專利名稱:一種地震信號連續(xù)相干帶的確定方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種信號的連續(xù)相干帶的確定方法,特別是涉及一種地震信號連續(xù)相干帶的確定方法。
背景技術:
在地震數據處理中,經常遇到的一種運算就是多道數據疊加,如在偏移成像中, 需要將多道偏移后的數據相加在一起。在這些疊加處理中,人們希望通過疊加提高信噪比。 在地震數據中,會出現相鄰兩道的地震數據非常相像,眾多相像且同相、連續(xù)的數據分布范圍,稱作是連續(xù)相干帶。連續(xù)相干帶內的數據相加能量將增強,信噪比會提高。連續(xù)相干帶外的數據,由于信號變化規(guī)律性不強,疊加在一起將會消弱。因此,人們希望能夠確定相干市ο
通常確定相干帶的方法是計算信號的相似度。其計算方法就是用兩個信號的互相關的平方除以各自的自相關。如果相似程度高,就認為是相干帶內的信號。這種方法考慮的是信號的包絡(即輪廓)相似程度,不包含信號的相位相似程度。也就是說即使兩個信號相位相反,其相似程度也很高。如圖1中的左數第2道與第3道。另外,該方法計算時在時間上不能單點計算,需要一個波形持續(xù)時間長度,實際中這是比較困難的。還有一個問題就是,可能存在相似度都非常高地不同帶,而且,不同帶間信號也可能不同。發(fā)明內容
本發(fā)明的目的就是解決現用技術中存在的上述問題,提供一種確定地震信號相干帶的方法。
為解決上述技術問題,本發(fā)明的技術方案為 一種地震信號連續(xù)相干帶的確定方法,包括以下步驟, 步驟101 輸入地震數據,輸入相干帶符號疊加的閾值;步驟102 對某個時間樣點,取第一個空間點作為空間窗的起點; 步驟103 取數據的符號位,數據值大于零取1,小于零取-1,等于零取0 ; 步驟104 計算同一時間點、空間窗內符號位疊加結果的絕對值; 步驟105 判斷步驟104的結果是不是大于閾值,如果不是則空間窗滑動一個空間點, 返回步驟103 ;如果是則進行步驟106 ;步驟106 判斷是不是第一個滿足步驟105條件的空間點,如果是,則將空間窗起點定為該相干帶的起點;如果不是,則將空間窗端點定為該相干帶的最后末端點;步驟107 沿空間以一個樣點間隔滑動空間窗的位置,直到出現符號位疊加結果的絕對值小于閾值;步驟108 計算相干段個數,并記錄每個相干段的始終點;步驟109 如果步驟108中得相干段終點不是數據的終點,則以相干段終點作為空間窗的起點,開始步驟103的運算,直到數據終點;步驟110 對每個時間點都進行上面的運算,并對個時間點計算的相干段的起點與終點進行平滑,得到最終的結果。
在上述技術方案中,步驟101中的所述閾值為計算相干帶的樣點數的60%。
在上述技術方案中,如果存在多個相干段,則計算每個相干段內的能量,選取能量最大的作為最終選取的該時間點的相干段。
發(fā)明的上述技術方案相比現有技術具有以下優(yōu)點應用本發(fā)明的地震信號相干帶的確定方法,可以選取出同向性好的地震信號進行分析,從而提高地震信號的信噪比,起到輔助油氣勘探的作用。
為了使本發(fā)明的內容更容易被清楚的理解,下面根據本發(fā)明的具體實施例并結合附圖,對本發(fā)明作進一步詳細的說明,其中圖1是本發(fā)明的地震信號相干帶的確定方法一種具體實施方式
的數據示意圖; 圖2是本發(fā)明的地震信號相干帶的確定方法另外一種具體實施方式
的數據示意圖。
具體實施方式
本發(fā)明的基本思想就是,同相帶內的信號符號大多數都是相同的。除了符號為零的數值,符號相加值的絕對值應該比較大,人們可以設定閾值,判斷該點附近是不是有相干性較好的帶??臻g上對每個點都進行計算,就可以確定出連續(xù)、相干帶。對于存在多個相干帶的情況,取帶內能量最大的作為的結果。
通常在數據疊加時,人們關心的是信號是否同號,即是不是符號相同。對與信號的相位是多少不關心,對其振幅值大小也不關心。因此,可以利用符號位技術,實現相干帶的確定。符號位技術是指取信號的符號,大于零取1,小于零取-1,等于O取0。如圖1中標出的時信號峰值時符號值。
實施例1如圖1所示,本具體實施方式
的地震信號相干帶的判斷方法,包括以下步驟 步驟101 輸入如圖1所示的地震數據,輸入符號疊加閾值3。
步驟102 在地震信號接收點區(qū)域的某個時間,選取空間窗,在圖1中,時間點位置選在最大振幅的位置??臻g窗寬選5個點。
步驟103 取數據的符號位,數據值大于零取1,小于零取-1,等于零取0。如圖1 所示。
