疏反演方法求解。稀疏变换的性质是决定这类方法质量的首要因素。地震信号在变换域中的表达越稀疏，则越有利于提高重构质量。在地震信号处理领域经典的稀疏变换有傅里叶变换和Radon类变换。最近曲波变换等多尺度变换被用于地震数据重构且展示了很好的数值效果。多尺度变换比单一尺度的变换能够展示更多的信息，因此是信号分析的有力工具。曲波变换打破了传统傅里叶变换和小波变换只能表示单一尺度或者不能稀疏表示多尺度信号的缺点，可对曲线或曲面形状信号进行多方向和各项异性的表示，为边缘不连续的目标提供了几乎最优的表达。张华等提出了对时间切片利用曲波变换进行重构进而实现三维地震数据重构；王本锋等在频率域对有效频率切片进行二维重构，最终实现三维地震数据重构。曹静杰等提出一种三维低冗余曲波变换的地震数据重构方法。

发明内容

发明人发现，虽然曲波变换有多尺度性、多方向性以及无须对数据划分时间窗口等优点，但是曲波变换的冗余度(冗余度指的是变换域系数的维数与原始信号系数维数之比)很大。在二维情况下的原始曲波变换的冗余度约为8，三维数据变换的冗余度为24～32，需要很多的内存和计算时间，影响大规模数据计算的效率。鉴于上述问题，提出了本发明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多采样率地震数据体重构方法和装置，能够高保真高效率的完成多采样率地震数据体的重构。

第一方面，本发明实施例提供一种多采样率地震数据体重构方法，包括：

根据多采样率地震数据体建立观测系统规则的空数据体；

为所述空数据体中的道赋值所述地震数据体中匹配道的数据或设定初始值，构成初始数据体；

将所述初始数据体划分为多个小数据体，对每个小数据体作时间变量的一维傅里叶变换，得到f-x-y域的数据体；

针对每个f-x-y域的数据体，通过三维曲波迭代变换得到变换后数据体；

对变换后数据体进行组合得到初始重构数据体；

根据所述地震数据体修正所述初始重构数据体，得到重构数据体。

第二方面，本发明实施例提供一种多采样率地震数据体重构装置，包括：

空数据体建立模块，用于根据多采样率地震数据体建立观测系统规则的空数据体；

初始数据体建立模块，用于为所述空数据体中的道赋值所述地震数据体中匹配道的数据或设定初始值，构成初始数据体；

f-x-y域的数据体建立模块，用于将所述初始数据体划分为多个小数据体，对每个小数据体作时间变量的一维傅里叶变换，得到f-x-y域的数据体；

变换后数据体建立模块，用于针对每个f-x-y域的数据体，通过三维曲波迭代变换得到变换后数据体；

初始重构数据体建立模块，用于对变换后数据体进行组合得到初始重构数据体；

重构数据体建立模块，用于根据所述地震数据体修正所述初始重构数据体，得到重构数据体。

第三方面，本发明实施例提供一种计算机程序产品，包括计算机程序/指令，其中，该计算机程序/指令被处理器执行时实现上述多采样率地震数据体重构方法。

第四方面，本公开实施例提供一种服务器，包括：存储器、处理器及存储于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上述多采样率地震数据体重构方法。

本发明实施例提供的上述技术方案的有益效果至少包括：

(1)本发明实施例提供的多采样率地震数据体重构方法，首先由多采样率的地震数据体建立初始数据体；将初始数据体划分为多个小数据体，对每个小数据体作时间变量的一维傅里叶变换，得到f-x-y域的数据体；针对每个f-x-y域的数据体，通过曲波迭代变换得到变换后数据体；对变换后数据体进行组合得到初始重构数据体；由原始的多采样率地震数据体对初始重构数据体进行修正，得到最终的重构数据体。分线束在f-x-y域三维数据体进行三维曲波变换，解决了大数据体三维曲波变换占内存大的问题，同时分线束也为并行计算提供基础，提高了计算效率。

