一種保持空間屬性信息的海量地震數(shù)據(jù)壓縮方法及裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種保持空間屬性信息的海量地震數(shù)據(jù)壓縮方法及裝置,應(yīng)用于地震數(shù)據(jù)壓縮處理【技術(shù)領(lǐng)域】,該方法包括:將滿足預(yù)設(shè)壓縮條件的地震數(shù)據(jù),確定為待壓縮地震數(shù)據(jù);根據(jù)觀測系統(tǒng)參數(shù)、共中心點CMP道集面元屬性、地下界面形態(tài)及地震波場特征,確定壓縮比;確定地震波場空間分布最密集的方向;根據(jù)數(shù)據(jù)屬性分布情況,按照空間位置對地震數(shù)據(jù)進行網(wǎng)格劃分;根據(jù)地震數(shù)據(jù)分布情況和/或壓縮要求選擇壓縮函數(shù);利用所述壓縮函數(shù)及所述壓縮比,沿所述地震波場空間分布最密集的方向,對每一網(wǎng)格內(nèi)的待壓縮地震數(shù)據(jù)進行壓縮。本發(fā)明不僅可以將原始地震數(shù)據(jù)有效地壓縮2-4倍,并且能夠保留全方位采集獲得的各種屬性信息,為后續(xù)的系列處理提供方便。
【專利說明】一種保持空間屬性信息的海量地震數(shù)據(jù)壓縮方法及裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及地震數(shù)據(jù)壓縮處理【技術(shù)領(lǐng)域】,具體地,涉及一種保持空間屬性信息的海量地震數(shù)據(jù)壓縮方法及裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]地震勘探已逐步進人全方位、寬頻帶、數(shù)字化的時代,可控震源是高密度、高效采集中不可或缺的地震勘探激發(fā)方式。在國外地震施工中,可控震源已經(jīng)成為陸上地震勘探的主流激發(fā)源,特別是滑動掃描方式、同時激發(fā)技術(shù)的應(yīng)用明顯地提高了可控震源的采集效率,實現(xiàn)了高密度空間采樣,如圖1所示的是海外某區(qū)應(yīng)用DS3 (Distance separatedsimultaneous sweeping,距離分離同步激發(fā))技術(shù)采集的觀測系統(tǒng)參數(shù)表。野外可控震源高效采集獲得的TB級數(shù)據(jù)給室內(nèi)處理帶來了許多亟待解決的技術(shù)問題,如數(shù)據(jù)高效I/O、快速存儲、軟硬件的資源優(yōu)化配置、實時質(zhì)量監(jiān)控、噪聲有效壓制、吸收衰減補償?shù)鹊?,其中對大?shù)據(jù)的量化分析、參數(shù)試驗、處理過程中的效果評價是最基礎(chǔ)的工作,但目前數(shù)據(jù)處理常規(guī)流程中還缺乏應(yīng)對海量數(shù)據(jù)的手段和技術(shù),主要存在以下問題:
[0003]1.疊前數(shù)據(jù)量巨大,100%的原始數(shù)據(jù)品質(zhì)分析和過程監(jiān)控無法實現(xiàn)。
[0004]2.流程中效果顯著的是地表一致性處理技術(shù),而應(yīng)用好地表一致性處理技術(shù)的前提是地表一致性條件下的數(shù)據(jù)調(diào)查和試驗。對于海量數(shù)據(jù),基于地表一致性的分析、調(diào)查和試驗花費時間過長、效率低,以致于試驗效果對比不夠充分,導致處理參數(shù)選擇難以最佳優(yōu)化。
[0005]3.在疊前深度偏移處理中,建模和目標線偏移需要多輪次迭代進行,在海量數(shù)據(jù)體上進行模型修改和調(diào)整需要占用大量的機器資源,初期迭代耗時長且沒有必要在全數(shù)據(jù)上進行。沒有良好的數(shù)據(jù)壓縮方法,在整體大數(shù)據(jù)上進行深度偏移建模和修改,不僅浪費作業(yè)運行時間,還占據(jù)機器存儲空間,降低了工作效率。
