一种三维地震数据道内插方法_2

文档序号:9431247阅读:来源:国知局
为=维地震数据的共中屯、点号的分布方向,第二方向为= 维地震数据的线号的分布方向,或,第一方向为=维地震数据的线号的分布方向,第二方向 为=维地震数据的共中屯、点号的分布方向。
[0063] 根据排序结果,分别在第一方向和第二方向上对=维地震数据编号,例如,排序后 的=维地震数据在第一方向上具有编号i,在第二方向上具有编号j。
[0064] 该步骤的目的是在地表二维平面上对=维地震数据进行排序,使得排序后的=维 地震数据满足=维频率-空间域道的规则化要求。
[00化]具体地,该步骤可W包括如下所示的过程:
[0066] S31,确定=维地震数据对应的=维地震记录道的地下反射点在地表二维平面的 垂直投影点。
[0067] S32,根据垂直投影点沿第一方向和第二方向的分布情况,对=维地震记录道排 序。
[0068] S33,根据=维地震记录道的排序情况,对预处理后的=维地震数据排序。
[0069] 步骤S4,W时间方向、第一方向和第二方向为轴建立=维空间,将排序后的=维 地震数据布散于=维空间中,在该=维空间中对排序后的=维地震数据划分若干=维的窗 口,使得每个窗口对应于排序后的=维地震数据的一部分,各个窗口对应的数据量相等,且 相邻的窗口具有重叠部分(即具有重叠的数据)。
[0070] 该步骤是在时间(时间方向)和空间上(地表二维平面的第一方向和第二方向) 将=维地震数据划分成多组=维地震数据,每组=维地震数据对应一个窗口。
[0071] 具体地,该步骤可W按照如下的标准,对排序后的所述=维地震数据划分窗口:每 个窗口沿时间方向的跨度为第一设定值(例如为2秒、3秒等)、沿第一方向的跨度为第二 设定值(例如为15道、20道等)、沿第二方向的跨度为第=设定值(例如为15道、20道 等)、并且相邻的窗口具有预设比例的重叠(重叠部分的数据量占到窗口所含全部数据量 的一预设比例,该预设比例大于0且小于100% )。
[0072] 本发明中,之所W令相邻的窗口具有重叠,是因为利用重叠部分的地震道可获得 更好的内插效果,而如果相邻的窗口之间不重叠,则内插结果会出现不连续的情况。
[0073] 步骤S5,选定第一方向作为權积方向,然后沿时间方向顺序遍历所有窗口,并对遍 历到的每一窗口执行如下步骤S501~步骤S507的处理:
[0074] 步骤S501,将当前窗口的=维地震数据沿时间方向做傅里叶变换,得到第一频 率-空间域数据: 阳07引S。讯=FFT(Si'j(t))
[0076]其中,i、j分别表示=维地震数据在第一方向、第二方向上的编号; 阳077] t表示S维地震数据在时间方向上对应的时间; 阳〇7引 f表示频率;
[0079]S。讯表示对应编号i、j的第一频率-空间域数据;
[0080] Si,, (t)表示对应编号i、j的S维地震数据。
[0081] 步骤S502,按照如下公式,在第一方向的正向进行權积,计算第一方向的预测插值 算子:
[0082]
阳08引其中,x= 1,2,…,lx;
[0084] y= 1, 2, ???,ly;
[00财 Px,y讯表示对应频率f的第一方向的预巧雌值算子;
[0086] lx表示预测插值算子Px,y(f)在第一方向上的长度;
[0087] ly表示预测插值算子Px,y(f)在第二方向上的长度;
[00蝴 Sw讯表示对应编号i+l-2x、j-1+y的第一频率-空间域数据;
[0089]S。讯表示对应编号i、j的第一频率-空间域数据。
[0090] 步骤S503,按照如下公式,将对应频率f/2的第一方向的预测插值算子p、y(f/2) 与对应编号i+1-XJ-1+y的第一频率-空间域数据SwX,,Uy(f)在第一方向的正向进行權 积,得到第一窗内频率-空间域正向预测的插值数据:
[0091]
[0092] 其中,p"(f/2)表示对应频率f/2的第一方向的预测插值算子;
[009引SwX,.,uy讯表示对应编号i+ 1-x、j-1+y的第一频率-空间域数据;
[0094] G\,讯表示对应编号i、j的第一窗内频率-空间域正向预测的插值数据。
[0095] 步骤S504,计算第一方向的对应频率f/2的预测插值算子p、y(f/2)的共辆,并将 该共辆与对应编号i-1+x、j+1-y的第一频率-空间域数据Si14,Wy(f)在第一方向的反向 进行權积,得到第一窗内频率-空间域反向预测的插值数据:
[0096]
[0097] 其中,p*"(f/2)为对应频率f/2的第一方向的预测插值算子p"(f/2)的共辆;
