一种新型观测系统质量评价方法与流程

本发明涉及地球物理勘探技术领域，具体是一种新型观测系统质量评价方法。

背景技术：

在针对给定任务进行野外地震数据采集时，性能较好的三维观测系统能够满足对信号成像质量的要求，较好地抑制野外各种随机干扰，并降低数据采集的经济成本。也就是说，三维观测系统的优劣决定了采集的地震数据的品质，因此，如何选取一个科学、有效的三维观测系统是提高采集的地震数据的品质的关键技术之一。

目前有很多属性参数可以来评价一个观测系统的优劣，如覆盖次数、炮检距非均匀性、方位角非均匀性、采集脚印等，然而这些属性参数只能从一两个侧面反映某个观测系统的优劣，不能对观测系统进行全面的评价。

技术实现要素：

本发明主要是克服现有技术中的不足之处，提出一种新型观测系统质量评价方法，该方法综合了覆盖次数、宏观的方位角和炮检距分布、微观的炮检距非均匀性和微观的方位角非均匀性等属性，从而从一个宏观和微观的角度对一个观测系统的优劣进行评价，更加全面的对观测系统进行优劣评价。

本发明解决上述技术问题所提供的技术方案是：一种新型观测系统质量评价方法，包括以下步骤：

S10、对观测系统进行模拟放炮，获得观测系统的单个面元的炮检距及方位角分布情况；

S20、根据单个面元的炮检距及方位角分布情况获取观测系统覆盖次数分布情况并计算观测系统的最大覆盖次数和最大最小覆盖次数差值；

S30、根据单个面元的炮检距及方位角分布情况计算最大所占比率FMaxOcc、最大和最小FMaxOcc的差值；

S40、根据单个面元的炮检距分布情况获取单个面元的炮检距非均匀性分布情况，进而计算炮检距非均匀性系数与炮检距参考非均匀性系的比值MaxOffsetCor、最大和最小MaxOffsetCor的差值；

S50、根据单个面元的方位角分布情况获取单个面元的方位角距非均匀性分布情况，进而计算方位角非均匀性系数与方位角参考非均匀性系数的比值MaxAimCor，最大和最小MaxAimCor的差值；

S60、根据上述计算得到的各个数据计算观测系统的质量评价因子，并根据质量评价因子对观测系统进行评价。

进一步的是，所述步骤S40的具体过程为：

S401、根据单个面元的炮检距分布情况获取单个面元的炮检距非均匀性分布情况；

S402、再通过下式计算得到单个面元的炮检距非均匀性系数OffsetCor：

Ki,i-1＝Xi+1-Xi

式中：Xi为第i个炮检对，Xi+1为第i+1个炮检对，Ki,i-1为相邻炮检对之间的实际差值,K0为相邻炮检对之间的理想差值,Xmax为最大炮检距,Xmin为最小炮检距,F3d为覆盖次数，N为炮检对个数；

S403、最后计算炮检距非均匀性系数与炮检距参考非均匀性系数的比值MaxOffsetCor，最大和最小MaxOffsetCor的差值，其中炮检距参考非均匀性系数为一个常数。

进一步的是，所述步骤S50的具体过程为：

S501、根据单个面元的方位角分布情况获取单个面元的方位角距非均匀性分布情况；

S502、再通过下式计算得到单个面元的方位角非均匀性系数AimCor：

θi,i-1＝θi+1-θi

式中：θi为第i个方位角，θi+1为第i+1个方位角，θi,i-1为相邻方位角之间的实际差值,θ0为相邻方位角之间的理想差值，N为炮检对个数；

S503、最后计算方位角非均匀性系数与方位角参考非均匀性系数的比值MaxAimCor，最大和最小MaxAimCor的差值。

进一步的是，所述步骤S60中根据下式计算质量评价因子CDQF：

式中：NMaxFold为最大覆盖次数；VarNFold为最大最小覆盖次数差值；ReFold为参考覆盖次数，一个常数；FMaxOcc为最大所占比率；VarFOcc为最大和最小FMaxOcc的差值；MaxOffsetCor为炮检距非均匀性系数的参考非均匀性系数比值；VarOffsetCor为最大和最小MaxOffsetCor的差值；MaxAimCor为方位角非均匀性系数与方位角参考非均匀性系数的比值；VarAimCor为最大和最小MaxAimCor的差值，k是为常数。