[0006]全面覆蓋的原始數(shù)據(jù)分析和全過程的質(zhì)量監(jiān)控是海量數(shù)據(jù)處理中的基礎(chǔ)工作,壓縮海量數(shù)據(jù),便于快捷分析;地表一致性處理是數(shù)據(jù)處理中的關(guān)鍵環(huán)節(jié),在壓縮后的數(shù)據(jù)體上測試地表一致性處理流程、分析地表一致性處理效果、優(yōu)化地表一致性處理參數(shù),是比較現(xiàn)實的方法;在疊前深度偏移處理的建模和目標線成像時,使用壓縮數(shù)據(jù),能夠縮短迭代周期,及時調(diào)整方案,改善成像效果。因此,在現(xiàn)有條件下,對海量數(shù)據(jù)進行有效壓縮是十分必要的。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007]本發(fā)明實施例的主要目的在于提供一種保持空間屬性信息的海量地震數(shù)據(jù)壓縮方法及裝置,以提供一種能夠有效壓縮海量地震數(shù)據(jù),并能保留地震數(shù)據(jù)空間屬性信息的技術(shù)。
[0008]為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明實施例提供一種保持空間屬性信息的海量地震數(shù)據(jù)壓縮方法,包括:[0009]將滿足預(yù)設(shè)壓縮條件的地震數(shù)據(jù),確定為待壓縮地震數(shù)據(jù);
[0010]根據(jù)觀測系統(tǒng)參數(shù)、共中心點CMP道集面元屬性、地下界面形態(tài)及地震波場特征,確定壓縮比;
[0011]確定地震波場空間分布最密集的方向;
[0012]根據(jù)數(shù)據(jù)屬性分布情況,按照空間位置對地震數(shù)據(jù)進行網(wǎng)格劃分;
[0013]根據(jù)地震數(shù)據(jù)分布情況和/或壓縮要求選擇壓縮函數(shù);
[0014]利用所述壓縮函數(shù)及所述壓縮比,沿所述地震波場空間分布最密集的方向,對每一網(wǎng)格內(nèi)的待壓縮地震數(shù)據(jù)進行壓縮。
[0015]本發(fā)明還提供一種保持空間屬性信息的海量地震數(shù)據(jù)壓縮裝置,包括:
[0016]待壓縮數(shù)據(jù)判斷模塊,用于將滿足預(yù)設(shè)壓縮條件的地震數(shù)據(jù),確定為待壓縮地震數(shù)據(jù);
[0017]壓縮比確定模塊,用于根據(jù)觀測系統(tǒng)參數(shù)、共中心點CMP道集面元屬性、地下界面形態(tài)及地震波場特征,確定壓縮比;
[0018]最密集方向確定模塊,用于確定地震波場空間分布最密集的方向;
[0019]網(wǎng)格劃分模塊,用于根據(jù)數(shù)據(jù)屬性分布情況,按照空間位置對地震數(shù)據(jù)進行網(wǎng)格劃分;
[0020]壓縮函數(shù)選擇模塊,用于根據(jù)地震數(shù)據(jù)分布情況和/或壓縮要求選擇壓縮函數(shù);
[0021]壓縮模塊,用于利用所述壓縮函數(shù)及所述壓縮比,沿所述地震波場空間分布最密集的方向,對每一網(wǎng)格內(nèi)的待壓縮地震數(shù)據(jù)進行壓縮。
[0022]借助于上述技術(shù)方案,本發(fā)明首先根據(jù)預(yù)設(shè)的壓縮條件確定待壓縮地震數(shù)據(jù),然后通過綜合分析觀測系統(tǒng)的參數(shù)信息、CMP道集面元屬性規(guī)律、地震波場特征和地下界面形態(tài)等確定壓縮比,再選擇合適的壓縮函數(shù)對待壓縮數(shù)據(jù)進行壓縮,本發(fā)明不僅可以將原始地震數(shù)據(jù)有效地壓縮2-4倍,并且能夠保留全方位采集獲得的各種屬性信息,便于后續(xù)的系列處理。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0023]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0024]圖1是本發(fā)明【背景技術(shù)】部分提供的DS3采集數(shù)據(jù)的觀測參數(shù)圖表;