(2)本发明实施例提供的多采样率地震数据体重构方法，针对初始重构数据体中的每道，若该道为非待重构道，将该道数据替换为地震数据体中匹配道的数据，若该道为待重构道，根据地震数据体中相关道的数据修正该道数据，得到重构数据体。保证了重构数据的保真度。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1为本发明实施例一中多采样率地震数据体重构方法的流程图；

图2为图1中步骤S12的具体实现流程图；

图3为图1中步骤S13的具体实现流程图；

图4为图1中步骤S14的具体实现流程图；

图5为本发明实施例二中非规则观测系统示意图；

图6为本发明实施例二中多采样率地震数据体中的某排列示意图；

图7为本发明实施例二中规则观测系统示意图；

图8为采用常规方法重构后的地震数据；

图9为本发明实施例二中方法重构后的地震数据；

图10为本发明实施例中多采样率地震数据体重构装置的结构示意图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，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公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

为了解决现有技术中存在的非规则地震数据重构的曲波变换方法内存占用大、效率低下的问题，本发明实施例提供了一种多采样率地震数据体重构方法和装置，能够高保真高效率的完成多采样率地震数据体的重构。

实施例一

本发明实施例一提供一种多采样率地震数据体重构方法，其流程如图1所示，包括如下步骤：

步骤S11：根据多采样率地震数据体建立观测系统规则的空数据体。

在一些实施例中，根据设定道距及多采样率的地震数据体的线距、线数和每道采样点数，建立观测系统规则的空数据体。进一步的，可以包含下述步骤：

(1)在多采样率地震数据体非规则观测系统的基础上设计新的规则观测系统。

根据地质任务确定新的规则观测系统参数，非规则观测系统W₀，接收线距为L米，接收线数为S，激发并采集记录单炮地震数据，每道采样点数为N。在非规则观测系统W₀基础上，设计新的规则观测系统W₁，接收线距也为L米，接收线数为S，道距为R米，每条接收线有M道，每道采样点数为N。

道距R按照具体地质需求来设定，例如设定为W₀中平均道距的一半。

(2)针对规则观测系统W₁中每条接收线每一道构造一个三维数组，用于存储重构后的数据，初始化为0值，得到观测系统规则的空数据体。

规则观测系统W₁中每一道数据均构建一个三维数组A[s][m][n]，这里的s为第s条接收线，s大于等于1小于等于S，m为第s条接收线上的第m个接收点，m大于等于1小于等于M，n为第s条接收线上的第m个接收点采集的样点数。

