地震波走时对应不同的地下空间成像点。
[0081] S104、根据多重信号分类方法对所述共成像点道集进行计算处理,得到所述单炮 数据对应的高分辨率地震波成像结果。
[0082] 具体的,本发明实施例通过多重信号分类方法修改成像函数(即后续提取成像矩 阵),然后对修改的成像函数(即成像矩阵)进行有效信号估计处理,得到所述单炮数据对应 的高分辨率地震波成像结果。
[0083] 由于修改成像函数主要是携带有地质信息的函数,故对该函数进行有效信号估计 处理,得到地震波成像结果为高分辨率地震波成像结果。
[0084] 本发明实施例提供的一种高分辨率地震波成像方法,与现有技术中在地震波成像 方面存在针对信噪低的地震资料成像质量不佳和无法解决稳相点确定和地震波形选取的 问题相比,其采用多重信号分类方法对Kirchhoff偏移成像的得到的共成像点道进行计算 处理,能够准确判断稳相点并由此选取地震波形,从而能够实现有效地震信号的估计,提高 了地震波成像分辨率;其从低信噪比的采集数据中,挖掘出高分辨率的地质信息,为煤炭勘 探开发中的构造识别提供了更为精确的地震资料,在降低投入成本和减少施工风险上具有 重要意义。
[0085] 本发明实施例中使用多重信号分类方法能够从低信噪比采集数据中,挖掘出高分 辨率地质信息,为煤炭勘探开发中的构造识别提供更为精确的地震资料,在降低投入成本 和减少施工风险上具有重要意义。具体的,参考图2,上述步骤104中,根据多重信号分类方 法对所述共成像点道集进行计算处理,得到所述单炮数据对应的高分辨率地震波成像结果 的具体步骤包括:
[0086] S201、沿着所述振幅值样点的横向方向,对所述共成像点道集中每个成像点位置 对应的振幅值样点进行扫描处理,得到所述振幅值样点在所述横向方向对应的横向主能量 带范围;其中,所述横向主能量带范围对应的振幅值样点序列携带有所述地质信息。
[0087] 具体的,共成像点道集同样是一个矩阵,其是从单炮数据对应的矩阵中提取特定 位置(即检波器的空间位置和地震波走时信息标识的位置)的振幅值样点,然后组成新的矩 阵;上述扫描处理即在该新的矩阵中,沿着所述振幅值样点的横向方向,以每一个振幅值样 点为中心,选择该样点横向周围的预设数量的振幅值样点,得到多组振幅值样点序列,然后 对每组振幅值样点序列进行求和处理,选取求和结果最大的振幅值样点序列对应的横向范 围为横向主能量带范围。
[0088] 其中,横向主能量带范围的中心即为稳相点位置,即地震有效信号所对应的空间 位置。
[0089] S202、沿着所述振幅值样点的纵向方向,对所述横向主能量带范围内的每个振幅 值样点进行地震波大小判断,得到对应于所述横向主能量带范围的纵向有效地震波大小范 围。
[0090] 具体的,沿着选择的横向主能量带范围对应的振幅值样点序列的纵向方向,对该 序列中每一个振幅值样点所在的纵向序列进行零点和极性变化判断,在检测到零点和包括 该零点的正负极值时,将该振幅值样点所在的纵向序列的范围作为该振幅值样点的纵向有 效地震波大小范围。
[0091 ]按照上述方法,对于每一个横向主能量带范围内的振幅值样点,即可求出对应于 横向主能量带范围的纵向有效地震波大小范围,得到对应于横向振幅值样点序列的纵向振 幅值样点序列。
[0092] S203、根据所述横向主能量带范围及其对应的所述纵向有效地震波大小范围组成 的成像矩阵范围,从所述共成像点道集中提取所述成像矩阵范围对应的成像矩阵。
[0093] 具体的,上述横向振幅值样点序列和纵向振幅值样点序列即组成一个成像矩阵, 然后从共成像点道集中提取该成像矩阵。其中,该成像矩阵中携带有地质信息。
[0094] S204、对所述成像矩阵进行有效信号估计处理,得到所述单炮数据对应的高分辨 率地震波成像结果。
[0095]具体的,对携带有地质信息的成像矩阵进行成像处理,即可得到单炮数据对应的 高分辨率地震波成像结果。
[0096]本发明实施例中,参考图3,上述步骤201中的具体的扫描处理过程,包括如下步 骤:
[0097] S301、沿着所述振幅值样点的横向方向,确定所述共成像点道集中每个成像点位 置对应的振幅值样点在所述横向方向的横向能量带范围。
[0098] S302、对每一个所述横向能量带范围内的所有振幅值样点均进行求和处理,得到 对应于每一个所述横向能量带范围的振幅值样点叠加值。
