本申請(qǐng)涉及地震數(shù)據(jù)處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種不規(guī)則地震數(shù)據(jù)的重建方法及裝置。

背景技術(shù)：

在石油地震勘探的野外數(shù)據(jù)采集中，由于受到野外采集條件的限制，往往在某些區(qū)域無(wú)法按照預(yù)設(shè)的觀測(cè)系統(tǒng)布置激發(fā)點(diǎn)和接收點(diǎn)，從而導(dǎo)致采集到的地震數(shù)據(jù)中存在不規(guī)則的數(shù)據(jù)缺失。這種數(shù)據(jù)缺失會(huì)給后續(xù)的處理步驟產(chǎn)生嚴(yán)重影響，如帶來(lái)成像噪音問(wèn)題、偏移劃弧問(wèn)題及采集腳印問(wèn)題等，進(jìn)而導(dǎo)致地震成像質(zhì)量的下降。因此需要利用野外采集的不規(guī)則地震數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，通過(guò)一些技術(shù)手段重建出缺失位置處的地震數(shù)據(jù)。

目前對(duì)于不規(guī)則地震數(shù)據(jù)的重建常采用基于傾角掃描的重建方法、基于預(yù)測(cè)濾波的重建方法和基于波場(chǎng)延拓的重建方法等。然而，這些重建方法的通用性較差，只能適用于特定情況下的不規(guī)則地震數(shù)據(jù)的重建：比如基于傾角掃描的重建方法對(duì)同相軸結(jié)構(gòu)復(fù)雜的地震數(shù)據(jù)不適用；基于預(yù)測(cè)濾波的重建方法只能對(duì)規(guī)則采樣的數(shù)據(jù)進(jìn)行加密；而基于波場(chǎng)延拓的重建方法在地下介質(zhì)信息較少時(shí)，其重建精度會(huì)受到較大影響。

因此，目前亟需一種通用性強(qiáng)的不規(guī)則地震數(shù)據(jù)的重建方案，以提高不規(guī)則地震數(shù)據(jù)的成像效果。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本申請(qǐng)實(shí)施例的目的在于提供一種通用性強(qiáng)的不規(guī)則地震數(shù)據(jù)的重建方法和裝置，以提高不規(guī)則地震數(shù)據(jù)的成像效果。

為達(dá)到上述目的，一方面，本申請(qǐng)實(shí)施例提供了一種不規(guī)則地震數(shù)據(jù)的重建方法，包括以下步驟：

獲取一個(gè)OVT(Offset Vector Tile，炮檢距矢量面元)道集，所述OVT道集是預(yù)先將原始地震數(shù)據(jù)進(jìn)行重排后得到的多個(gè)OVT道集之一；

將當(dāng)前OVT道集進(jìn)行規(guī)則化處理，并將規(guī)則化處理后的OVT道集內(nèi)的地震道沿時(shí)間方向做一維傅里葉變換，獲得多個(gè)頻率分量的地震數(shù)據(jù)；

對(duì)每個(gè)頻率分量的地震數(shù)據(jù)按照預(yù)設(shè)的重建規(guī)則進(jìn)行重建，獲得每個(gè)頻率分量的新地震數(shù)據(jù)；

將所述每個(gè)頻率分量的新地震數(shù)據(jù)沿時(shí)間方向做一維傅里葉反變換，獲得當(dāng)前OVT道集的時(shí)域新地震數(shù)據(jù)；

重復(fù)以上步驟，以獲得所有OVT道集的時(shí)域新地震數(shù)據(jù)；

將所有OVT道集的時(shí)域新地震數(shù)據(jù)與所述原始地震數(shù)據(jù)進(jìn)行合并處理，獲得重建結(jié)果。

本申請(qǐng)的不規(guī)則地震數(shù)據(jù)的重建方法，所述對(duì)每個(gè)頻率分量按照預(yù)設(shè)的重建規(guī)則進(jìn)行重建，具體包括：