步骤S12：为空数据体中的道赋值地震数据体中匹配道的数据或设定初始值，构成初始数据体。

参见图2所示，针对空数据体中的每道执行下述步骤：

步骤S121：判断该道与地震数据体中最近道的距离是否满足设定距离阈值。

设定距离阈值可以通过下述方式预先确定：

(1)确定多采样率的地震数据体中道数据的采用系数。

判断规则观测系统W₁某一道能否采用非规则观测系统W₀距离最近道的值的系数，即为上述采样系数。取的值越小，规则观测系统W₁中需要重构的道越多，默认取0.5。

(2)根据采用系数和空数据体的道间距确定距离阈值。

将采用系数和空数据体的道间距的乘积确定为距离阈值。

判断该道与地震数据体中最近道的距离是否满足设定距离阈值，可以是判断该道与地震数据体中最近道的距离是否不大于设定距离阈值。

若步骤S121判断为是，执行步骤S122；若步骤S121判断为否，执行步骤S123。

步骤S122：将地震数据体中最近道的数据赋值给空数据体中的该道。

将非规则观测系统W₀中匹配道的值赋给规则观测系统W₁中对应道三维数组A[s][m][n]。

步骤S123：按设定初始值为空数据体中的该道赋值。

可以将规则观测系统W₁中匹配道的值赋为0，即空数据体中的对应道的三维数组A[s][m][n]的值为0。

进一步的，将赋值设定初始值的道作为待重构道。

步骤S13：将初始数据体划分为多个小数据体，对每个小数据体作时间变量的一维傅里叶变换，得到f-x-y域的数据体。

参见图3所示，按照线束进行划分，将初始数据体划分为多个小数据体，可以包括下述子步骤：

步骤S131：按设定线数将初始数据体划分为多个小数据体，构成第一集合。

具体的，可以包括，以初始数据体第一条接收线为起点，每H条线构成一个小数据体，每一炮划分成S/H(S为初始数据体中的线数)个小数据体，构成的集合为第一集合。

上述H大于1小于S，S是H的整倍数。

步骤S132：针对第一集和中相邻的两个小数据体，以两个小数据体相邻边界为中心，从初始数据体中划分出一个线数为设定线数的小数据体，将得到小数据体填入第二集合。

针对第一集和中相邻的两个小数据体，以两个相邻小数据体交界的边界线为中心，也构造H条接收线的小数据体，即构造了(S/H)-1个小数据体，构成的集合为第二集合。两个集合一共有(2·S/H)-1个数据体。

步骤S133：第一集合和第二集合构成小数据体集合。

对小数据体中的每一道作时间变量t的一维傅里叶变换，得到f-x-y域的数据体。

步骤S14：针对每个f-x-y域的数据体，通过三维曲波迭代变换得到变换后数据体。

参见图4所示，包括针对每个f-x-y域的数据体执行下述步骤：

步骤S141：对f-x-y域的数据体进行三维曲波变换，得到曲波系数集，根据曲波系数集中的最大曲波系数和平均曲波系数确定迭代阈值的最大值和最小值。

对f-x-y域的数据体进行三维曲波变换，计算每个尺度每个角度的曲波系数，得到曲波系数集。

根据曲波系数集中的最大曲波系数C_maxo和平均曲波系数通过下述公式(1)确定迭代阈值的最大值C_max和最小值C_min：

公式(1)中，系数α根据地震数据体的信噪比设定，信噪比越高，设定α的值越小，信噪比越低，设定α的值越大。α大于0小于等于1，默认可以取0.95。

步骤S142：根据当前迭代次数及迭代阈值的最大值和最小值，确定迭代阈值参数，将当前曲波系数集中小于迭代阈值参数的曲波系数替换为设定值，得到新的曲波系数集，由新的曲波系数集进行曲波反变换得到炮集数据。

根据当前迭代次数d及迭代阈值的最大值_Cmax和最小值C_min，通过下述公式(2)确定迭代阈值参数σ：

公式(2)中，media(·)为中值函数，s为多尺度变换的分解尺度；D为总的迭代次数，d＝1,2，……D。

总的迭代次数D根据资料的信噪比设定，对于信噪比高的资料，迭代次数少一些，反之迭代次数高一些，默认可以取30次。

将当前曲波系数集中小于迭代阈值参数的曲波系数替换为设定值，进一步的，可以将当前曲波系数集中小于迭代阈值参数的曲波系数替换为0。

步骤S143：判断炮集数据的均方根振幅与地震数据体均方根振幅的比值是否大于设定的比值阈值。

比值阈值按照需求的精确度进行取值，例如可以设定为0.95，以确保重构数据具有较高保真度。

若步骤S143判断为是，执行步骤S145；若步骤S143判断为否，执行步骤S144。

步骤S144：将当前迭代次数加1，对当前的炮集数据进行三维曲波变换，得到新的曲波系数集。

步骤S144后返回执行步骤S142，直至达到设定条件。

设定条件可以是步骤S143判断为是，也可以是迭代次数达到总的迭代次数，也可以是其他的条件。

步骤S145：将当前的炮集数据确定为该f-x-y域的变换后数据体。

步骤S15：对变换后数据体进行组合得到初始重构数据体。

获取第一集合中每个小数据体的除相邻边界外的每道的数据，和第二集合中相邻边界的数据，组合成初始重构数据体。

进一步的，第一集合中的小数据体，除了第一个和最后一个需要保留上下两边的重构数据外，其余边界的两条接收线均采用第二集合中小数据体重构的数据，这样组合成重构后的初始重构数据体。