[0098]S…X,Wy讯表示对应编号i-1+x、j+1-y的第一频率-空间域数据;
[0099] G% ,讯表示对应编号i、j的第一窗内频率-空间域反向预测的插值数据。
[0100] 步骤S505,按照如下公式,对对应编号i、j的第一窗内频率-空间域正向预测的 插值数据和第一窗内频率-空间域反向预测的插值数据求平均,即得到对应编号i、j的第 一窗内频率-空间域插值数据: 阳 101]Gi,i(f) = (G',i,i(f)+G\i(f))/2
[0102] 其中,Gi, ,(f)表示对应编号i、j的第一窗内频率-空间域插值数据; 阳103] G\,讯表示对应编号i、j的第一窗内频率-空间域正向预测的插值数据;
[0104]G% ,讯表示对应编号i、j的第一窗内频率-空间域反向预测的插值数据。
[01化]步骤S506,按照如下公式,对对应编号i、j的第一窗内频率-空间域插值数据Gi,,(f)进行反傅立叶变换,得到对应编号i、j的第一窗内时间-空间插值数据: 阳106] Gi,j(t)=FFTi(Gi,j(f)) 阳107] 其中,Gi, j(t)表不对应编号i、j的第一窗内时间-空间插值数据;
[010引Gi, ,讯表示对应编号i、j的第一窗内频率-空间域插值数据。
[0109] 步骤S507,针对当前窗口与前一窗口的重叠部分,将该重叠部分在当前窗口内对 应的第一窗内时间-空间插值数据与该重叠部分在前一窗口内对应的第一窗内时间-空间 插值数据进行均值处理,并将该重叠部分在当前窗口内对应的第一窗内时间-空间插值数 据更新为该均值处理的结果。
[0110] 可选地,该步骤所采用的均值处理是线性插值处理或者=次函数插值处理。 阳111] 具体实施时,当期望均值处理的速度较快时,可W采用线性插值法,当期望均值处 理的结果更精确时,可W采用=次函数插值法。
[0112] 循环执行步骤S501~步骤S507,直至遍历完所有窗口。
[0113] 步骤S6,将所有窗口的=维地震数据和第一窗内时间-空间插值数据作为第一方 向的插值结果进行输出。
[0114] 本发明提供的示例性方法,在计算预测插值算子的过程中使用的是部分=维地震 数据而不是二维地震数据,更能适应局部=维的构造变化,并且由于信息量的增加,抗干 扰能力也得到增强。本发明提供的=维地震道内插方法是将二维f-x域预测扩展到=维 f-x,y域,不受倾角限制和空间假频的影响,充分利用=维数据信息,内插后的信噪比和精 度都获得提局。
[0115] 本发明提供的示例性方法中,第一方向可W是=维地震数据的共中屯、点号的分布 方向,或=维地震数据的线号的分布方向,W上步骤S5是选定第一方向为權积方向进行插 值,即,步骤S5可W是沿共中屯、点号的分布方向进行插值,也可W是沿线号的分布方向进 行插值。
[0116] 进一步的,由于第一方向的预测插值算子和第二方向的预测插值算子是相互独立 的,可W分别求取,因此为了获取更密集的插值效果,该示例性方法还可W在沿第一方向插 值之后,基于第一方向的插值结果,继续对第二方向进行插值。
[0117] 可选地,如图2所示,本示例性方法在步骤S6之后,还包括:
[0118] 步骤S7,继续选定第二方向作为權积方向,然后沿时间方向顺序遍历所有窗口,并 对遍历到的每一窗口执行如下步骤S701~步骤S707的处理:
[0119] 步骤S701,按照如下公式,将当前窗口的S维地震数据和第一窗内时间-空间插 值数据沿时间方向做傅里叶变换,得到第二频率-空间域数据:
[0120] Im,n讯=FFT(Im,n(t)) 阳121] 其中,t表示S维地震数据和第一窗内时间-空间插值数据在时间方向上对应的 时间;
[0122] m、n分别表示在第二方向、第一方向上按=维地震数据和第一窗内时间-空间插 值数据在时间方向上对应的时间,对=维地震数据和第一窗内时间-空间插值数据重新排 序后的编号;
[0123] f表示频率;
[0124] Im,。讯表示对应编号m、n的第二频率-空间域数据;
[01巧]表示对应编号m、n的S维地震数据或第一窗内时间-空间插值数据。 阳126] 步骤S702,按照如下公式,在第二方向的正向进行權积,计算第二方向的预测插值 算子: 阳 127]
阳12引其中,x= 1,2,…,lx; 阳 129]y= 1, 2,…,ly' ; 阳130]Py,x(f)表示对应频率f的第二方向的预巧U插值算子; 阳13
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