取出一個(gè)頻率分量的地震數(shù)據(jù)作為當(dāng)前待重建對(duì)象；

將當(dāng)前待重建對(duì)象沿空間方向做二維傅里葉變換，獲取空間域地震數(shù)據(jù)；

根據(jù)預(yù)設(shè)的自適應(yīng)門檻函數(shù)確定當(dāng)前OVT道集的門檻值；

將所述空間域地震數(shù)據(jù)中，其樣點(diǎn)值小于所述門檻值的樣點(diǎn)值置零，獲得新空間域地震數(shù)據(jù)；

將所述新空間域地震數(shù)據(jù)沿空間方向做二維傅里葉反變換，并用二維傅里葉反變換后獲得的變換結(jié)果替換當(dāng)前頻率分量的地震數(shù)據(jù)中相同位置處的地震數(shù)據(jù)，從而獲取當(dāng)前頻率分量的新地震數(shù)據(jù)；

重復(fù)上述步驟，以獲得當(dāng)前OVT道集的每個(gè)頻率分量的新地震數(shù)據(jù)。

本申請(qǐng)的不規(guī)則地震數(shù)據(jù)的重建方法，在所述獲取當(dāng)前頻率分量的新地震數(shù)據(jù)之后，還包括以下步驟：

判斷當(dāng)前獲得的當(dāng)前頻率分量的新地震數(shù)據(jù)是否達(dá)到預(yù)設(shè)要求；

如果未達(dá)到，則將當(dāng)前頻率分量的新地震數(shù)據(jù)作為當(dāng)前待重建對(duì)象，進(jìn)行迭代重建，直至迭代次數(shù)達(dá)到預(yù)設(shè)的迭代次數(shù)上限為止。

本申請(qǐng)的不規(guī)則地震數(shù)據(jù)的重建方法，所述將當(dāng)前OVT道集進(jìn)行規(guī)則化處理，包括：

對(duì)當(dāng)前OVT道集內(nèi)的地震道，根據(jù)其所屬的空間網(wǎng)格分別沿X方向順序和Y方向順序進(jìn)行重排處理；

在所述重排處理后，對(duì)于當(dāng)前OVT道集中的每個(gè)空間網(wǎng)格，判斷其內(nèi)是否有且僅有一個(gè)地震道；

如果有空間網(wǎng)格內(nèi)沒(méi)有地震道，則在該空間網(wǎng)格中生一個(gè)其內(nèi)所有樣點(diǎn)值為零的地震道；

如果有空間網(wǎng)格內(nèi)有至少兩個(gè)地震道，則根據(jù)預(yù)設(shè)的目標(biāo)函數(shù)從中選擇一個(gè)作為該空間網(wǎng)格的地震道。

本申請(qǐng)的不規(guī)則地震數(shù)據(jù)的重建方法，所述的目標(biāo)函數(shù)包括：

$obj=\left|\right|{\left(\frac{Off-{\mathrm{Off}}_{OVT}}{{\mathrm{Off}}_{Int}}\right)}^2+{\left(\frac{Azm-{\mathrm{Azm}}_{OVT}}{{\mathrm{Azm}}_{Int}}\right)}^2+\frac{{(X-X_{Bin})}^2+{(Y-Y_{Bin})}^2}{{\mathrm{DX}}^2+{\mathrm{DY}}^2}|{|}_{\min }$

其中，obj為目標(biāo)函數(shù)最小值，Off為當(dāng)前地震道的炮檢距，Off_OVT為當(dāng)前OVT道集的中心炮檢距，Off_Int為當(dāng)前OVT道集的炮檢距間隔，Azm為當(dāng)前地震道的方位角，Azm_OVT為當(dāng)前OVT道集的中心方位角，Azm_Int為當(dāng)前OVT道集的方位角間隔；X和Y分別為當(dāng)前地震道的東坐標(biāo)和北坐標(biāo)，X_Bin和Y_Bin分別為當(dāng)前空間網(wǎng)格的東坐標(biāo)和北坐標(biāo)，DX和DY分別為當(dāng)前空間網(wǎng)格的東坐標(biāo)方向邊長(zhǎng)和北坐標(biāo)方向邊長(zhǎng)。

本申請(qǐng)的不規(guī)則地震數(shù)據(jù)的重建方法，所述根據(jù)預(yù)設(shè)的自適應(yīng)門檻函數(shù)確定當(dāng)前OVT道集的門檻值，包括：