步骤S16：根据地震数据体修正初始重构数据体，得到重构数据体。

在一些实施例中，可以包括，将初始重构数据体中的非待重构道的数据替换为地震数据体中匹配道的数据；针对初始重构数据体中的每道待重构道，根据地震数据体中相关道的数据修正该道数据。

即，针对非待重构道，保留原始地震数据；针对待重构道，以重构的数据为基础，以原始地震数据为约束，得到最后的重构数据体。

进一步的，根据地震数据体中相关道的数据修正该道数据，具体包括：

步骤S161：根据该待重构道的位置确定搜索范围，确定搜索范围内的非待重构道。

将以该待重构道的位置为中心、以设定半径为半径确定的圆作为搜索范围，设定半径根据线距确定。

进一步的，道的位置为道在水平面的投影位置。设定半径通常可以设定为两个接收线距。

步骤S162：根据搜索范围内的各非待重构道的最大振幅绝对值，通过距离内插的方法确定该待重构道位置处的最大振幅绝对值。

步骤S163：判断确定的最大振幅绝对值与该待重构道的最大振幅绝对值的比值是否满足设定条件。

根据确定的最大振幅绝对值Max_mo与该待重构道的最大振幅绝对值Max_m的比值通过满足下述公式(3)确定判断系数η：

判断η是否小于设定门槛值。设定门槛值，例如可以取0.1。

若是，确定该待重构道的振幅数据无需修正；若否，执行步骤S164。

步骤S164：以所述比值为修正系数修正该待重构道的振幅。

可以是用所述比值乘以该待重构道的振幅，得到修正后的振幅。

本发明实施例提供的多采样率地震数据体重构方法，首先由多采样率的地震数据体建立初始数据体；将初始数据体划分为多个小数据体，对每个小数据体作时间变量的一维傅里叶变换，得到f-x-y域的数据体；针对每个f-x-y域的数据体，通过曲波迭代变换得到变换后数据体；对变换后数据体进行组合得到初始重构数据体；由原始的多采样率地震数据体对初始重构数据体进行修正，得到最终的重构数据体。分线束在f-x-y域三维数据体进行三维曲波变换，解决了大数据体三维曲波变换占内存大的问题，同时分线束也为并行计算提供基础，提高了计算效率。

针对初始重构数据体中的每道，若该道为非待重构道，将该道数据替换为地震数据体中匹配道的数据，若该道为待重构道，根据地震数据体中相关道的数据修正该道数据，得到重构数据体。保证了重构数据的保真度。

联合曲波系数最大值和平均曲波系数构建迭代阈值参数，在一定程度上能准确地压制噪声，提高重构数据的质量；根据重构前后数据的均方根振幅关系判断重构是否结束确保重构数据不失真；对划分的数据体重新整合，去除掉重构数据边界可信度低的道，提高了重构数据的质量；采用相邻道原始数据对重构数据振幅值进行判断，进一步确保重构数据的保真度。经实践检验，该算法具有较好的可靠性和实用性，满足勘探生产需求。

实施例二

本发明实施例二提供一种多采样率地震数据体重构方法的应用实例。

本发明实施例的核心是首先在非规则观测系统的基础上设计新的规则观测系统，根据地质任务确定新的规则观测系统参数，针对新的规则观测系统中每条接收线每一道构造一个三维数组，根据非规则观测系统和新的规则观测系统中最近接收点的距离，判断是否给新的观测系统对应接收点赋值；其次对新的规则观测系统按照线束进行划分，构造多个三维数据体，对每个三维体数据中的每一道作时间变量t的一维傅里叶变换，得到f-x-y域的体数据；再其次对新的规则观测系统构成的f-x-y域的三维数据体进行三维曲波变换，构造迭代阈值参数，对划分的每个小的数据体分别进行三维曲波变换，将每次曲波变换系数小于迭代阈值参数的系数置为0，对新设置的曲波系数进行反变换，得到重构后数据；然后通过迭代次数以及重构前后地震道的均方根振幅的比值判断结束重构，对重构后的小的数据进行重新组合，去掉重构数据体边界的数据；最后利用相邻道原始数据对重构数据振幅值进行判断，对异常振幅进行修正，提高重构数据的保真度。