步驟104 計算同一時間點、空間窗內符號位疊加結果的絕對值。圖1中計算得到的結果是1。
步驟105 判斷步驟104的結果是不是大于閾值,如果不是則空間窗滑動一個空間點,返回步驟103 ;如果是則進行步驟106。圖1中,第一個窗是1,第二、三、四個窗都是1, 第5個窗是4,滿足閾值條件。
步驟106 判斷是不是第一個滿足步驟105條件的空間點,如果是,則將空間窗起點定為該相干帶的起點。如果不是,則將空間窗端點定為該相干帶的最后末端點。圖1中的例子,第5個窗是第一個滿足閾值條件的,它的起點是第5道。
步驟107 沿空間以一個樣點間隔滑動空間窗的位置,直到出現符號位疊加結果的絕對值小于閾值。圖1中,空間窗滑動一個點的位置是,疊加值是3,仍然滿足閾值條件, 相干帶的終點是10。由于是示例,數值取得較少,滑動一個點即到了數據的終點。
步驟108 計算相干段個數,并記錄每個相干段的始終點。本示例中只有一個相干市ο
步驟109 如果步驟108中得相干段終點不是數據的終點,則以相干段終點作為空間窗的起點,開始步驟103的運算,直到數據終點。
步驟110 對每個時間點都進行上面的運算,并對個時間點計算的相干段的起點與終點進行平滑,得到最終的結果。依據圖1計算的相干帶的是5到10。
實施例2與圖1所示的實施例不同的是,在圖2的示例中,前面10道數據的符號位與圖1中的一樣。增加了后面4道數據,振幅值小于前面的樣點,符號位是-1,本實施例是一種具有多個相干段的情況。
在本實施例中,存在多個相干段,則計算每個相干段內的能量,選取能量最大的作為最終選取的該時間點的相干段。具體的說,后面5道數據符號位疊加結果是3,與圖1中的相干段一樣。但是,這個相干段的能量小于圖1中的相干段。因此,確定出的相干帶與圖 1所示的實施例一樣。在上述的實施例中,“相干段”與“相干帶”的關系是地震數據中可能含有多個相干段, 而相干帶應該在其中能量最大的一個相干段中確定。
顯然,上述實例僅僅是為清楚地說明所作的舉例,而并非對實施方式的限定。對于所屬領域的普通技術人員來說,在上述說明的基礎上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。而由此所引伸出的顯而易見的變化或變動仍處于本發(fā)明創(chuàng)造的保護范圍之中。
權利要求
1.一種地震信號連續(xù)相干帶的確定方法,其特征在于,包括以下步驟, 步驟101 輸入地震數據,輸入相干帶符號疊加的閾值;步驟102 對某個時間樣點,取第一個空間點作為空間窗的起點; 步驟103 取數據的符號位,數據值大于零取1,小于零取-1,等于零取0 ; 步驟104 計算同一時間點、空間窗內符號位疊加結果的絕對值; 步驟105 判斷步驟104的結果是不是大于閾值,如果不是則空間窗滑動一個空間點, 返回步驟103 ;如果是則進行步驟106 ;步驟106 判斷是不是第一個滿足步驟105條件的空間點,如果是,則將空間窗起點定為該相干帶的起點;如果不是,則將空間窗端點定為該相干帶的最后末端點;步驟107 沿空間以一個樣點間隔滑動空間窗的位置,直到出現符號位疊加結果的絕對值小于閾值;步驟108 計算相干段個數,并記錄每個相干段的始終點;步驟109 如果步驟108中得相干段終點不是數據的終點,則以相干段終點作為空間窗的起點,開始步驟103的運算,直到數據終點;步驟110 對每個時間點都進行上面的運算,并對個時間點計算的相干段的起點與終點進行平滑,得到最終的結果。
2.根據權利要求1所述的成像方法,其特征在于,步驟101中的所述閾值為計算相干帶的樣點數的60%。
3.根據權利要求1所述的成像方法,其特征在于,如果存在多個相干段,則計算每個相干段內的能量,選取能量最大的作為最終選取的該時間點的相干段。
全文摘要
一種地震信號連續(xù)相干帶的確定方法,包括以下步驟,輸入地震數據,輸入相干帶符號疊加的閾值;對某個時間樣點,取第一個空間點作為空間窗的起點;取數據的符號位,數據值大于零取1,小于零取-1,等于零取0;計算同一時間點、空間窗內符號位疊加結果的絕對值;判斷上一步驟的結果是不是大于閾值。應用本發(fā)明的地震信號連續(xù)相干帶的確定方法,可以通過選取出同向性好的地震信號進行分析,從而提高地震信號的信噪比,起到輔助油氣勘探的作用。
文檔編號G01V1/28GK102520442SQ20111039491
公開日2012年6月27日 申請日期2011年12月2日 優(yōu)先權日2011年12月2日
發(fā)明者楊長春, 王真理 申請人:中國科學院地質與地球物理研究所