一种近地表表层的建模方法及系统的制作方法

一种近地表表层的建模方法及系统的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种近地表表层的建模方法及系统。所述方法包括：建立近地表表层的初始厚度模型；对所述初始厚度模型进行控制线网格划分，提取网格节点处的风化层厚度；根据所述网格节点处的风化层厚度，计算出inline方向控制线上控制点和非控制点处的风化层厚度以及crossline方向控制线上控制点和非控制点处的风化层厚度并进行校正；根据所述校正后的inline方向控制线上控制点和非控制点处的风化层厚度以及crossline方向控制线上控制点和非控制点处的风化层厚度建立最终的近地表表层厚度模型；根据控制点处的地层速度建立近地表表层速度模型。本发明通过划分控制线网格的方法，在inline和crossline两个方向上对初始厚度模型进行修正，提高了近地表表层模型的精度。
【专利说明】一种近地表表层的建模方法及系统

【技术领域】
[0001] 本申请涉及地球物理勘探【技术领域】，尤其涉及一种近地表表层的建模方法及系 统。

【背景技术】
[0002] 目前，我国地震勘探的区域包括山地、沙漠、黄土塬等复杂地表区。复杂地表区不 仅影响地震勘探的激发和接收，使野外采集难以获得较高信噪比的原始资料，而且还会严 重影响地震资料的成像和振幅保真处理。对近地表的表层进行建模，弄清复杂地层的厚度 和速度，对于解决采集中的激发问题、资料处理中的静校正问题、波场延拓问题、振幅保真 问题都具有十分重要的意义。
[0003] 目前可以采用两种方式实现近地表表层的建模。第一种是"由点到面"的方式：先 根据控制点处的地层厚度计算出控制点处的层间关系系数，再通过插值计算，得到非控制 点处的层间关系系数。然后再对控制点处的地层厚度进行插值计算，获得非控制点处的初 始地层厚度。该初始地层厚度与其对应的非控制点处的层间关系系数的乘积即为非控制点 处的地层厚度。最后根据控制点处与非控制点处的地层厚度建立近地表表层的厚度模型； 根据控制点处的地层速度进行插值计算，建立近地表表层的速度模型。第二种是"由点到线 及面"的方式：根据控制点处的地层厚度计算出控制点处的层间关系系数，先完成控制线上 所有物理点厚度模型的建立，该控制线一般为inline方向的控制线，再将控制线上每一个 物理点的厚度作为基础数据在平面内进行插值计算，得到近地表表层的厚度模型；根据控 制点处的地层速度进行插值计算，建立近地表表层的速度模型。
[0004] 在实施本申请过程中，发明人发现现有技术至少存在如下问题：
[0005] 第一种建模方法中，层间关系系数的准确与否将直接制约着模型的精度。由于近 地表复杂地区的地层速度、厚度在纵、横向上变化异常剧烈，层间关系系数很难准确求取， 由此导致近地表表层的建模精度不高。第二种建模方法中，仅仅考虑了单一方向控制线 的误差，其他方向的误差并不能有效地消除，例如仅仅考虑了inline方向控制线的误差， crossline方向的误差并不能有效地消除，也将导致近地表表层的建模精度不高。


【发明内容】

[0006] 本申请实施例的目的在于提供一种近地表表层的建模方法及系统，以提高近地表 表层的建模精度。
[0007] 本申请提供的一种近地表表层的建模方法及系统是这样实现的：
[0008] 一种近地表表层的建模方法，包括：
[0009] 获取控制点处的第一界面高程、风化层厚度和地层速度；
[0010] 根据所述控制点处的第一界面高程和风化层厚度，计算出控制点处第一界面与第 二界面的层间关系系数；
[0011] 根据所述控制点处的风化层厚度和所述控制点处的层间关系系数，计算得出非控 制点处的风化层厚度；
[0012] 根据所述控制点处的风化层厚度和所述非控制点处的风化层厚度建立初始的近 地表表层厚度模型，并对所述初始的近地表表层厚度模型按照预设条件进行控制线网格划 分，提取网格节点处的风化层厚度；
[0013] 根据所述网格节点处的风化层厚度，计算出inline方向控制线上控制点和非控 制点处的风化层厚度以及crossline方向控制线上控制点和非控制点处的风化层厚度；
[0014] 对所述inline方向控制线上控制点和非控制点处的风化层厚度以及crossline 方向控制线上控制点和非控制点处的风化层厚度按照预设条件进行校正，得到校正后的 inline方向控制线上控制点和非控制点处的风化层厚度以及crossline方向控制线上控 制点和非控制点处的风化层厚度；
