技術(shù)特征：

1.一種基于重構(gòu)技術(shù)的三維起伏地表物理模擬采集方法，其特征在于，包括以下步驟：

1)將起伏地表物理模型放在水槽中，進(jìn)行全自動的機(jī)器制動水面采集，得到水面觀測地震記錄；

2)通過水面觀測地震記錄，將水面上的檢波點(diǎn)延拓到起伏地表上，這個(gè)過程中的二次震源是線震源，即水面激發(fā)水面接收的地震記錄，目的是重構(gòu)出水面激發(fā)固體接收的地震數(shù)據(jù)；

3)將步驟2)得到的水面激發(fā)固體接收的地震記錄進(jìn)行炮點(diǎn)和檢波點(diǎn)互換，目的是將水面激發(fā)固體接收的地震數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成固體激發(fā)水面接收的地震數(shù)據(jù)；

4)將水面上的炮點(diǎn)延拓到起伏地表上，這個(gè)過程中的二次震源亦為線震源，即固體激發(fā)水面接收的地震記錄，目的是重構(gòu)出固體激發(fā)固體接收的地震記錄，由于步驟3)中炮檢互換了，因此步驟4)和步驟2)的實(shí)現(xiàn)完全相同，即根據(jù)水面觀測得到的地震數(shù)據(jù)，通過步驟1)至步驟4)可重構(gòu)出起伏地表物理模擬中最難得到的固體激發(fā)固體接收的地震數(shù)據(jù)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于重構(gòu)技術(shù)的三維起伏地表物理模擬采集方法，其特征在于，所述的三維起伏地表物理模擬方法基于波場延拓的數(shù)據(jù)重構(gòu)，其物理模擬采集以縱波為主，基于三維聲波方程來做數(shù)據(jù)重構(gòu)，如下式：

$\frac{{\∂}^{2}p(x,y,z,t)}{\∂x^2}+\frac{{\∂}^{2}p(x,y,z,t)}{\∂y^2}+\frac{{\∂}^{2}p(x,y,z,t)}{\∂z^2}-\frac{1}{v^2(x,y,z)}\frac{{\∂}^{2}p(x,y,z,t)}{\∂t^2}=f_{i,j,k}$

其中x,y和z分別為三維空間位置，t表示時(shí)間，p(x,y,z)為空間各點(diǎn)的波場，f代表震源，(i,j,k)代表震源的空間位置坐標(biāo)，

基于疊前逆時(shí)偏移有限差分波場延拓理論進(jìn)行波場重構(gòu)，波動方程波場延拓可以分為正向延拓和反向延拓，正向延拓是地震波數(shù)值正演，反向延拓是波場逆向傳播，正向延拓的有限差分計(jì)算表達(dá)式為：

$\begin{array}{c}3a_0{p}_{0,0,0,0}^0+\underset{m=1}{\overset{N}{\Σ}}{a}_m(p_{-m,0,0}^0+p_{m,0,0}^0+p_{0,-m,0}^0+p_{0,m,0}^0+p_{0,0,-m}^0+p_{0,0,m}^0)\\ \≈\frac{h^2}{v^2{\mathrm{\τ}}^2}(-2p_{0,0,0}^0+p_{0,0,0}^{-1}+p_{0,0,0}^1)+f_{i,j,k}\end{array}$

上式的顯示表達(dá)式為：

$\begin{array}{c}{p}_{0,0,0}^1=2p_{0,0,0}^0-p_{0,0,0}^{-1}+\\ \frac{v^2{\mathrm{\τ}}^2}{h^2}\[3a_0{p}_{0,0}^0+\underset{m=1}{\overset{N}{\Σ}}{a}_m(p_{-m,0,0}^0+p_{m,0,0}^0+p_{0,-m,0}^0+p_{0,m,0}^0+p_{0,0,-m}^0+p_{0,0,m}^0)\]+f_{i,j}\end{array}$

式中，τ為時(shí)間采樣間隔，h＝min(dx,dy,dz)為空間采樣間隔，在該表達(dá)式中，時(shí)間是2階精度，空間是任意偶階精度，其中精度系數(shù)a_m可由下式求出：

$a_m=\frac{{(-1)}^{m+1}}{2m}\frac{\underset{i=1,i\≠m}{\overset{N}{\Π}}{i}^2}{\underset{i=1}{\overset{n}{\Π}}(m^2-i^2)\underset{i=m+1}{\overset{N}{\Π}}(i^2-m^2)},m=1,2,\mathrm{......}N$

逆時(shí)偏移中的波場反向延拓過程實(shí)際上就是已知后一時(shí)刻的波場值求前一時(shí)刻的波場值的過程，具體計(jì)算方法與正向延拓類似，其有限差分計(jì)算表達(dá)式為：

$\begin{array}{c}{p}_{0,0,0}^{-1}=2p_{0,0,0}^0-p_{0,0,0}^1+\\ \frac{v^2{\mathrm{\τ}}^2}{h^2}\[3a_0{p}_{0,0}^0+\underset{m=1}{\overset{N}{\Σ}}{a}_m(p_{-m,0,0}^0+p_{m,0,0}^0+p_{0,-m,0}^0+p_{0,m,0}^0+p_{0,0,-m}^0+p_{0,0,m}^0)\]\end{array}$

具體延拓過程是：假設(shè)T為接收點(diǎn)記錄的最大記錄時(shí)間，以t＝T時(shí)刻波場情況為初始值，向時(shí)間減小的方向外推，以一個(gè)時(shí)間步長τ為間隔，逐時(shí)間層計(jì)算t-τ上的各點(diǎn)(x,y,z)處的波場值，直至計(jì)算出t＝0時(shí)刻各點(diǎn)的波場值，逆時(shí)傳播取的是t≤T時(shí)地下各點(diǎn)的波場值U(x,y,z)；

假設(shè)已知地表各接收點(diǎn)記錄的地震記錄p(x,y,z＝0,t)，當(dāng)t>T時(shí)，p(x,y,z,t)＝0，在反向延拓過程中p(x,y,z＝0,t)作為二次波場存在，因而波場的逆時(shí)傳播可以下式所示的邊值問題：

$\left\{\begin{array}{cc}p(x,y,z)=0& t\>T\\ p(x,y,z){|}_{z=0}=p(x,y,z=0,t)& t\≤T\end{array}\right.$

在滿足上式邊值條件下，耦合時(shí)刻對應(yīng)時(shí)，正傳和反傳的波場值具有相關(guān)性，鑒于這種假設(shè)條件，可以用反向延拓得到的波場近似代替正向傳播的波場，基于上述波場延拓理論，對水面激發(fā)水面接收的地震數(shù)據(jù)經(jīng)過兩次數(shù)值上的延拓處理后，可重構(gòu)出固體激發(fā)固體接收的波場。