到限定基准面层，而不会引入在背景部分中描述的插值方法中会引入的许多数据误差或 者估计量。相反，在已经通过使用压力梯度和压力振幅数据初始化波场之后，随着来自不同 接收站的数据共同有建设性地工作以形成定向波场，波前会'愈合'。换言之，由于测得的振 幅测量值是利用来自空间梯度样本的真实变化率信息传播的，所以离散测量值会分解为地 震波场，而不是波场的离散测量值。通过在地震波场传播通过水柱时重建地震波场，可以随 意对波场进行采样以在任何位置任何时间处生成迹线(例如，代表波场的'虚拟'接收器测 量值的'虚拟'地震迹线)。而且，可以分开传播来自被记录为上行和下行的空间梯度样本 波的变化率信息，从而可以减轻或者消除虚反射效应。
[0041] 在操作430中，生成与在介质内的限定位置处传播的波场相对应的一个或者多个 地震迹线。每个生成的迹线可以对应于一个限定位置或者一个虚拟接收器位置，并且，与在 操作410中访问的地震迹线一样，可以包括在一个或者多个时间实例处的地震波场的压力 振幅或者压力变化率的一系列的一个或者多个样本。可以通过对在操作420中初始化的波 场传播进行采样，来生成该一个或者多个地震迹线。这样，测得的压力振幅以及测得的或者 推导出来的空间梯度测量值都会约束在限定基准面层处出现的数据。
[0042] 在一些实施例中，限定位置(例如，在图3中的限定位置330)可以在限定基准面层 上形成网格，并且迹线可以代表在限定位置处传播的地震能量，就犹如地震波场已经被记 录在水柱内的这些限定位置处。
[0043] 同样，在一些实施例中，可以使用多个基准面层，每个后续基准面层最后引起最终 的限定基准面层。换言之，可以通过在水柱中设置相应的记录基准面层、将多分量接收器测 得的地震能量或者在上一个记录基准面层中出现的地震能量向前传播一步(在时间、空间 或者一些其他维度上)而形成另一记录基准面层，来迭代地重复操作420和430。在一些实 施例中，可以将代表每个记录基准面层的数据存储在非易失性数据存储装置中，而在其他 实施例中，仅可以将中间记录基准面层暂时地存储在计算设备的易失性存储器中，直到得 到最终的基准面层。
[0044] 作为使用多个基准面层的一个示例，可以将第一基准面层较深地限定在水柱中， 并且可以将第二基准面层限定为较靠近在物理拖缆位置附近的空气-水边界。在本示例 中，可以将记录的数据向下传播到第一基准面层，在该传播期间，波场可能会愈合并且消除 了虚反射效应。波场的该表现然后可以允许向上传播回第二基准面层，其中，例如可以在与 物理接收器相同的位置处对波场进行采样，消除了虚反射效应。这样，通过将波场向下传播 并且然后向上传播回原始拖缆位置，可以在维持针对迹线的原始数据获取或者记录位置的 同时消除虚反射效应。
[0045] 在一些示例中，针对限定基准面层，仅可以生成压力振幅迹线，而在其他实施例 中，可以为基准面层中的一个或者多个限定位置限定压力振幅迹线和空间梯度迹线。在压 力振幅和空间梯度都包括在与介质内的限定位置处传播的波场相对应的地震迹线中的示 例中，空间梯度信息可以用于消除对转置数据的虚反射（即，通过使用为限定基准面层生成 的迹线)。在其他实施例中，可以在操作420中初始化的传播之前，消除对由多分量地震接 收器生成的原始迹线的虚反射。
[0046] 而且，如上所述，如果该传播使得在该传播期间上行波场被海面反射，那么在介质 中的限定位置处的波场的样本可以包括对所反射的上行波场的贡献。这样，可以利用可用 于虚反射的冗余信息来改进在限定基准面层处的迹线中的数据的信噪比。
[0047] 图5是示出了用于基于由一个或者多个地震接收器103、203、303生成的地震迹线 对可以用于地震勘测系统100的数据处理设备108的多分量地震数据进行基准面校正的方 法500的另一实施例的流程图。在一些方面中，在图5的流程图中示出的方法500可以与 在图4的流程图中示出的方法400相似。
[0048] 在操作510中，访问代表地震波场的数据，其中，该数据可以通过在介质中的多个 记录位置处的多个多分量地震接收器来测量。所访问的数据包括地震波场在多个记录位置 中的每个记录位置处的振幅和变化率。在操作520中，可以将基准面层限定在介质内，如 上面参照图3所描述的。在操作530中，可以使用基于计算机的处理单元将与来自多个记 录位置的振幅和变化率相对应的地震能量传播到限定基准面层。在操作540中，可以在限 定基准面层处对所传播的地震能量进行采样，这可以产生一个或者多个虚拟地震接收器迹 线。在不同实施例中，虚拟地震接收器迹线可以包括压力迹线和/或质点运动迹线。
[0049] 图6是示出了用于基于由一个或者多个地震接收器103、203、303生成的地震迹线 对可以用于地震勘测系统100的数据处理设备108的多分量地震数据进行基准面校正的方 法600的另一实施例的流程图。在一些方面中，在图6的流程图中示出的方法600可以与 在图4和图5的流程图中示出的方法400、500相似。
