共姿态道集方位角分析和校正方法及装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及地震勘探领域，具体而言，涉及多波地震勘探中共姿态道集方位角分 析和校正方法及装置。
【背景技术】
[0002] 多波地震勘探，也称转换波地震勘探，或者三维三分量（3D3C)地震勘探，其是应 用地球物理领域地震勘探中两大主要分支技术之一；另一主要分支技术是纵波地震勘探， 其只接收单一分量的地震勘探观测数据，属于标量地震勘探。具体的，多波地震勘探是采用 三分量检波器同时接收Z分量、X分量和Y分量等三个分量的地震勘探观测数据。目前广 泛采用的三分量检波器的偏振方向是相互正交的，其中Z分量的偏振方向是铅垂方向，与 纵波地震勘探中的检波器相当；X分量和Y分量的偏振方向位于水平面，分别指向X坐标轴 和Y坐标轴。
[0003] 由于地震勘探中通过人工源激发产生的地震波属于体波，如果只用一个分量接 收，将不能够接收到整个波场信息，故使得后期数据处理过程中难以得到整个波场信息，不 利于对地下介质进行较准确全面的岩性解释。然而，多波地震勘探中所采用的三个正交的 检波器能够接收波场信息的三个正交分量，能够准确的恢复整个波场信息，为做好地下介 质的高分辨、高保真的岩性勘探提供高质量的数据保障。
[0004] 多波地震勘探中使用的是三分量检波器，因此关于检波器的姿态，即三个分量的 倾角和水平分量的方位角，是极其重要的参数。目前的地震采集生产商在生产三分量检波 器时一般都设计了三个分量的倾角检测装置和系统，该检测装置和系统在地震采集过程中 能够自动检测和获取到三个分量的倾角大小，同时也可以通过数学变换将倾斜状态下所接 收到的三分量地震数据校正过来（例如SERCEL公司428采集系统）。但是对于X分量的 方位角测量目前没有在仪器中得到较好的设计和应用，虽然SERCEL公司在其DSUGPS型号 的检波器中设计了GPS(GlobalPositioningSystem，全球定位系统）天线装置，可以通过 GPS定位数据并据该数据进行计算，用以获得方位角数据。不过，由于受到GPS定位及其计 算时间的影响，采集速度较慢，生产施工成本较大，目前并没有被推广应用。因此，利用所接 收到的两个水平分量地震数据进行方位角分析是通用方案。
[0005] 目前，国内外在利用多波地震勘探中两个水平分量数据地震数据进行方位角分析 方面进行了深入的研宄，研宄成果也在生产实践中得到了应用。不过，目前存在两个方面的 因素还没有进行充分的研宄，导致实际应用效果有待改进。
[0006] 一是对于共检波点道集中所有地震数据进行方位角校正时都做相同的方位角偏 差值进行校正。这样做的理论基础是假设野外施工过程中都满足地表一致性原理以及相同 位置的检波器的状态一致的原理。但是，实际野外采集过程中由于存在单片观测系统滚动 采集现象，导致在单片观测系统边缘部分的检波器可能需插拔多次，导致不同时间布设的 检波器的姿态可能不相同。二是将倾角校正与方位角校正分开进行，先进行倾角校正，后进 行方位角分析和校正。这样做的理论基础是假设检波器倾角校正和水平分量方位校正两者 的校正矩阵可以满足矩阵运算交换律。但是，这与矩阵运算理论不符，只有在没有方位角 偏差或者是方位角偏差较小，方位角校正矩阵可近似为单位矩阵时才能满足矩阵运算交换 律，才能先进行倾角校正，再进行方位角校正。
[0007] 发明人在研宄中发现，现有技术中由于存在上述两个方面的因素，使得多波地震 勘探中的矢量地震数据保真度受到影响。本发明针对这两个因素提出了新的方位角分析和 校正方法。
【发明内容】
[0008] 本发明的目的在于提供共姿态道集方位角分析和校正方法及装置，在多波地震勘 探中获得高保真的横波地震数据以及高保真的纵波地震数据。
[0009] 第一方面，本发明实施例提供了一种共姿态道集方位角分析和校正方法，包括：
[0010] 在共检波点道集中对检波器的姿态进行识别，并从识别结果中抽取具有相同姿态 的地震数据形成共姿态道集；
[0011] 对每一个共姿态道集进行方位角偏差值分析，并从分析结果中获取每一个共姿态 道集地震数据对应姿态下的检波器方位角偏差值；
[0012] 根据每一个共姿态道集的检波器方位角偏差值，对该检波器对应的地震数据进行 方位角校正，地震数据包括三分量地震数据；
[0013] 根据地震采集系统提供的倾角，对方位角校正后的三分量地震数据进行倾角校 正，用以得到最终三分量地震数据。
[0014] 结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，三 分量包括R分量、T分量和V分量；
[0015] 在共检波点道集中对检波器的姿态进行识别，并从识别结果中抽取具有相同姿态 的地震数据形成共姿态道集，包括：
[0016] 根据地震采集系统测量的三分量各自倾角的大小以及施工班报记录数据，在共检 波点道集数据中划分出检波器的所有姿态；
[0017] 在共检波点道集中抽取具有相同姿态的地震数据，构成共姿态道集。
[0018] 结合第一方面的第一种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第二种 可能的实施方式，其中，在共检波点道集数据中划分出检波器的所有姿态，包括：
[0019] 按照施工班报记录中布设检波器的时间顺序读取地震采集系统所测量的三个分 量各自的倾角大小；
[0020] 在检测到共检波器道集数据中不同布设时间内的三个分量的倾角大小均不相同 时，将三个分量的倾角值作为姿态识别码，或者，将三个分量的倾角的组合值作为姿态识别 码；
[0021] 在检测到共检波器道集数据中至少有两道地震数据在不同布设时间内的三个分 量的倾角大小均相同时，在各自三个分量的倾角值上增加布设时间作为姿态识别码，或者， 在三个分量的倾角的组合值上增加布设时间作为姿态识别码。
[0022] 结合第一方面的第二种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第三种 可能的实施方式，其中，对该检波器对应的三分量地震数据进行方位角校正，包括：
[0023] 根据预设公式，对该检波器对应的三分量地震数据进行方位角校正；预设公式包 括：
【主权项】
1. 一种共姿态道集方位角分析和校正方法，其特征在于，包括： 在共检波点道集中对检波器