確定當(dāng)前OVT道集中每個(gè)地震道的振幅譜，并將所有地震道的振幅譜逆序排列，表示為g(j),j＝1,2,...,N；

根據(jù)公式獲取當(dāng)前OVT道集中所有地震道的振幅譜累積量s；

根據(jù)公式獲取當(dāng)前OVT道集的振幅譜累積量間隔s_inc，其中niter是總迭代次數(shù)；

根據(jù)公式thd(l)＝g(k)獲取當(dāng)前OVT道集每個(gè)迭代所用的門檻值，其中k是滿足的最小值，l為迭代次數(shù)索引，l＝1,2,...,niter。

另一方面，本申請(qǐng)實(shí)施例還提供了一種不規(guī)則地震數(shù)據(jù)的重建裝置，包括：

OVT道集獲取模塊，用于獲取一個(gè)OVT道集，所述OVT道集是預(yù)先將原始地震數(shù)據(jù)進(jìn)行重排后得到的多個(gè)OVT道集之一；

OVT道集規(guī)則化模塊，用于將當(dāng)前OVT道集進(jìn)行規(guī)則化處理；

一維傅里葉變換模塊，用于將規(guī)則化處理后的OVT道集內(nèi)的地震道沿時(shí)間方向做一維傅里葉變換，獲得多個(gè)頻率分量的地震數(shù)據(jù)；

數(shù)據(jù)重建模塊，用于對(duì)每個(gè)頻率分量的地震數(shù)據(jù)按照預(yù)設(shè)的重建規(guī)則進(jìn)行重建，獲得每個(gè)頻率分量的新地震數(shù)據(jù)；

一維傅里葉反變換模塊，用于將所述每個(gè)頻率分量的新地震數(shù)據(jù)沿時(shí)間方向做一維傅里葉反變換，獲得當(dāng)前OVT道集的時(shí)域新地震數(shù)據(jù)；

循環(huán)控制模塊，用于控制上述各個(gè)模塊的循環(huán)，以獲得所有OVT道集的時(shí)域新地震數(shù)據(jù)；

重建結(jié)果獲取模塊，用于將所有OVT道集的時(shí)域新地震數(shù)據(jù)與所述原始地震數(shù)據(jù)進(jìn)行合并處理，獲得重建結(jié)果。

本申請(qǐng)實(shí)施例的不規(guī)則地震數(shù)據(jù)的重建裝置，所述數(shù)據(jù)重建模塊，具體包括：

二維傅里葉變換子模塊，用于取出一個(gè)頻率分量的地震數(shù)據(jù)作為當(dāng)前待重建對(duì)象，并將其沿空間方向做二維傅里葉變換，獲取空間域地震數(shù)據(jù)；

門檻值獲取子模塊，用于根據(jù)預(yù)設(shè)的自適應(yīng)門檻函數(shù)確定當(dāng)前OVT道集的門檻值；

樣點(diǎn)值取舍子模塊，用于將所述空間域地震數(shù)據(jù)中，其樣點(diǎn)值小于所述門檻值的樣點(diǎn)值置零，獲得新空間域地震數(shù)據(jù)；

重建對(duì)象確定子模塊，用于取出一個(gè)頻率分量的地震數(shù)據(jù)作為當(dāng)前待重建對(duì)象；

二維傅里葉變換子模塊，用于將當(dāng)前待重建對(duì)象沿空間方向做二維傅里葉變換，獲取空間域地震數(shù)據(jù)；

數(shù)據(jù)替換子模塊，用于將二維傅里葉反變換后獲得的變換結(jié)果替換當(dāng)前頻率分量的地震數(shù)據(jù)中相同位置處的地震數(shù)據(jù)，從而獲取當(dāng)前頻率分量的新地震數(shù)據(jù)；

循環(huán)控制子模塊，用于控制上述各個(gè)子模塊的循環(huán)，以獲得當(dāng)前OVT道集的每個(gè)頻率分量的新地震數(shù)據(jù)。