1)根据地质任务，设计非规则观测系统W₀，如图5所示，接收线距为160m，接收线数为42，该观测系统的道距是从10～79m不等，平均道距是40m，满足μ值非规则布设，激发并采集记录单炮地震数据，文件号为11炮集数据共9538道，如图6为第21个排列，每道采样点数为1750，4ms采样。在设计的非规则观测系统W₀基础上，设计新的规则观测系统W₁，如图7，观测系统W₀接收线距也为160米，接收线数为42，道距为20米，每条接收线有480道，每道采样点数为1750。

2)规则观测系统W₁中每一道数据均构建一个三维数组A[s][m][n]，这里的s为第s条接收线，s大于等于1小于等于42，m为第s条接收线上的第m个接收点，m大于等于1小于等于480，n为第s条接收线上的第m个接收点采集的样点数，n等于1750。

3)按照实际位置坐标确定规则观测系统W₁中每一道对应的非规则观测系统W₀的道，如果两者的距离差小于等于0.5·R＝10米，则将非规则观测系统W₀的道赋给规则观测系统W₁中对应道三维数组A[s][m][n]，如果两者的距离差大于10米，则将规则观测系统W₁中对应道的三维数组A[s][m][n]赋值为零，即为待重构的道，计算已有值接收点的均方根振幅为E₀＝100058。

4)以第一条接收线为起点，每H＝21条线构成一个数据体，每一炮划分成S/H＝2个数据体，构成的集合标记为Ω₀，对每个两个数据体交界的边界线，则以边界线为中心，也构造H条接收线的数据体，即构造了S/H-1＝1个数据体，构成的集合标记为Ω₁。两个集合一共有2×S/H-1＝3个数据体。

5)将步骤3)中的三维数据体中的每一道作时间变量t的一维傅里叶变换，得到f-x-y域的三维体数据。

6)将步骤5)中的f-x-y域三维数据体进行三维曲波变换，计算每个尺度每个角度的曲波系数，得到最大最小曲波系数分别为C_maxo＝939113和C_mino＝0.07，对得到的所有曲波系数求平均值

7)根据步骤6)中曲波系数的平均值设计迭代阈值的最大值和最小值分别为C_max＝α·C_maxo和/>这里的α＝0.95。

8)根据步骤7)设计的C_max和C_min，构造迭代阈值参数这里的的d为第d次迭代，d大于等于1小于等于D，D为总的迭代次数，取30，s为多尺度变换的分解尺度，median(·)为中值函数。

9)对步骤4)构造的2×S/H-1＝3个数据体进行三维曲波变换，根据步骤8)设计的迭代阈值参数，将每次曲波变换系数小于迭代阈值参数的系数置为0，然后对新设置的曲波系数进行反变换，得到重构后的炮集数据。第11次重构后每个数据体所有道的均方根振幅为E₁₁＝29277。

10)根据步骤3)和步骤9)分别计算每个数据体重构后和原始数据均方根振幅的比值，即如果某个数据体的β大于给定的阈值参数0.95，则停止计算，否则继续下一次曲波变换。迭代到第26次时，E₂₆＝96155.74，/>β大于给定的阈值参数0.95，停止计算。最后得到重构后的地震数据。

11)对重构后的单炮数据，集合Ω₀中除了第一个和最后一个数据体需要保留上下两边的重构数据外，其余边界的两条接收线均采用Ω₁中数据体重构的数据，这样组合成重构后的整个数据。

12)对步骤11)整合后的重构道进行处理。非待重构道集合中接收点用原始值替代。对待重构道集合中的数据重构，以第127道重构数据，重构道m＝127的最大振幅的绝对值为Max_m＝3702，以重构道m＝127的位置为中心，半径取ρ＝320，构造一个圆，分别计算圆内非待重构道集合中每一道的最大振幅的绝对值，同时计算圆内非待重构道集合中每一道与重构道m＝127的距离，以距离空间内插计算出重构道m＝127的最大绝对值振幅为计算重构的和相邻道内插出的最大绝对值振幅的比值η小于给定的门槛值0.1，则重构道m＝127的值不变。每一重构道均按上述方法处理，得到新的处理后的地震数据。采用常规方法ε取0.09对数据进行重构，重构后的地震数据如图8所示，可以看出，常规方法能较好地完成数据重建。采用本发明专利技术对地震数据重构，重构后的地震数据如图9所示，与图8相比，新方法重建数据的反射波同相轴更清晰，连续性更好，波组关系、振幅和相位等特征与实际采集数据几乎一致，且无时差、能量突变等情况出现，基本达到了实际采集的效果。