[0025]圖2是本發(fā)明提供的一種保持空間屬性信息的海量地震數(shù)據(jù)壓縮方法流程示意圖;
[0026]圖3是本發(fā)明提供的一種保持空間屬性信息的海量地震數(shù)據(jù)壓縮裝置結(jié)構(gòu)示意圖;
[0027]圖4 (a)、圖4 (b)分別為本發(fā)明實施例提供的數(shù)據(jù)壓縮前的炮點位置圖和檢波點位置圖;
[0028]圖5 (a)、圖5 (b)分別為本發(fā)明實施例提供的數(shù)據(jù)壓縮后的炮點位置圖和檢波點位置圖;[0029]圖6 (a)、圖6 (b)分別為本發(fā)明實施例提供的數(shù)據(jù)壓縮前、數(shù)據(jù)壓縮后的方位角分布圖;
[0030]圖7 Ca)為本發(fā)明實施例提供的數(shù)據(jù)壓縮前的CMP道集內(nèi)炮檢距曲線及CMP道集;
[0031]圖7 (b)為本發(fā)明實施例提供的數(shù)據(jù)壓縮后的CMP道集內(nèi)炮檢距曲線及CMP道集;
[0032]圖8 (a)、圖8 (b)分別為本發(fā)明實施例提供的數(shù)據(jù)壓縮前、數(shù)據(jù)壓縮后的疊前時間偏移劑面圖;
[0033]圖9 (a)、圖9 (b)分別為本發(fā)明實施例提供的數(shù)據(jù)壓縮前、數(shù)據(jù)壓縮后的疊前時間偏移剖面在T=2000ms處的切片圖。
【具體實施方式】
[0034]下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖,對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒景l(fā)明中的實施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0035]本發(fā)明提供一種保持空間屬性信息的海量地震數(shù)據(jù)壓縮方法,如圖2所示,該方法包括:
[0036]步驟S21,將滿足預(yù)設(shè)壓縮條件的地震數(shù)據(jù),確定為待壓縮地震數(shù)據(jù)。
[0037]該步驟中的預(yù)設(shè)壓縮條件可根據(jù)實際需要進行設(shè)置,本發(fā)明對此不作具體限定。在一種較佳的實施例中,所述預(yù)設(shè)壓縮條件為滿足以下各項條件中的至少一項:(I)覆蓋次數(shù)大于500次的可控震源激發(fā)數(shù)據(jù);(2)炮距或線距小于100米的三維數(shù)據(jù);(3)要求疊前偏移處理的三維數(shù)據(jù);(4)應(yīng)用網(wǎng)格層析技術(shù)建模并實施PSDM處理數(shù)據(jù)。
[0038]步驟S22,根據(jù)觀測系統(tǒng)參數(shù)、CMP (Common Midpoint,共中心點)道集面元屬性、地下界面形態(tài)及地震波場特征,確定壓縮比。
[0039]該步驟針對高效采集的海量地震數(shù)據(jù),采用基于CMP道集、Inline線、Xline線、XY平面的系列調(diào)查方法,了解數(shù)據(jù)采集屬性及分布規(guī)律,依據(jù)觀測系統(tǒng)參數(shù)、CMP道集面元屬性、地下界面形態(tài)及地震波場特征確定壓縮比。