[0015] 根据所述校正后的inline方向控制线上控制点和非控制点处的风化层厚度以及 crossline方向控制线上控制点和非控制点处的风化层厚度建立最终的近地表表层厚度模 型；
[0016] 根据所述控制点处的地层速度建立近地表表层速度模型。
[0017] -种近地表表层的建模系统，包括：控制点信息获取模块，控制点层间关系系数计 算模块，非控制点风化层厚度计算模块，初始近地表表层模型建立模块，控制线网格处理模 块，inline控制线风化层厚度计算模块，crossline控制线风化层厚度计算模块，校正模 块，最终近地表表层厚度模型建立模块，近地表表层速度模型建立模块，其中：
[0018] 所述控制点信息获取模块，用来获取控制点处的信息，所述信息包括：控制点处的 第一界面高程、风化层厚度和地层速度；
[0019] 所述控制点层间关系系数计算模块，用来根据所述控制点处的第一界面高程和风 化层厚度，计算出控制点处第一界面与第二界面的层间关系系数；
[0020] 所述非控制点风化层厚度计算模块，用来根据所述控制点处的风化层厚度和所述 控制点处的层间关系系数，计算得出非控制点处的风化层厚度；
[0021] 所述初始近地表表层模型建立模块，用来根据所述控制点处的风化层厚度和所述 非控制点处的风化层厚度建立初始的近地表表层厚度模型；
[0022] 所述控制线网格处理模块，用来对所述初始的近地表表层厚度模型按照预设条件 进行控制线网格划分，并提取网格节点处的风化层厚度；
[0023] 所述inline控制线风化层厚度计算模块，用来根据所述网格节点处的风化层厚 度，计算出inline方向控制线上控制点和非控制点处的风化层厚度；
[0024] 所述crossline控制线风化层厚度计算模块，用来根据所述网格节点处的风化层 厚度，计算出crossline方向控制线上控制点和非控制点处的风化层厚度；
[0025] 所述校正模块，用来对所述inline方向控制线上控制点和非控制点处的风化 层厚度以及crossline方向控制线上控制点和非控制点处的风化层厚度按照预设条件 进行校正，得到校正后的inline方向控制线上控制点和非控制点处的风化层厚度以及 crossline方向控制线上控制点和非控制点处的风化层厚度；
[0026] 所述最终近地表表层厚度模型建立模块，用来根据所述校正后的inline方向控 制线上控制点和非控制点处的风化层厚度以及crossline方向控制线上控制点和非控制 点处的风化层厚度建立最终的近地表表层厚度模型；
[0027] 所述近地表表层速度模型建立模块，用来根据所述控制点处的地层速度建立近地 表表层速度模型。
[0028] 本申请实施例首先建立一个初始的近地表表层模型，再通过划分控制线网格的方 法，在inline和crossline两个方向上对初始的近地表表层厚度模型进行修正，提高了近 地表表层模型的精度。

【专利附图】

【附图说明】
[0029] 图1为本申请一实施例提供的一种近地表表层的建模方法流程图；
[0030] 图2为本申请一实施例中划分控制线网格后的近地表表层示意图；
[0031] 图3为本申请一实施例中inline方向控制线的示意图；
[0032] 图4为本申请一实施例中crossline方向控制线的示意图；
[0033] 图5为本申请一实施例提供的一种近地表表层的建模系统的功能模块图；
[0034] 图6为本申请一实施例提供的一种近地表表层的建模系统中非控制点风化层厚 度计算模块的功能模块图；
[0035] 图7是本申请一实施例提供的一种近地表表层的建模系统中inline控制线风化 层厚度计算模块的功能模块图；
[0036] 图8是本申请一实施例提供的一种近地表表层的建模系统中crossline控制线风 化层厚度计算模块的功能模块图；
[0037] 图9是本申请一实施例提供的一种近地表表层的建模系统中最终近地表表层厚 度模型建立模块的功能模块图；
[0038] 图10是本申请一实施例提供的一种近地表表层的建模系统中近地表表层速度模 型建立模块10的功能模块图；
[0039] 图11为通过常规建模方法得到的风化层底界面模型；
[0040] 图12为通过本申请一实施例提供的近地表表层的建模方法及系统得到的风化层 底界面模型。

【具体实施方式】