本申請(qǐng)實(shí)施例的不規(guī)則地震數(shù)據(jù)的重建裝置，還包括：

待重建對(duì)象迭代模塊，用于在所述獲取當(dāng)前頻率分量的新地震數(shù)據(jù)之后，判斷當(dāng)前獲得的當(dāng)前頻率分量的新地震數(shù)據(jù)是否達(dá)到預(yù)設(shè)要求；如果未達(dá)到，則將當(dāng)前頻率分量的新地震數(shù)據(jù)作為當(dāng)前待重建對(duì)象，進(jìn)行迭代重建，直至迭代次數(shù)達(dá)到預(yù)設(shè)的迭代次數(shù)上限為止。

本申請(qǐng)實(shí)施例的不規(guī)則地震數(shù)據(jù)的重建裝置，所述將OVT道集規(guī)則化模塊，包括：

重排子模塊，用于對(duì)當(dāng)前OVT道集內(nèi)的地震道，根據(jù)其所屬的空間網(wǎng)格分別沿X方向順序和Y方向順序進(jìn)行重排處理；

判斷子模塊，用于在所述重排處理后，對(duì)于當(dāng)前OVT道集中的每個(gè)空間網(wǎng)格，判斷其內(nèi)是否有且僅有一個(gè)地震道；

生成子模塊，用于在當(dāng)前OVT道集中有空間網(wǎng)格內(nèi)沒(méi)有地震道時(shí)，在該空間網(wǎng)格中生一個(gè)其內(nèi)所有樣點(diǎn)值為零的地震道；

選擇子模塊，用于在當(dāng)前OVT道集中有空間網(wǎng)格內(nèi)有至少兩個(gè)地震道時(shí)，根據(jù)預(yù)設(shè)的目標(biāo)函數(shù)從中選擇一個(gè)作為該空間網(wǎng)格的地震道。

本申請(qǐng)實(shí)施例的不規(guī)則地震數(shù)據(jù)的重建裝置，所述的目標(biāo)函數(shù)包括：

$obj=\left|\right|{\left(\frac{Off-{\mathrm{Off}}_{OVT}}{{\mathrm{Off}}_{Int}}\right)}^2+{\left(\frac{Azm-{\mathrm{Azm}}_{OVT}}{{\mathrm{Azm}}_{Int}}\right)}^2+\frac{{(X-X_{Bin})}^2+{(Y-Y_{Bin})}^2}{{\mathrm{DX}}^2+{\mathrm{DY}}^2}|{|}_{\min }$

其中，obj為目標(biāo)函數(shù)最小值，Off為當(dāng)前地震道的炮檢距，Off_OVT為當(dāng)前OVT道集的中心炮檢距，Off_Int為當(dāng)前OVT道集的炮檢距間隔，Azm為當(dāng)前地震道的方位角，Azm_OVT為當(dāng)前OVT道集的中心方位角，Azm_Int為當(dāng)前OVT道集的方位角間隔；X和Y分別為當(dāng)前地震道的東坐標(biāo)和北坐標(biāo)，X_Bin和Y_Bin分別為當(dāng)前空間網(wǎng)格的東坐標(biāo)和北坐標(biāo)，DX和DY分別為當(dāng)前空間網(wǎng)格的東坐標(biāo)方向邊長(zhǎng)和北坐標(biāo)方向邊長(zhǎng)。

本申請(qǐng)實(shí)施例的不規(guī)則地震數(shù)據(jù)的重建裝置，所述門檻值獲取子模塊根據(jù)預(yù)設(shè)的自適應(yīng)門檻函數(shù)確定當(dāng)前OVT道集的門檻值，包括：

確定當(dāng)前OVT道集中每個(gè)地震道的振幅譜，并將所有地震道的振幅譜逆序排列，表示為g(j),j＝1,2,...,N；

根據(jù)公式獲取當(dāng)前OVT道集中所有地震道的振幅譜累積量s；

根據(jù)公式獲取當(dāng)前OVT道集的振幅譜累積量間隔s_inc，其中niter是總迭代次數(shù)；

根據(jù)公式thd(l)＝g(k)獲取當(dāng)前OVT道集每個(gè)迭代所用的門檻值，其中k是滿足的最小值，l為迭代次數(shù)索引，l＝1,2,...,niter。