[0040]在一種較佳的實施例中,步驟S22具體根據(jù)以下各項信息確定壓縮比:(a)觀測系統(tǒng)參數(shù)中炮點距、檢點距、炮線距、檢線距、橫縱比及覆蓋次數(shù);(b) CMP道集面元內(nèi)的屬性信息量;(c)地下界面形態(tài)的復雜情況;(d)地震波場包含反射波、散射波、繞射波的情況。具體說明如下:
[0041]針對上述(a),對于三維觀測的地震數(shù)據(jù),其分布規(guī)律與觀測系統(tǒng)參數(shù)密切相關(guān),觀測系統(tǒng)的主要參數(shù)有:炮/檢點距、炮/檢線距,橫縱比、覆蓋次數(shù)等。具體實施時,根據(jù)觀測系統(tǒng)參數(shù)確定壓縮比的原則是:若觀測系統(tǒng)參數(shù)中,炮點距或檢點距或炮線距或檢線距越小,則確定的壓縮比越大;橫縱比越大,則確定的壓縮比越大;覆蓋次數(shù)越高,則確定的壓縮比越大。
[0042]針對上述(b),CMP道集面元屬性即炮檢距分布、方位角分布、覆蓋次數(shù)等。具體實施時,根據(jù)CMP道集面元屬性確定壓縮比的原則是:CMP道集面元內(nèi)屬性信息越多,則確定的壓縮比越大;劃分的網(wǎng)格越大,則確定的壓縮比越大。此外,CMP道集面元屬性還與數(shù)據(jù)壓縮處理對應(yīng)的網(wǎng)格有關(guān),因此確定壓縮比的原則還應(yīng)包括:數(shù)據(jù)壓縮處理對應(yīng)的網(wǎng)格面積越大,則確定的壓縮比越大。
[0043]針對上述(C),從地震數(shù)據(jù)的Inline線或Hine線和切片上,能夠獲得地下界面的形態(tài)特征。具體實施時,根據(jù)地下界面形態(tài)確定壓縮比的原則是:地下界面形態(tài)越簡單、平緩,則確定的壓縮比越大;地下界面形態(tài)越復雜,則確定的壓縮比越小。
[0044]針對上述(d),從各種數(shù)據(jù)集上可以分析波場分布的空間規(guī)律。具體實施時,根據(jù)地震波場特征確定壓縮比的原則是:地震波場主要表現(xiàn)為反射波時,確定的壓縮比較大;地震波場中含有散射波場或繞射波場時,確定的壓縮比較小。
[0045]步驟S23,確定地震波場空間分布最密集的方向。
[0046]該步驟具體為在CMP道集面元內(nèi),沿著方位角方向掃描地震道數(shù),將道數(shù)最多的方位確定為地震波場最密集的方向,以下記Dmax為地震波場最密集的方向。
[0047]步驟S24,根據(jù)數(shù)據(jù)屬性分布情況,按照空間位置對地震數(shù)據(jù)進行網(wǎng)格劃分。
[0048]該步驟中的數(shù)據(jù)屬性為方位角、炮檢距等。該步驟進行網(wǎng)格劃分時,可根據(jù)實際需要選擇坐標,例如可按照直角坐標或按照極坐標對地震數(shù)據(jù)進行網(wǎng)格劃分。
[0049]在一種較佳的實施例中,若觀測系統(tǒng)參數(shù)中的橫縱比小于設(shè)定值,則按照直角坐標對地震數(shù)據(jù)進行網(wǎng)格劃分。
[0050]步驟S25,根據(jù)地震數(shù)據(jù)分布情況和/或壓縮要求選擇壓縮函數(shù)。
[0051]該步驟中,默認選擇壓縮函數(shù)為:X(i,k)=E[x(i,j)]。
[0052]若地震數(shù)據(jù)中有異常值分布,為了避開異常值的影響,可選擇相對穩(wěn)健的中值處理函數(shù)作為壓縮函數(shù):X(i, k)=median[x(i, j)]。該步驟中可采用均值疊加與中值疊加對比法、互相關(guān)函數(shù)法、數(shù)值擬合法等方法確定地震數(shù)據(jù)中是否有異常值分布。
[0053]若地震數(shù)據(jù)中有異常值分布并且要求對待壓縮地震數(shù)據(jù)取平均,則可采用a-trim估計函數(shù)作為壓縮函數(shù):X(i, k) = a -trim[x(i, j)] 0采用a-TRIM估計函數(shù)時,若參數(shù)選擇為20%,其處理時將網(wǎng)格中數(shù)據(jù)在同一時間的樣點值排序,去掉小值端的10%,去掉大值端的10%,將中間的80%數(shù)據(jù)平均作為該樣點上的值,逐個時間計算,直至截止道長,得到壓縮后數(shù)據(jù)的樣點值。