[0041] 为了使本【技术领域】的人员更好地理解本申请中的技术方案,下面将结合本申请实 施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施 例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通 技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护 的范围。
[0042] 通常在进行近地表表层建模时，可以在地表布置大量的炮点和检波点，这些炮点 和检波点可以统一称作物理点。然后可以对上述物理点中的部分物理点开展表层调查，获 取所述部分物理点处的风化层厚度和地层速度。开展表层调查的物理点可以称为调查控制 点，简称控制点；未开展表层调查的物理点可以称为非调查控制点，简称非控制点。
[0043] 图1是本申请一实施例提供的一种近地表表层的建模方法流程图。如图1所示， 所述方法包括：
[0044] Sl :获取控制点处的第一界面高程、风化层厚度和地层速度。
[0045] 在进行地震勘探时，通常可以对控制点采用微测井或浅层折射的方法开展表层调 查，得到控制点处的近地表地层厚度和地层速度。本申请实施例可以将近地表表层结构简 化为两层结构：风化层和高速层。以微测井方法为例：微测井方法可以对透射波进行观测， 根据透射波穿越风化层的旅行时间，直接计算地层的速度，并根据计算出的地层速度进行 风化层厚度的计算。在本申请实施例简化的近地表表层结构中，第一界面可以为地表界面， 那么控制点处的第一界面高程就可以为该控制点处的地表界面高程，所述该控制点处的地 表界面高程可以通过野外实测的大地高程获得。
[0046] S2 :根据所述控制点处的第一界面高程和风化层厚度，计算出控制点处第一界面 与第二界面的层间关系系数。
[0047] 如步骤Sl所述，本申请实施例将近地表表层结构简化为风化层和高速层的两层 结构，那么第一界面可以为地表界面，第二界面可以为风化层底界面。从步骤Sl中可以得 知控制点处第一界面的高程以及控制点处风化层的厚度，那么用控制点处第一界面的高程 减去控制点处风化层的厚度，便可以得到该控制点处第二界面的高程。
[0048] 在对近地表表层进行建模时，层间关系系数是一个重要的参数。层间关系系数可 以表示界面与界面之间的相似关系，其取值范围一般为：
[0049] 0 ^ S ^ 1
[0050] 其中，S表示层间关系系数。S取值为0则代表两个界面完全不相似，S取值为1 则代表两个界面完全相似。本申请实施例中可以按照下述方法计算控制点处第一界面与第 二界面的层间关系系数：
[0051] 计算控制点i处第一界面与第二界面的层间关系系数时，可以以控制点i为圆心， 以预设距离为半径在水平地表画圆，所述预设距离一般为2000米至6000米。画出的圆形 区域可以包含N个的控制点，利用该圆形区域包含的N个控制点处的数据计算控制点i处 第一界面与第二界面的层间关系系数，具体如下所示： N N
[0052] Si =N为大于等于1的整数 j=i
[0053] 上式中：
[0054] Δ Hlj = Hlj-H1
[0055] Δ H2j = H2j-H2
[0056] Mrillj =max{Milj,
[0057] 其中：Si为控制点i处的层间关系系数，Hu为所述圆形区域中第j个控制点的第 一界面高程，Hu为所述圆形区域中第j个控制点的第二界面高程，H1为所述圆形区域中第 一界面的平均高程，H2为所述圆形区域中第二界面的平均高程中的较 大值，N为所述圆形区域中除去控制点i之外包含的控制点个数。
[0058] 对近地表表层所有的控制点均可以进行如上操作，得到近地表表层所有控制点的 层间关系系数。
[0059] S3:根据所述控制点处的风化层厚度和所述控制点处的层间关系系数，计算得出 非控制点处的风化层厚度。
[0060] 在本申请的一个优选实施例中，步骤S3具体包括以下步骤：
[0061] S301 :根据所述控制点处的风化层厚度，通过插值计算，得出非控制点处的初始风 化层厚度。
[0062] 非控制点的初始风化层厚度可以通过对控制点处的风化层厚度进行插值计算得 至1J。常用的插值方法包括：拉格朗日（Lagrange)插值法，牛顿（Newton)插值法，阿基玛 (Akima)插值法以及线性插值三角网法。本申请实施例中可采用实现方式较简单的线性插 值三角网法对控制点处的风化层厚度进行插值计算，得出非控制点处的初始风化层厚度。
[0063] 线性插值三角网法使用的是最佳Delaunay三角形,连接控制点间的连线形成三 角形，而且所有三角形的边都不能与另外的三角形相交。每一个三角形定义了一个覆盖该 三角形内非控制点的面。根据三角形三个控制点处的风化层厚度便可以确定出该三角形内 非控制点处的初始风化层厚度。