[0099] S303、比较每一个所述横向能量带范围的振幅值样点叠加值,选取最大的振幅值 样点叠加值对应的横向能量带范围为所述横向主能量带范围。
[0100]对应于上述步骤301-303,在共成像点道集对应的矩阵中,沿着所述振幅值样点的 横向方向,以每一个振幅值样点为中心,选择该样点横向周围的预设数量的振幅值样点,得 到多组横向能量带范围对应的振幅值样点序列。
[0101] 对上述每组振幅值样点序列进行求和处理,选取求和结果(即振幅值样点叠加值) 最大的振幅值样点序列对应的横向范围为横向主能量带范围。
[0102] 上述预设数量可以根据需要进行设定,本发明实施例对此不做具体限制。
[0103] 本发明实施例中,上述步骤202中的纵向有效地震波大小范围的具体确定方法,包 括如下步骤:
[0104] 沿着所述振幅值样点的纵向方向,对所述横向主能量带范围内的每个振幅值样点 进行零点和极性变化判断;
[0105] 在检测到所述横向主能量带范围内的每一个振幅值样点在所述纵向方向上的零 点和包括所述零点的正负极值时,确定所述正负极值对应的纵向大小范围为对应的所述振 幅值样点的纵向有效地震波大小范围。
[0106] 具体的,沿着选择的横向主能量带范围对应的振幅值样点序列的纵向方向,对该 序列中每一个振幅值样点所在的纵向序列进行零点和极性变化判断,在检测到零点和包括 该零点的正负极值时,将该振幅值样点所在的纵向序列的范围作为该振幅值样点的纵向有 效地震波大小范围。
[0107] 按照上述方法,对于每一个横向主能量带范围内的振幅值样点,即可求出对应于 横向主能量带范围的纵向有效地震波大小范围,得到对应于横向振幅值样点序列的纵向振 幅值样点序列。
[0108] 本发明实施例中,参考图4,上述步骤204中,对所述成像矩阵进行有效信号估计处 理的具体方法包括如下步骤:
[0109] S401、按照在所述成像矩阵的行方向选取预设数量的纵向量的方法,对所述成像 矩阵进行分解处理,得到多个成像子矩阵;其中,至少每两个连续的所述成像子矩阵包括相 同的纵向量。
[0110] 具体的,选择的纵向量优选为有重叠,如对于纵向量1、2、3、4、5、6、7,所述成像矩 阵的行方向可以分别选取1234、2345、3456、4567作为成像子矩阵;其中,上述纵向量的数量 可以根据需要进行设置,本发明对此不做具体限制。
[0111] S402、分别计算每个所述成像子矩阵的协方差矩阵,得到对应于每个所述成像子 矩阵的子协方差矩阵。
[0112] S403、对得到的多个所述子协方差矩阵进行平均计算处理,得到平均协方差矩阵。
[0113] S404、通过以下公式计算平均协方差矩阵的特征向量Rav = λν;其中,Ra为平均协方 差矩阵,v为平均协方差矩阵的特征向量,λ为平均协方差矩阵的特征值。
[0114] S405、过以下公式对所述平均协方差矩阵进行奇异值分解处理Ra = VAYf十:, 得到地震有效信号子空间矩阵和噪声子空间矩阵。
[0115] S404、根据所述平均协方差矩阵的特征向量和所述噪声子空间矩阵,计算包括所 述地震波成像结果的多重信号分类伪谱。
[0116] 针对地震勘探领域,实际中,目标区域是包括多个震源和多个检波器的,故对于每 一个目标区域,包括多个单炮数据的地震炮集数据(即炮集数据)携带有完整的地质信息, 而每个单炮数据一般只是携带有部分地质信息,参考图5,本发明实施例提供的方法还包 括:
[0117] S501、获取多个所述单炮数据的高分辨率地震波成像结果;
[0118] S502、对多个所述单炮数据的高分辨率地震波成像结果进行叠加处理,得到炮集 数据对应的高分辨率地震波成像结果;其中,所述炮集数据包括多个单炮数据。
[0119] 由于获取的地震炮集数据才是携带反应目标区域的完整地质信息的数据,而地震 炮集数据中的每个单炮数据只是携带反应目标区域的地质信息的一部分数据;在实际计算 过程中是针对每个单炮数据单独进行上述成像处理,最后将每一个单炮数据的成像处理结 果进行叠加处理,即可得到地震炮集数据的高分辨率地震波成像结果。
[0120]下面结合具体实施例对本发明实施例提供的一种高分辨率地震波成像方法进行 说明:
[0121] 通过三维地震资料处理,说明