[0054]上述三種壓縮函數(shù)中,x(i,j)為輸入的待壓縮地震數(shù)據(jù);i為時間;j為道序號,j=l, 2,...m ;m為壓縮比,2 ≤m ≤ 4 ;k為壓縮后的道序號;X(i, k)為壓縮后的數(shù)據(jù)。
[0055]步驟S26,利用所述壓縮函數(shù)及所述壓縮比,沿所述地震波場空間分布最密集的方向,對每一網(wǎng)格內(nèi)的待壓縮地震數(shù)據(jù)進行壓縮。
[0056]該步驟采用步驟S25選擇的壓縮函數(shù)及步驟S22確定的壓縮比,沿步驟S23確定的地震波場最密集方向Dmax,對每一網(wǎng)格內(nèi)的待壓縮地震數(shù)據(jù)進行壓縮,直到對所有網(wǎng)格都執(zhí)行完數(shù)據(jù)壓縮處理。
[0057]相應(yīng)的,本發(fā)明提供一種保持空間屬性信息的海量地震數(shù)據(jù)壓縮裝置,如圖3所示,該裝置包括:
[0058]待壓縮數(shù)據(jù)判斷模塊301,用于將滿足預(yù)設(shè)壓縮條件的地震數(shù)據(jù),確定為待壓縮地震數(shù)據(jù);
[0059]壓縮比確定模塊302,用于根據(jù)觀測系統(tǒng)參數(shù)、CMP道集面元屬性、地下界面形態(tài)及地震波場特征,確定壓縮比;
[0060]最密集方向確定模塊303,用于確定地震波場空間分布最密集的方向;
[0061]網(wǎng)格劃分模塊304,用于根據(jù)數(shù)據(jù)屬性分布情況,按照空間位置對地震數(shù)據(jù)進行網(wǎng)格劃分;
[0062]壓縮函數(shù)選擇模塊305,用于根據(jù)地震數(shù)據(jù)分布情況和/或壓縮要求選擇壓縮函數(shù);
[0063]壓縮模塊306,用于利用所述壓縮函數(shù)及所述壓縮比,沿所述地震波場空間分布最密集的方向,對每一網(wǎng)格內(nèi)的待壓縮地震數(shù)據(jù)進行壓縮。
[0064]在一種較佳的實施例中,所述預(yù)設(shè)壓縮條件為滿足以下各項條件中的至少一項:
[0065]覆蓋次數(shù)大于500次的可控震源激發(fā)數(shù)據(jù);
[0066]炮距或線距小于100米的三維數(shù)據(jù);
[0067]要求疊前偏移處理的三維數(shù)據(jù);
[0068]應(yīng)用網(wǎng)格層析技術(shù)建模并實施PSDM處理數(shù)據(jù)。
[0069]在一種較佳的實施例中,壓縮比確定模塊302具體用于根據(jù)以下各項信息確定壓縮比:
[0070]觀測系統(tǒng)參數(shù)中炮點距、檢點距、炮線距、檢線距、橫縱比及覆蓋次數(shù);
[0071]CMP道集面元內(nèi)的屬性信息量;
[0072]地下界面形態(tài)的復雜情況;
[0073]地震波場包含反射波、散射波、繞射波的情況。
[0074]在一種較佳的實施例中,網(wǎng)格劃分模塊304具體用于按照直角坐標或按照極坐標對地震數(shù)據(jù)進行網(wǎng)格劃分。
[0075]在一種較佳的實施例中,若觀測系統(tǒng)參數(shù)中的橫縱比小于設(shè)定值,則網(wǎng)格劃分模塊304按照直角坐標對地震數(shù)據(jù)進行網(wǎng)格劃分。
[0076]在一種較佳的實施例中,壓縮函數(shù)選擇模塊305具體用于:
[0077]默認選擇壓縮函數(shù)為X(i,k)=E[X(i,j)];
[0078]若地震數(shù)據(jù)中有異常值分布,貝U選擇壓縮函數(shù)為X(i, k)=median[x(i, j)];