[0064]S302:根据所述控制点处的层间关系系数，通过插值计算，得出非控制点处的层间 关系系数；
[0065] 与步骤S301相似，本申请实施例中可以采用线性插值三角网法对控制点处的层 间关系系数进行插值计算，从而得出非控制点处的层间关系系数。
[0066]S303:将所述非控制点处的初始风化层厚度与所述非控制点处的层间关系系数相 乘，得到非控制点处的风化层厚度。
[0067] 通过对控制点处的层间关系系数进行插值计算，得到的非控制点处的层间关系系 数体现了非控制点处地表与地下界面的相似程度。如果完全相似其值为1，没有任何相似性 其值为0。这个相似程度值与非控制点处的初始风化层厚度值的乘积就是非控制点处的风 化层厚度。
[0068] S4:根据所述控制点处的风化层厚度和所述非控制点处的风化层厚度建立初始的 近地表表层厚度模型，并对所述初始的近地表表层厚度模型按照预设条件进行控制线网格 划分，提取网格节点处的风化层厚度。
[0069] 将所述控制点处的风化层厚度和所述非控制点处的风化层厚度作为基本数据，可 以拟合出初始的近地表表层厚度模型。本申请实施例可以采用划分控制线网格的方法对所 述初始的近地表表层厚度模型进行修正，以提高建模精度。
[0070] 图2为本申请一实施例中划分控制线网格后的近地表表层示意图。如图2所示，近 地表表层被相邻间隔为2公里的控制线划分，其中控制线与控制线的交点为网格节点。根 据步骤S3建立的初始近地表表层模型，可以提取出各个网格节点处的风化层厚度。
[0071]S5 :根据所述网格节点处的风化层厚度，计算出inline方向控制线上控制点和非 控制点处的风化层厚度以及crossline方向控制线上控制点和非控制点处的风化层厚度。
[0072] 图3为本申请一实施例中inline方向控制线的示意图。图4为本申请一实施例 中crossline方向控制线的示意图。
[0073] 通过步骤S4提取得到各个网格节点处的风化层厚度后，可以对所述网格节点处 的风化层厚度进行修正，使其在inline方向控制线上和crossline方向控制线上符合近地 表变化规律。所谓符合近地表变化规律的意思为：近地表的地下界面一般应该是连续、渐 变的，不会出现跳变的现象。如果出现了跳变现象，则需要对网格节点的风化层厚度进行修 正。例如，相距较近网格节点a，b，c，其中网格节点a处风化层厚度为100m，距离a处不到 IOOm的网格节点b处的风化层厚度突变为10m，距离b处IOOm的c点的风化层厚度又突变 为90m。这种情况下，a处和c处的风化层厚度符合近地表的变化规律，而b处的风化层厚 度则出现了跳变现象，需要对其作出修正。比如可以将网格节点b处的风化层厚度修正为 网格节点a与网格节点c处风化层厚度的平均值，即95m。将修正后的网格节点处的风化 层厚度作为基础数据，可以对inline方向控制线上的控制点和非控制点采用线性插值三 角网法进行计算，得到inline方向控制线上的控制点和非控制点的初始风化层厚度。然后 根据步骤S2和步骤S301中得出的控制点处和非控制点处的层间关系系数，将inline方向 控制线上的控制点和非控制点的初始风化层厚度与对应的层间关系系数相乘，便可以得到 inline方向控制线上的控制点和非控制点的风化层厚度。
[0074] 同理，可以得到crossline方向控制线上的控制点和非控制点的风化层厚度。
[0075]S6:对所述inline方向控制线上控制点和非控制点处的风化层厚度以及 crossline方向控制线上控制点和非控制点处的风化层厚度按照预设条件进行校正，得到 校正后的inline方向控制线上控制点和非控制点处的风化层厚度以及crossline方向控 制线上控制点和非控制点处的风化层厚度。
[0076] 由于步骤S2和步骤S301中的层间关系系数是直接通过算法计算得出的，并没有 考虑实际近地表表层的地质状况，因此步骤S2和步骤S301中的层间关系系数会存在一定 程度的误差。现在可以根据卫片、地址平面图等近地表表层资料，结合实际的地形、地貌特 点，参照岩性分布规律对步骤S2和步骤S301中计算出的层间关系系数进行修正。修正的 具体方法可以为：砂泥岩山体的层间关系系数范围可以设置为〇. 9至1，具体可以设置为 0. 95 ;砾石山体区的层间关系系数范围可以设置为0至0. 8,具体可以设置为0. 4 ;戈壁砾 石区和农田村庄区的层间关系系数范围可以设置为0至0. 4.具体可以设置为0. 2。依据上 述修正原则可以对步骤S5中求解出的控制线上控制点和非控制点处的风化层厚度进行修 正，以得到更加精确的控制线上控制点和非控制点处的风化层厚度。