基于本发明的发明构思，本发明实施例还提供一种多采样率地震数据体重构装置，该装置的结构如图10所示，包括：

空数据体建立模块101，用于根据多采样率地震数据体建立观测系统规则的空数据体；

初始数据体建立模块102，用于为所述空数据体中的道赋值所述地震数据体中匹配道的数据或设定初始值，构成初始数据体；

f-x-y域的数据体建立模块103，用于将所述初始数据体划分为多个小数据体，对每个小数据体作时间变量的一维傅里叶变换，得到f-x-y域的数据体；

变换后数据体建立模块104，用于针对每个f-x-y域的数据体，通过三维曲波迭代变换得到变换后数据体；

初始重构数据体建立模块105，用于对变换后数据体进行组合得到初始重构数据体；

重构数据体建立模块106，用于根据所述地震数据体修正所述初始重构数据体，得到重构数据体。

关于上述实施例中的装置，其中各个模块执行操作的具体方式已经在有关该方法的实施例中进行了详细描述，此处将不做详细阐述说明。

基于本发明的发明构思，本发明实施例还提供一种计算机程序产品，包括计算机程序/指令，其中，该计算机程序/指令被处理器执行时实现上述多采样率地震数据体重构方法。

除非另外具体陈述，术语比如处理、计算、运算、确定、显示等等可以指一个或更多个处理或者计算系统、或类似设备的动作和/或过程，所述动作和/或过程将表示为处理系统的寄存器或存储器内的物理(如电子)量的数据操作和转换成为类似地表示为处理系统的存储器、寄存器或者其他此类信息存储、发射或者显示设备内的物理量的其他数据。信息和信号可以使用多种不同的技术和方法中的任何一种来表示。例如，在贯穿上面的描述中提及的数据、指令、命令、信息、信号、比特、符号和码片可以用电压、电流、电磁波、磁场或粒子、光场或粒子或者其任意组合来表示。

应该明白，公开的过程中的步骤的特定顺序或层次是示例性方法的实例。基于设计偏好，应该理解，过程中的步骤的特定顺序或层次可以在不脱离本公开的保护范围的情况下得到重新安排。所附的方法权利要求以示例性的顺序给出了各种步骤的要素，并且不是要限于所述的特定顺序或层次。

在上述的详细描述中，各种特征一起组合在单个的实施方案中，以简化本公开。不应该将这种公开方法解释为反映了这样的意图，即，所要求保护的主题的实施方案需要清楚地在每个权利要求中所陈述的特征更多的特征。相反，如所附的权利要求书所反映的那样，本发明处于比所公开的单个实施方案的全部特征少的状态。因此，所附的权利要求书特此清楚地被并入详细描述中，其中每项权利要求独自作为本发明单独的优选实施方案。

本领域技术人员还应当理解，结合本文的实施例描述的各种说明性的逻辑框、模块、电路和算法步骤均可以实现成电子硬件、计算机软件或其组合。为了清楚地说明硬件和软件之间的可交换性，上面对各种说明性的部件、框、模块、电路和步骤均围绕其功能进行了一般地描述。至于这种功能是实现成硬件还是实现成软件，取决于特定的应用和对整个系统所施加的设计约束条件。熟练的技术人员可以针对每个特定应用，以变通的方式实现所描述的功能，但是，这种实现决策不应解释为背离本公开的保护范围。