[0079]若地震數(shù)據(jù)中有異常值分布并且要求對待壓縮地震數(shù)據(jù)取平均,則選擇壓縮函數(shù)為 X(i, k) = a-trim[x(i, j)];
[0080]其中,x(i,j)為輸入的待壓縮地震數(shù)據(jù);
[0081]i為時間;
[0082]j 為道序號,j=l,2,...m;
[0083]m為壓縮比,2≤m≤4;
[0084]k為壓縮后的道序號;
[0085]X(i,k)為壓縮后的數(shù)據(jù)。
[0086]本發(fā)明首先根據(jù)預(yù)設(shè)的壓縮條件確定待壓縮地震數(shù)據(jù),然后通過綜合分析觀測系統(tǒng)的參數(shù)信息、CMP道集面元屬性規(guī)律、地震波場特征和地下界面形態(tài)等確定壓縮比,再選擇合適的壓縮函數(shù)對待壓縮數(shù)據(jù)進行壓縮,本發(fā)明不僅可以將原始地震數(shù)據(jù)有效地壓縮
2-4倍,并且能夠保留全方位采集獲得的各種屬性信息,如方位角信息和炮檢距信息,便于后續(xù)的系列處理。[0087]實施例
[0088]本實施例通過采用本發(fā)明提供的數(shù)據(jù)壓縮方法對我國西部某區(qū)30KM2高密度數(shù)據(jù)進行了壓縮試驗,壓縮比分別為2、3和5。通過對壓縮后數(shù)據(jù)的疊前時間偏移效果對比,數(shù)據(jù)壓縮3倍后成像效果與全數(shù)據(jù)偏移的效果相當,屬性信息正確;數(shù)據(jù)壓縮5倍后400ms以上的淺層資料信噪比明顯降低,低覆蓋次數(shù)區(qū)的信噪比有所下降,屬性信息正確,詳細對比如下:
[0089]數(shù)據(jù)壓縮前后的面元內(nèi)各道的物理位置對比:圖4 (a)、圖4 (b)分別為數(shù)據(jù)壓縮前的炮點位置圖和檢波點位置圖;圖5 (a)、圖5 (b)分別為數(shù)據(jù)壓縮后的炮點位置圖和檢波點位置圖。通過對比可知,采用本發(fā)明進行數(shù)據(jù)壓縮后,除了壓縮道外,面元內(nèi)其余各道的位置保持不變,其對應(yīng)的各種屬性保持不變。
[0090]數(shù)據(jù)壓縮前后方位角分布對比:圖6 (a)為數(shù)據(jù)壓縮前的方位角分布圖,圖6 (b)為數(shù)據(jù)壓縮后的方位角分布圖;通過對比可知,采用本方法壓縮數(shù)據(jù)后,能夠正確地保留原數(shù)據(jù)中的方位角信息。
[0091]數(shù)據(jù)壓縮前后的炮檢距分布對比:圖7 (a)上部的曲線為數(shù)據(jù)壓縮前的CMP道集內(nèi)炮檢距曲線,圖7(b)上部的曲線為數(shù)據(jù)壓縮后的CMP道集內(nèi)炮檢距曲線,通過對比可知,對應(yīng)記錄道的炮檢距數(shù)值相同,趨勢一致。
[0092]數(shù)據(jù)壓縮前后的CMP道集對比:圖7 (a)下部為數(shù)據(jù)壓縮前的CMP道集,圖7 (b)下部為數(shù)據(jù)壓縮后的CMP道集,壓縮比為3,通過對比可知,數(shù)據(jù)壓縮后,保留了反射波的特征,對線性噪聲有所壓制。
[0093]數(shù)據(jù)壓縮前后的PSTM效果對比:圖8 (a)為數(shù)據(jù)壓縮前的疊前時間偏移剖面,圖8 (b)為數(shù)據(jù)壓縮后的疊前時間偏移剖面,壓縮比為3,通過對比可知,數(shù)據(jù)壓縮前后的剖面形態(tài)和波形特征基本一致。
[0094]數(shù)據(jù)壓縮前后的PSTM后切片對比:圖9 (a)為數(shù)據(jù)壓縮前的疊前時間偏移剖面在T=2000ms處的切片,圖9 (b)為數(shù)據(jù)壓縮后對應(yīng)的時間切片,壓縮比為3,通過對比可知,壓縮數(shù)據(jù)成像后的空間構(gòu)造形態(tài)與原形態(tài)保持一致,信噪比相近。