[0077]S7 :根据所述校正后的inline方向控制线上控制点和非控制点处的风化层厚度 以及crossline方向控制线上控制点和非控制点处的风化层厚度建立最终的近地表表层 厚度模型。
[0078] 在本申请的一个优选实施例中，步骤S7具体包括以下步骤：
[0079]S701 :根据所述校正后的inline方向控制线上控制点和非控制点处的风化层厚 度以及crossline方向控制线上控制点和非控制点处的风化层厚度，通过插值计算，得到 非控制线上控制点和非控制点处的风化层厚度；
[0080]S702 :根据控制线和非控制线上控制点和非控制点处的风化层厚度，建立最终的 近地表表层厚度模型。
[0081]S8 :根据所述控制点处的地层速度建立近地表表层速度模型。
[0082] 根据步骤Sl获取的控制点处的地层速度，通过插值计算方法，可以得到每一个物 理点的地层速度。本申请一优选实施例中选用的插值计算方法为克里金插值法。得到近地 表表层所有物理点的地层速度后便可以建立近地表表层速度模型。
[0083] 本申请一实施例还提供一种近地表表层的建模系统。图5为所述一种近地表表层 的建模系统的功能模块图。如图5所示，所述系统包括：控制点信息获取模块1，控制点层 间关系系数计算模块2,非控制点风化层厚度计算模块3,初始近地表表层模型建立模块4， 控制线网格处理模块5, inline控制线风化层厚度计算模块6, crossline控制线风化层厚 度计算模块7,校正模块8,最终近地表表层厚度模型建立模块9,近地表表层速度模型建立 模块10,其中：
[0084] 所述控制点信息获取模块1，用来获取控制点处的信息，所述信息包括：控制点处 的第一界面高程、风化层厚度和地层速度；
[0085] 所述控制点层间关系系数计算模块2,用来根据所述控制点处的第一界面高程和 风化层厚度，计算出控制点处第一界面与第二界面的层间关系系数；
[0086] 所述非控制点风化层厚度计算模块3,用来根据所述控制点处的风化层厚度和所 述控制点处的层间关系系数，计算得出非控制点处的风化层厚度；
[0087] 所述初始近地表表层模型建立模块4,用来根据所述控制点处的风化层厚度和所 述非控制点处的风化层厚度建立初始的近地表表层厚度模型；
[0088] 所述控制线网格处理模块5,用来对所述初始的近地表表层厚度模型按照预设条 件进行控制线网格划分，并提取网格节点处的风化层厚度；
[0089] 所述inline控制线风化层厚度计算模块6,用来根据所述网格节点处的风化层厚 度，计算出inline方向控制线上控制点和非控制点处的风化层厚度；
[0090] 所述crossline控制线风化层厚度计算模块7,用来根据所述网格节点处的风化 层厚度，计算出crossline方向控制线上控制点和非控制点处的风化层厚度；
[0091] 所述校正模块8,用来对所述inline方向控制线上控制点和非控制点处的风化 层厚度以及crossline方向控制线上控制点和非控制点处的风化层厚度按照预设条件 进行校正，得到校正后的inline方向控制线上控制点和非控制点处的风化层厚度以及 crossline方向控制线上控制点和非控制点处的风化层厚度；
[0092] 所述最终近地表表层厚度模型建立模块9,用来根据所述校正后的inline方向控 制线上控制点和非控制点处的风化层厚度以及crossline方向控制线上控制点和非控制 点处的风化层厚度建立最终的近地表表层厚度模型；
[0093] 所述近地表表层速度模型建立模块10,用来根据所述控制点处的地层速度建立近 地表表层速度模型。
[0094] 进一步地，在本申请的一个优选实施例中，所述第一界面为地表界面，所述第二界 面为风化层底界面。
[0095] 图6为本申请一实施例提供的一种近地表表层的建模系统中所述非控制点风化 层厚度计算模块3的功能模块图。如图6所示，所述非控制点风化层厚度计算模3块包括： [0096] 非控制点初始风化层厚度计算模块301，用来根据所述控制点处的风化层厚度，通 过插值计算，得出非控制点处的初始风化层厚度；
[0097] 非控制点层间关系系数计算模块302,用来根据所述控制点处的层间关系系数，通 过插值计算，得出非控制点处的层间关系系数；