结合本文的实施例所描述的方法或者算法的步骤可直接体现为硬件、由处理器执行的软件模块或其组合。软件模块可以位于RAM存储器、闪存、ROM存储器、EPROM存储器、EEPROM存储器、寄存器、硬盘、移动磁盘、CD-ROM或者本领域熟知的任何其它形式的存储介质中。一种示例性的存储介质连接至处理器，从而使处理器能够从该存储介质读取信息，且可向该存储介质写入信息。当然，存储介质也可以是处理器的组成部分。处理器和存储介质可以位于ASIC中。该ASIC可以位于用户终端中。当然，处理器和存储介质也可以作为分立组件存在于用户终端中。

对于软件实现，本申请中描述的技术可用执行本申请所述功能的模块(例如，过程、函数等)来实现。这些软件代码可以存储在存储器单元并由处理器执行。存储器单元可以实现在处理器内，也可以实现在处理器外，在后一种情况下，它经由各种手段以通信方式耦合到处理器，这些都是本领域中所公知的。

上文的描述包括一个或多个实施例的举例。当然，为了描述上述实施例而描述部件或方法的所有可能的结合是不可能的，但是本领域普通技术人员应该认识到，各个实施例可以做进一步的组合和排列。因此，本文中描述的实施例旨在涵盖落入所附权利要求书的保护范围内的所有这样的改变、修改和变型。此外，就说明书或权利要求书中使用的术语“包含”，该词的涵盖方式类似于术语“包括”，就如同“包括，”在权利要求中用作衔接词所解释的那样。此外，使用在权利要求书的说明书中的任何一个术语“或者”是要表示“非排它性的或者”。术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

Claims (16)

1.一种多采样率地震数据体重构方法，其特征在于，包括：

根据多采样率地震数据体建立观测系统规则的空数据体；

为所述空数据体中的道赋值所述地震数据体中匹配道的数据或设定初始值，构成初始数据体；

将所述初始数据体划分为多个小数据体，对每个小数据体作时间变量的一维傅里叶变换，得到f-x-y域的数据体；

针对每个f-x-y域的数据体，通过三维曲波迭代变换得到变换后数据体；

对变换后数据体进行组合得到初始重构数据体；

根据所述地震数据体修正所述初始重构数据体，得到重构数据体。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据多采样率地震数据体建立观测系统规则的空数据体，具体包括：

根据设定道距及多采样率的地震数据体的线距、线数和每道采样点数，建立观测系统规则的空数据体。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述为所述空数据体中的道赋值所述地震数据体中匹配道的数据或设定初始值，具体包括：

针对所述空数据体中的每道，判断该道与所述地震数据体中最近道的距离是否满足设定距离阈值；

若是，将所述地震数据体中最近道的数据赋值给所述空数据体中的该道；

若否，按设定初始值为所述空数据体中的该道赋值。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述距离阈值通过下述方式预先确定：

确定多采样率的地震数据体中道数据的采用系数；

根据所述采用系数和所述空数据体的道间距确定距离阈值。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述初始数据体划分为多个小数据体，具体包括：

按设定线数将所述初始数据体划分为多个小数据体，构成第一集合；

针对第一集和中相邻的两个小数据体，以所述两个小数据体相邻边界为中心，从所述初始数据体中划分出一个线数为所述设定线数的小数据体，将得到小数据体填入第二集合；

所述第一集合和所述第二集合构成小数据体集合。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述对变换后数据体进行组合得到初始重构数据体，具体包括：

获取第一集合中每个小数据体的除相邻边界外的每道的数据，和第二集合中所述相邻边界的数据，组合成初始重构数据体。

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述针对每个f-x-y域的数据体，通过三维曲波迭代变换得到变换后数据体，具体包括针对每个f-x-y域的数据体执行下述步骤：

对f-x-y域的数据体进行三维曲波变换，得到曲波系数集，根据所述曲波系数集中的最大曲波系数和平均曲波系数确定迭代阈值的最大值和最小值；

根据当前迭代次数及迭代阈值的最大值和最小值，确定迭代阈值参数，将当前曲波系数集中小于迭代阈值参数的曲波系数替换为设定值，得到新的曲波系数集，由新的曲波系数集进行曲波反变换得到炮集数据；