[0050] 在操作610中，可以在介质内限定基准面层中的多个虚拟接收器位置(例如，图3 中的330)。可以将虚拟接收器位置限定为：分一个或者多个后续处理步骤，对要传播到这 些虚拟接收器位置的波场进行充分采样(例如，以便面在移动期间发生混淆)。在操作620 中，可以通过使用与多个记录位置相对应的多个振幅样本和多个变化率样本，从多个记录 位置将震波场的延拓初始化到多个虚拟接收器位置。在操作630中，可以生成与在多个虚 拟接收器位置中的每个虚拟接收器位置处延拓的地震波场相对应的地震迹线。
[0051] 继续参照图4至图6,并且如图7A至图7C所示，在操作420、530和620中初始化 的波场的传播或者延拓可能根本不会传播虚反射波753 (其在接收器处被记录为下行）（图 7A)，可能如763所指示的向上传播虚反射波753 (该虚反射波753然后可能在海面处被吸 收或者衰减）（图7B)，或者，可以如763a所指示的将虚反射波753向上传播到海面，在海面 处，其可能被反射并且然后朝着接收器730a向下传播，在接收器730a处，其有利于存储在 限定基准面层720中的波场的表现（图7C)。
[0052] 更具体地，参照图7A至图7C，在地震勘测期间，源可以发出地震波751，该地震波 751可以被物质反射。响应于所反射的一次反射波752的水柱的扰动可以通过在拖缆710 上的多分量接收器703a来测量。所反射的一次反射波752可以进一步继续通过拖缆710 并且反射海面作为虚反射波753。由虚反射波753引起的水的扰动可以通过在拖缆710上 的多分量接收器703b来测量。换言之，接收器703a、703b分别可以利用所反射的一次反射 波752和虚反射波753的测量值来生成迹线。然后，可以访问这些迹线(例如，在操作410、 510、620中）以传播测得的地震能量，以便在波场传播通过水柱时生成波场随时间的数字模 型。
[0053] 在图7A中，基于记录的振幅测量值和变化率测量值以及已知的或者估计的水柱 的速度结构，通过例如单向传播子(例如，相移)，如线762所示出的一样向下传播所反射的 一次反射波752的能量，该一次反射波752在接收器703a处被记录为上行。一旦将能量传 播到在限定基准面层720中的接收器730a，便可以生成代表在接收器730a所在位置处的波 场的'虚拟'测量值的迹线。
[0054] 然而，在图7A中，在波场传播中，根本不传播所反射的虚反射波753的能量，该虚 反射波753在接收器703b处被记录为下行。由此，在图7A中示出的传播中，对于针对基准 面层720中的限定虚拟接收器位置730a所生成的迹线的唯一贡献来自向上传播的波752 (被向下传播到接收器730a)，并且为限定位置730a所生成的迹线由此可以具有消除接收 器侧虚反射效应，这是因为其不包括所反射的虚反射波753的任何贡献。
[0055] 在图7B中，与图7A-样，也如线762所不出的一样，向下传播所反射的一次反射 波752的能量，该一次反射波752在接收器703a处被记录为上行。但是，与图7A不一样的 是，如线763所示出的一样，向上传播所反射的虚反射波753的能量，该虚反射波753在接 收器703b处被记录为下行。波762、763的传播可以通过双向传播子来实现，或者可以通过 两个双向传播子分开实现。然而，在传播中，例如通过在海面711处建立吸收区，在来自虚 反射波753的能量(如传播线763所指示)到达海面711时衰减该能量。由此，与在图7A中 示出的传播相似，在图7B中示出的传播中，对于针对基准面层720中的限定虚拟接收器位 置730a所生成的迹线的唯一贡献来自向上传播的一次反射波752 (被向下传播到接收器 730a)，并且为限定位置730a所生成的迹线由此可以具有消除接收器侧虚反射效应，这是 因为其不包括所反射的虚反射波753的任何贡献。
[0056] 在图7C中，与图7A和图7B -样，也如线762所不出的一样，向下传播所反射的一 次反射波752的能量，该一次反射波752在接收器703a处被记录为上行。同样，与图7B - 样，如线763a所示出的一样，向上传播所反射的虚反射波753的能量，该虚反射波753在接 收器703b处被记录为下行。然而，在该传播中，由763a指示的向上传播的能量被海面711 反射，并且如763b所指示的继续向下(这可能需要海面711的位置和行为的估计量)。由 此，与在图7A和图7B中示出的传播不同，为限定位置730a所生成的迹线可以包括从所反 射的虚反射波753传来的能量。然而，利用适当的时间和符号校正，来自所反射的虚反射波 753 (如线736b所指示的向下传播)的共享可以不与一次反射波752所做的贡献相交，而是 有建设性地添加到迹线并且帮助提高迹线的信噪比，这是因为从虚反射波753向下传来的 能量约束了作为一次反射波752的冗余信息。由此，在图7C中示出的能量的传播可以利用 由接收器记录的所有能量，即使其可能需要海面711的位置和行为的近似值。在图7C中由 线762、763a、763b指示的能量传播可以通过单向传播子和双向传播子的任何组合来实现。
[0057] 在图7A、图7B和图7C中示出的传播由此都可以实现有效地消除对记录的地震波 场的虚反射。在图7A和图7B中，根本不传播来自所反射的虚反射波753的能量，或者该能 量被传播，但是当其在传播期间到达海面时却对该能量进行衰减。在图7C中，传播所反射 的虚反射波753,从而使得其促成了为限定位置730a所生成的迹线，不而引起通常由