本发明的有益效果为：本方法综合了覆盖次数、宏观的方位角和炮检距分布、微观的炮检距非均匀性和微观的方位角非均匀性等属性，从而从一个宏观和微观的角度对一个观测系统的优劣进行评价，更加全面的对观测系统进行优劣评价。

附图说明

图1为本发明的单个面元百分比分布图；

图2为本发明的整个工区面元百分比分布图。

具体实施方式

下面结合实施例和附图对本发明做更进一步的说明。

如图1所示，本发明的一种新型观测系统质量评价方法，包括以下步骤：

S10、对观测系统进行模拟放炮，获得观测系统的单个面元的炮检距及方位角分布情况；

S20、根据单个面元的炮检距及方位角分布情况获取观测系统覆盖次数分布情况并计算观测系统的最大覆盖次数和最大最小覆盖次数差值；

S30、根据单个面元的炮检距及方位角分布情况计算最大所占比率FMaxOcc、最大和最小FMaxOcc的差值；

S40、根据单个面元的炮检距分布情况获取单个面元的炮检距非均匀性分布情况，进而计算炮检距非均匀性系数与炮检距参考非均匀性系的比值MaxOffsetCor、最大和最小MaxOffsetCor的差值；

S50、根据单个面元的方位角分布情况获取单个面元的方位角非均匀性分布情况，进而计算方位角非均匀性系数与方位角参考非均匀性系数的比值MaxAimCor，最大和最小MaxAimCor的差值；

S60、根据上述计算得到的各个数据计算观测系统的质量评价因子，并根据质量评价因子对观测系统进行质量评价。

其中，所述步骤S40的具体过程为：

S401、根据单个面元的炮检距分布情况获取单个面元的炮检距非均匀性分布情况；

S402、再通过下式计算得到单个面元的炮检距非均匀性系数OffsetCor：

Ki,i-1＝Xi+1-Xi

式中：Xi为第i个炮检对，Xi+1为第i+1个炮检对，Ki,i-1为相邻炮检对之间的实际差值,K0为相邻炮检对之间的理想差值,Xmax为最大炮检距,Xmin为最小炮检距,F3d为覆盖次数，N为炮检对个数；

S403、最后计算炮检距非均匀性系数与炮检距参考非均匀性系数的比值MaxOffsetCor，最大和最小MaxOffsetCor的差值；

其中炮检距参考非均匀性系数为一个常数。

其中，所述步骤S50的具体过程为：

S501、根据单个面元的方位角分布情况获取单个面元的方位角非均匀性分布情况；

S502、再下式计算得到单个面元的方位角非均匀性系数AimCor：

θi,i-1＝θi+1-θi

式中：θi为第i个方位角，θi+1为第i+1个方位角，θi,i-1为相邻方位角之间的实际差值,θ0为相邻方位角之间的理想差值，N为炮检对个数；

S503、最后计算方位角非均匀性系数与方位角参考非均匀性系数的比值MaxAimCor，最大和最小MaxAimCor的差值，其中方位角参考非均匀性系数也是一个常数。

其中，所述步骤S60中根据下式计算质量评价因子CDQF：

式中：NMaxFold为最大覆盖次数；VarNFold为最大最小覆盖次数差值；ReFold为参考覆盖次数，一个常数，其参考覆盖次数大于最大覆盖次数，其可选800；FMaxOcc为最大所占比率；VarFOcc为最大和最小FMaxOcc的差值；MaxOffsetCor为炮检距非均匀性系数与炮检距参考非均匀性系数的比值；VarOffsetCor为最大和最小MaxOffsetCor的差值；MaxAimCor为方位角非均匀性系数与方位角参考非均匀性系数的比值；VarAimCor为最大和最小MaxAimCor的差值，k是为常数，其k的取值范围为0-0.05。

上述公式中通过可以通过NMaxFold和VarNFold两个参数，实现观测系统宏观覆盖次数的大小及变化率的评价。而FMaxOcc反映的是满覆盖次数区域中单个面元的方位角及炮检距分布情况，即图1中有颜色的区域与整个区域的比值，如图1中有颜色区域所占网格个数为112，整个区域的网格个数为144，所以该面元FMaxOcc值112/144。因此观测系统宏观炮检距及方位角的分布情况，可以通过FMaxOcc值的大小和变化率(VarFOcc值)来表示。

实施例1

以下对一个观测系统进行评价的过程，观测系统参数如表1所示，经过本发明的评价，观测系统质量因子为7.26864。

表1原始观测系统参数表

以上所述，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已通过上述实施例揭露，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些变动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。