[0095]以上所述的具體實施例,對本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進行了進一步詳細說明,所應(yīng)理解的是,以上所述僅為本發(fā)明的具體實施例而已,并不用于限定本發(fā)明的保護范圍,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所做的任何修改、等同替換、改進等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種保持空間屬性信息的海量地震數(shù)據(jù)壓縮方法,其特征在于,包括: 將滿足預(yù)設(shè)壓縮條件的地震數(shù)據(jù),確定為待壓縮地震數(shù)據(jù); 根據(jù)觀測系統(tǒng)參數(shù)、共中心點CMP道集面元屬性、地下界面形態(tài)及地震波場特征,確定壓縮比; 確定地震波場空間分布最密集的方向; 根據(jù)數(shù)據(jù)屬性分布情況,按照空間位置對地震數(shù)據(jù)進行網(wǎng)格劃分; 根據(jù)地震數(shù)據(jù)分布情況和/或壓縮要求選擇壓縮函數(shù); 利用所述壓縮函數(shù)及所述壓縮比,沿所述地震波場空間分布最密集的方向,對每一網(wǎng)格內(nèi)的待壓縮地震數(shù)據(jù)進行壓縮。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述預(yù)設(shè)壓縮條件為滿足以下各項條件中的至少一項: 覆蓋次數(shù)大于500次的可控震源激發(fā)數(shù)據(jù); 炮距或線距小于100米的三維數(shù)據(jù); 要求疊前偏移處理的三維數(shù)據(jù); 應(yīng)用網(wǎng)格層析技術(shù)建模并實施PSDM處理數(shù)據(jù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述的根據(jù)觀測系統(tǒng)參數(shù)、CMP道集面元屬性、地下界面形態(tài)及地震波場特征,確定壓縮比,具體為:` 根據(jù)以下各項信息確定壓縮比: 觀測系統(tǒng)參數(shù)中炮點距、檢點距、炮線距、檢線距、橫縱比及覆蓋次數(shù); CMP面元內(nèi)的屬性信息量; 地下界面形態(tài)的復雜情況; 地震波場包含反射波、散射波、繞射波的情況。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述的按照空間位置對地震數(shù)據(jù)進行網(wǎng)格劃分,具體為: 按照直角坐標或按照極坐標對地震數(shù)據(jù)進行網(wǎng)格劃分。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法,其特征在于,若觀測系統(tǒng)參數(shù)中的橫縱比小于設(shè)定值,則按照直角坐標對地震數(shù)據(jù)進行網(wǎng)格劃分。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述的根據(jù)地震數(shù)據(jù)分布情況和/或壓縮要求選擇壓縮函數(shù),具體為: 默認選擇壓縮函數(shù)為X(i,k)=E[x(i,j)]; 若地震數(shù)據(jù)中有異常值分布,則選擇壓縮函數(shù)為X (i, k) =Hiedian [x (i, j)]; 若地震數(shù)據(jù)中有異常值分布并且要求對待壓縮地震數(shù)據(jù)取平均,則選擇壓縮函數(shù)為X(i, k) = a -trim[x(i, j)]; 其中,x(i,j)為輸入的待壓縮地震數(shù)據(jù); i為時間;
j 為道序號,j=l, 2,...m ;
m為壓縮比,2 rn 4 ;
k為壓縮后的道序號; X(i,k)為壓縮后的數(shù)據(jù)。