[0098] 相乘模块303,用来将所述非控制点处的初始风化层厚度与所述非控制点处的层 间关系系数相乘，得到非控制点处的风化层厚度。
[0099] 图7是本申请一实施例提供的一种近地表表层的建模系统中所述inline控制线 风化层厚度计算模块6的功能模块图。如图7所示，所述inline控制线风化层厚度计算模 块包括：
[0100] inline控制线初始风化层厚度计算模块601，用来根据所述网格节点处的风化层 厚度，通过插值计算，得出inline方向控制线上控制点和非控制点处的初始风化层厚度； [0101] 相乘模块602,用来将所述inline方向控制线上控制点和非控制点处的初始风化 层厚度与对应的所述控制点和非控制点处的层间关系系数相乘，得到inline方向控制线 上控制点和非控制点处的风化层厚度。
[0102] 图8是本申请一实施例提供的一种近地表表层的建模系统中所述crossline控制 线风化层厚度计算模块7的功能模块图。如图8所示，所述crossline控制线风化层厚度 计算模块包括：
[0103]crossline控制线初始风化层厚度计算模块701，用来根据所述网格节点处的风 化层厚度，通过插值计算，得出crossline方向控制线上控制点和非控制点处的初始风化 层厚度；
[0104] 相乘模块702,用来将所述crossline方向控制线上控制点和非控制点处的初始 风化层厚度与对应的所述控制点和非控制点处的层间关系系数相乘，得到crossline方向 控制线上控制点和非控制点处的风化层厚度。
[0105] 图9是本申请一实施例提供的一种近地表表层的建模系统中所述最终近地表表 层厚度模型建立模块9的功能模块图。如图9所示，所述最终近地表表层厚度模型建立模 块包括：
[0106] 非控制线风化层厚度计算模块901，用来根据所述校正后的inline方向控制线上 控制点和非控制点处的风化层厚度以及crossline方向控制线上控制点和非控制点处的 风化层厚度，通过插值计算，得到非控制线上控制点和非控制点处的风化层厚度；
[0107] 厚度模型建立模块902,用来根据控制线和非控制线上控制点和非控制点处的风 化层厚度，建立最终的近地表表层厚度模型。
[0108] 图10是本申请一实施例提供的一种近地表表层的建模系统中所述近地表表层速 度模型建立模块10的功能模块图。如图8所示，所述近地表表层速度模型建立模块包括 ：
[0109] 非控制点地层速度计算模块1001，用来根据所述控制点处的地层速度，通过插值 计算，得到非控制点处的地层速度；
[0110] 速度模型建立模块1002,用来根据所述控制点处和非控制点处的地层速度，建立 近地表表层速度模型。
[0111] 从本申请的实施例可以看出，本申请首先建立一个初始的近地表表层模型，再通 过划分控制线网格的方法，在inline和crossline两个方向上对初始的近地表表层厚度模 型进行修正，提高了近地表表层模型的精度。
[0112] 图11为通过常规建模方法得到的风化层底界面模型。图12为通过本申请一实施 例提供的近地表表层的建模方法及系统得到的风化层底界面模型。通过对比图11和图12 可以看出，通过本申请一实施例提供的近地表表层的建模方法及系统得到的风化层底界面 模型的平面分布在个方向上能够平稳、渐进地过度，符合近地表的沉积规律，比通过常规方 法得到的风化层底界面的模型精度更高。
[0113] 通过以上的实施方式的描述可知，本领域的技术人员可以清楚地了解到本申请可 借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解，本申请的技术方案本质 上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来。该计算机软件产品 可以存储在存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备 (可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等）执行本申请各个实施例或者实施例的某些 部分所述的方法。
【权利要求】