判断炮集数据的均方根振幅与所述地震数据体均方根振幅的比值是否大于设定的比值阈值；

若是，将当前的炮集数据确定为该f-x-y域的变换后数据体；

若否，将当前迭代次数加1，对当前的炮集数据进行三维曲波变换，得到新的曲波系数集，返回执行所述根据当前迭代次数及迭代阈值的最大值和最小值，确定迭代阈值，直至达到设定条件。

8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述根据所述曲波系数集中的最大曲波系数和平均曲波系数确定迭代阈值的最大值和最小值，具体包括：

根据所述曲波系数集中的最大曲波系数C_maxo和平均曲波系数通过下述公式(1)确定迭代阈值的最大值C_max和最小值C_max：

公式(1)中，系数α根据所述地震数据体的信噪比设定，信噪比越高，设定α的值越小，信噪比越低，设定α的值越大。

9.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述根据当前迭代次数及迭代阈值的最大值和最小值，确定迭代阈值参数，具体包括：

根据当前迭代次数d及迭代阈值的最大值C_max和最小值C_max，通过下述公式(2)确定迭代阈值参数σ：

公式(2)中，media(·)为中值函数，s为多尺度变换的分解尺度；D为总的迭代次数，d＝1,2，……D。

10.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述将当前曲波系数集中小于迭代阈值参数的曲波系数替换为设定值，具体包括：

将当前曲波系数集中小于迭代阈值参数的曲波系数替换为0。

11.如权利要求1所述的方法，其特征在于，为所述空数据体中的道赋值设定初始值后，还包括：

将赋值设定初始值的道作为待重构道；相应的，

所述根据所述地震数据体修正所述初始重构数据体，具体包括：

将所述初始重构数据体中的非待重构道的数据替换为所述地震数据体中匹配道的数据；

针对所述初始重构数据体中的每道待重构道，根据所述地震数据体中相关道的数据修正该道数据。

12.如权利要求11所述的方法，其特征在于，所述根据所述地震数据体中相关道的数据修正该道数据，具体包括：

根据该待重构道的位置确定搜索范围，确定所述搜索范围内的非待重构道；

根据所述搜索范围内的各非待重构道的最大振幅绝对值，通过距离内插的方法确定该待重构道位置处的最大振幅绝对值；

判断确定的最大振幅绝对值与该待重构道的最大振幅绝对值的比值是否满足设定条件；

若否，以所述比值为修正系数修正该待重构道的振幅。

13.如权利要求12所述的方法，其特征在于，所述根据该待重构道的位置确定搜索范围，具体包括：

将以该待重构道的位置为中心、以设定半径为半径确定的圆作为搜索范围，所述设定半径根据线距确定。

14.如权利要求12所述的方法，其特征在于，所述判断确定的最大振幅绝对值与该待重构道的最大振幅绝对值的比值是否满足设定条件，具体包括：

根据确定的最大振幅绝对值Max_mo与该待重构道的最大振幅绝对值Max_m的比值通过满足下述公式(3)确定判断系数η：

判断η是否小于设定门槛值。

15.一种多采样率地震数据体重构装置，其特征在于，包括：

空数据体建立模块，用于根据多采样率地震数据体建立观测系统规则的空数据体；

初始数据体建立模块，用于为所述空数据体中的道赋值所述地震数据体中匹配道的数据或设定初始值，构成初始数据体；

f-x-y域的数据体建立模块，用于将所述初始数据体划分为多个小数据体，对每个小数据体作时间变量的一维傅里叶变换，得到f-x-y域的数据体；

变换后数据体建立模块，用于针对每个f-x-y域的数据体，通过三维曲波迭代变换得到变换后数据体；

初始重构数据体建立模块，用于对变换后数据体进行组合得到初始重构数据体；

重构数据体建立模块，用于根据所述地震数据体修正所述初始重构数据体，得到重构数据体。

16.一种计算机程序产品，包括计算机程序/指令，其特征在于，该计算机程序/指令被处理器执行时实现权利要求1～15中任一项所述的多采样率地震数据体重构方法。