7.一種保持空間屬性信息的海量地震數(shù)據(jù)壓縮裝置,其特征在于,包括: 待壓縮數(shù)據(jù)判斷模塊,用于將滿足預(yù)設(shè)壓縮條件的地震數(shù)據(jù),確定為待壓縮地震數(shù)據(jù); 壓縮比確定模塊,用于根據(jù)觀測系統(tǒng)參數(shù)、共中心點CMP道集面元屬性、地下界面形態(tài)及地震波場特征,確定壓縮比; 最密集方向確定模塊,用于確定地震波場空間分布最密集的方向; 網(wǎng)格劃分模塊,用于根據(jù)方位角分布情況,按照空間位置對地震數(shù)據(jù)進行網(wǎng)格劃分; 壓縮函數(shù)選擇模塊,用于根據(jù)地震數(shù)據(jù)分布情況和/或壓縮要求選擇壓縮函數(shù); 壓縮模塊,用于利用所述壓縮函數(shù)及所述壓縮比,沿所述地震波場空間分布最密集的方向,對每一網(wǎng)格內(nèi)的待壓縮地震數(shù)據(jù)進行壓縮。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置,其特征在于,所述預(yù)設(shè)壓縮條件為滿足以下各項條件中的至少一項: 覆蓋次數(shù)大于500次的可控震源激發(fā)數(shù)據(jù); 炮距或線距小于100米的三維數(shù)據(jù); 要求疊前偏移處理的三維數(shù)據(jù); 應(yīng)用網(wǎng)格層析技術(shù)建模并實施PSDM處理數(shù)據(jù)。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的 裝置,其特征在于,所述壓縮比確定模塊具體用于根據(jù)以下各項信息確定壓縮比: 觀測系統(tǒng)參數(shù)中炮點距、檢點距、炮線距、檢線距、橫縱比及覆蓋次數(shù); CMP道集面元內(nèi)的屬性信息量; 地下界面形態(tài)的復雜情況; 地震波場包含反射波、散射波、繞射波的情況。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置,其特征在于,所述網(wǎng)格劃分模塊具體用于按照直角坐標或按照極坐標對地震數(shù)據(jù)進行網(wǎng)格劃分。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的裝置,其特征在于,若觀測系統(tǒng)參數(shù)中的橫縱比小于設(shè)定值,則所述網(wǎng)格劃分模塊按照直角坐標對地震數(shù)據(jù)進行網(wǎng)格劃分。
12.根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置,其特征在于,所述壓縮函數(shù)選擇模塊具體用于: 默認選擇壓縮函數(shù)為X(i,k)=E[x(i,j)]; 若地震數(shù)據(jù)中有異常值分布,則選擇壓縮函數(shù)為X (i, k) =Hiedian [x (i, j)]; 若地震數(shù)據(jù)中有異常值分布并且要求對待壓縮地震數(shù)據(jù)取平均,則選擇壓縮函數(shù)為X(i, k) = a -trim[x(i, j)]; 其中,x(i,j)為輸入的待壓縮地震數(shù)據(jù); i為時間;
j 為道序號,j=l, 2,...m ;
m為壓縮比,2 rn 4 ;
k為壓縮后的道序號; X(i,k)為壓縮后的數(shù)據(jù)。
【文檔編號】G01V1/28GK103592684SQ201310495175
【公開日】2014年2月19日 申請日期:2013年10月21日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月21日
【發(fā)明者】蔡希玲, 呂英梅 申請人:中國石油天然氣集團公司, 中國石油集團東方地球物理勘探有限責任公司