1. 一种近地表表层的建模方法，其特征在于，包括： 获取控制点处的第一界面高程、风化层厚度和地层速度； 根据所述控制点处的第一界面高程和风化层厚度，计算出控制点处第一界面与第二界 面的层间关系系数； 根据所述控制点处的风化层厚度和所述控制点处的层间关系系数，计算得出非控制点 处的风化层厚度； 根据所述控制点处的风化层厚度和所述非控制点处的风化层厚度建立初始的近地表 表层厚度模型，并对所述初始的近地表表层厚度模型按照预设条件进行控制线网格划分， 提取网格节点处的风化层厚度； 根据所述网格节点处的风化层厚度，计算出inline方向控制线上控制点和非控制点 处的风化层厚度以及crossline方向控制线上控制点和非控制点处的风化层厚度； 对所述inline方向控制线上控制点和非控制点处的风化层厚度以及crossline方向 控制线上控制点和非控制点处的风化层厚度按照预设条件进行校正，得到校正后的inline 方向控制线上控制点和非控制点处的风化层厚度以及crossline方向控制线上控制点和 非控制点处的风化层厚度； 根据所述校正后的inline方向控制线上控制点和非控制点处的风化层厚度以及 crossline方向控制线上控制点和非控制点处的风化层厚度建立最终的近地表表层厚度模 型； 根据所述控制点处的地层速度建立近地表表层速度模型。
2.如权利要求1所述的一种近地表表层的建模方法，其特征在于，所述第一界面为地 表界面，所述第二界面为风化层底界面。
3.如权利要求1所述的一种近地表表层的建模方法，其特征在于，所述根据所述控制 点处的风化层厚度和所述控制点处的层间关系系数，计算得出非控制点处的风化层厚度具 体包括： 根据所述控制点处的风化层厚度，通过插值计算，得出非控制点处的初始风化层厚 度； 根据所述控制点处的层间关系系数，通过插值计算，得出非控制点处的层间关系系 数； 将所述非控制点处的初始风化层厚度与所述非控制点处的层间关系系数相乘，得到非 控制点处的风化层厚度。
4.如权利要求1或3所述的一种近地表表层的建模方法，其特征在于，所述层间关系系 数的取值范围具体为： 0彡S彡1 其中，S为层间关系系数。
5.如权利要求3所述的一种近地表表层的建模方法，其特征在于，所述根据所述网格 节点处的风化层厚度，计算出inline方向控制线上控制点和非控制点处的风化层厚度以 及crossline方向控制线上控制点和非控制点处的风化层厚度具体包括： 根据所述网格节点处的风化层厚度，通过插值计算，得出inline方向控制线上控制点 和非控制点处的初始风化层厚度； 将所述inline方向控制线上控制点和非控制点处的初始风化层厚度与对应的所述控 制点和非控制点处的层间关系系数相乘，得到inline方向控制线上控制点和非控制点处 的风化层厚度； 根据所述网格节点处的风化层厚度，通过插值计算，得出crossline方向控制线上控 制点和非控制点处的初始风化层厚度； 将所述crossline方向控制线上控制点和非控制点处的初始风化层厚度与对应的所 述控制点和非控制点处的层间关系系数相乘，得到crossline方向控制线上控制点和非控 制点处的风化层厚度。
6. 如权利要求1所述的一种近地表表层的建模方法，其特征在于，所述根据所述校正 后的inline方向控制线上控制点和非控制点处的风化层厚度以及crossline方向控制线 上控制点和非控制点处的风化层厚度建立最终的近地表表层厚度模型具体包括： 根据所述校正后的inline方向控制线上控制点和非控制点处的风化层厚度以及 crossline方向控制线上控制点和非控制点处的风化层厚度，通过插值计算，得到非控制线 上控制点和非控制点处的风化层厚度； 根据控制线和非控制线上控制点和非控制点处的风化层厚度，建立最终的近地表表层 厚度模型。
7. 如权利要求1所述的一种近地表表层的建模方法，其特征在于，所述根据所述控制 点处的地层速度建立近地表表层速度模型具体包括： 根据所述控制点处的地层速度，通过插值计算，得到非控制点处的地层速度； 根据所述控制点处和非控制点处的地层速度，建立近地表表层速度模型。
8. -种近地表表层的建模系统，其特征在于，包括：控制点信息获取模块，控制点层间 关系系数计算模块，非控制点风化层厚度计算模块，初始近地表表层模型建立模块，控制线 网格处理模块，inline控制线风化层厚度计算模块，crossline控制线风化层厚度计算模 块，校正模块，最终近地表表层厚度模型建立模块，近地表表层速度模型建立模块，其中： 所述控制点信息获取模块，用来获取控制点处的信息，所述信息包括：控制点处的第一 界面高程、风化层厚度和地层速度； 所述控制点层间关系系数计算模块，用来根据所述控制点处的第一界面高程和风化层 厚度，计算出控制点处第一界面与第二界面的层间关系系数； 所述非控制点风化层厚度计算模块，用来根据所述控制点处的风化层厚度和所述控制 点处的层间关系系数，计算得出非控制点处的风化层厚度； 所述初始近地表表层模型建立模块，用来根据所述控制点处的风化层厚度和所述非控 制点处的风化层厚度建立初始的近地表表层厚度模型； 所述控制线网格处理模块，用来对所述初始的近地表表层厚度模型按照预设条件进行 控制线网格划分，并提取网格节点处的风化层厚度； 所述inline控制线风化层厚度计算模块，用来根据所述网格节点处的风化层厚度，计 算出inline方向控制线上控制点和非控制点处的风化层厚度； 所述crossline控制线风化层厚度计算模块，用来根据所述网格节点处的风化层厚 度，计算出crossline方向控制线上控制点和非控制点处的风化层厚度； 所述校正模块，用来对所述inline方向控制线上控制点和非控制点处的风化层厚度 以及crossline方向控制线上控制点和非控制点处的风化层厚度按照预设条件进行校正， 得到校正后的inline方向控制线上控制点和非控制点处的风化层厚度以及crossline方 向控制线上控制点和非控制点处的风化层厚度； 所述最终近地表表层厚度模型建立模块，用来根据所述校正后的inline方向控制线 上控制点和非控制点处的风化层厚度以及crossline方向控制线上控制点和非控制点处 的风化层厚度建立最终的近地表表层厚度模型； 所述近地表表层速度模型建立模块，用来根据所述控制点处的地层速度建立近地表表 层速度模型。
9. 如权利要求8所述的一种近地表表层的建模系统，其特征在于，所述第一界面为地 表界面，所述第二界面为风化层底界面。
10. 如权利要求8所述的一种近地表表层的建模系统，其特征在于，所述非控制点风化 层厚度计算模块具体包括： 非控制点初始风化层厚度计算模块，用来根据所述控制点处的风化层厚度，通过插值 计算，得出非控制点处的初始风化层厚度； 非控制点层间关系系数计算模块，用来根据所述控制点处的层间关系系数，通过插值 计算，得出非控制点处的层间关系系数； 相乘模块，用来将所述非控制点处的初始风化层厚度与所述非控制点处的层间关系系 数相乘，得到非控制点处的风化层厚度。
11. 如权利要求10所述的一种近地表表层的建模系统，其特征在于，所述inline控制 线风化层厚度计算模块具体包括： inline控制线初始风化层厚度计算模块，用来根据所述网格节点处的风化层厚度，通 过插值计算，得出inline方向控制线上控制点和非控制点处的初始风化层厚度； 相乘模块，用来将所述inline方向控制线上控制点和非控制点处的初始风化层厚度 与对应的所述控制点和非控制点处的层间关系系数相乘，得到inline方向控制线上控制 点和非控制点处的风化层厚度。
12. 如权利要求10所述的一种近地表表层的建模系统，其特征在于，所述crossline控 制线风化层厚度计算模块具体包括： crossline控制线初始风化层厚度计算模块，用来根据所述网格节点处的风化层厚度， 通过插值计算，得出crossline方向控制线上控制点和非控制点处的初始风化层厚度； 相乘模块，用来将所述crossline方向控制线上控制点和非控制点处的初始风化层厚 度与对应的所述控制点和非控制点处的层间关系系数相乘，得到crossline方向控制线上 控制点和非控制点处的风化层厚度。
13. 如权利要求8所述的一种近地表表层的建模系统，其特征在于，所述最终近地表表 层厚度模型建立模块具体包括： 非控制线风化层厚度计算模块，用来根据所述校正后的inline方向控制线上控制点 和非控制点处的风化层厚度以及crossline方向控制线上控制点和非控制点处的风化层 厚度，通过插值计算，得到非控制线上控制点和非控制点处的风化层厚度； 厚度模型建立模块，用来根据控制线和非控制线上控制点和非控制点处的风化层厚 度，建立最终的近地表表层厚度模型。
14.如权利要求8所述的一种近地表表层的建模系统，其特征在于，所述近地表表层速 度模型建立模块具体包括： 非控制点地层速度计算模块，用来根据所述控制点处的地层速度，通过插值计算，得到 非控制点处的地层速度； 速度模型建立模块，用来根据所述控制点处和非控制点处的地层速度，建立近地表表 层速度模型。
【文档编号】G06F19/00GK104316964SQ201410592356
【公开日】2015年1月28日 申请日期:2014年10月29日 优先权日:2014年10月29日
【发明者】吕景峰, 梁向豪, 王乃建, 周翼, 陈学强, 祖云飞, 刘新文, 高国成, 王彦峰, 苏欢欢 申请人:中国石油天然气集团公司, 中国石油集团东方地球物理勘探有限责任公司