本申請(qǐng)實(shí)施例中，將原始地震數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)成規(guī)則化OVT道集，從而找出原始地震數(shù)據(jù)中各個(gè)位置處缺失的地震道，然后在頻域利用預(yù)設(shè)的重建規(guī)則、傅里葉變換等數(shù)學(xué)方法重建原始地震數(shù)據(jù)中缺失的數(shù)據(jù)，最后將重建出的地震數(shù)據(jù)與原始地震數(shù)據(jù)進(jìn)行合并，最終完成了原始地震數(shù)據(jù)中缺失位置處的地震數(shù)據(jù)重建。由于規(guī)則化的OVT道集是一個(gè)天然的類疊后單次剖面，其每個(gè)相鄰道具有相似的炮檢距和方位角，數(shù)據(jù)之間的相關(guān)性比較好，因此本申請(qǐng)實(shí)施例的重建提高了地震數(shù)據(jù)成像效果。并且，由于何原始地震數(shù)據(jù)都可以轉(zhuǎn)換成規(guī)則化的OVT道集，因次，本申請(qǐng)實(shí)施例的適用范圍較廣，通用性強(qiáng)。

附圖說(shuō)明

此處所說(shuō)明的附圖用來(lái)提供對(duì)本申請(qǐng)實(shí)施例的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請(qǐng)實(shí)施例的一部分，并不構(gòu)成對(duì)本申請(qǐng)實(shí)施例的限定。在附圖中：

圖1為本申請(qǐng)實(shí)施例的不規(guī)則地震數(shù)據(jù)的重建方法的流程圖；

圖2為本申請(qǐng)實(shí)施例的不規(guī)則地震數(shù)據(jù)的重建裝置的結(jié)構(gòu)框圖；

圖3為本申請(qǐng)實(shí)施例的不規(guī)則地震數(shù)據(jù)的重建裝置中數(shù)據(jù)重建模塊的結(jié)構(gòu)框圖；

圖4為本申請(qǐng)實(shí)施例的不規(guī)則地震數(shù)據(jù)的重建裝置中OVT道集規(guī)則化模塊的結(jié)構(gòu)框圖；

圖5為本申請(qǐng)實(shí)施例的OVT道集編號(hào)示意圖，其中d是炮檢距間隔，a是方位角間隔，1,2,……,8是OVT道集的編號(hào)；

圖6為本申請(qǐng)實(shí)施例的OVT道集示意圖，其中箭頭指向表示炮檢方向，箭頭線長(zhǎng)度表示炮檢距；

圖7為本申請(qǐng)實(shí)施例的OVT道集按照沿X方向順序和沿Y方向順序重排后的示意圖，其中1,2,……,16是空間網(wǎng)格號(hào)；

圖8為本申請(qǐng)實(shí)施例的規(guī)則化后OVT道集示意圖，其中，空間網(wǎng)格號(hào)2、5、7、8、10、13、15中為新的地震道；

圖9為本申請(qǐng)實(shí)施例中對(duì)規(guī)則化后的當(dāng)前OVT道集進(jìn)行重建示意圖，其中，虛線箭頭表示重建出的地震道；

圖10為本申請(qǐng)實(shí)施例中只保留新的地震道位置處重建出的地震數(shù)據(jù)；

圖11為本申請(qǐng)實(shí)施例中將重建出的地震數(shù)據(jù)與原始地震數(shù)據(jù)進(jìn)行合并的示意圖；

圖12為本申請(qǐng)實(shí)施例中存在缺失道的原始地震數(shù)據(jù)沿主測(cè)線方向的道集示意圖；

圖13為圖12中原始地震數(shù)據(jù)在重建后沿主測(cè)線方向的道集示意圖。

具體實(shí)施方式

為使本申請(qǐng)實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，下面結(jié)合實(shí)施例和附圖，對(duì)本申請(qǐng)實(shí)施例做進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。在此，本申請(qǐng)實(shí)施例的示意性實(shí)施例及其說(shuō)明用于解釋本申請(qǐng)實(shí)施例，但并不作為對(duì)本申請(qǐng)實(shí)施例的限定。

下面結(jié)合附圖，對(duì)本申請(qǐng)實(shí)施例的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。

參考圖1所示，本申請(qǐng)實(shí)施例的不規(guī)則地震數(shù)據(jù)的重建方法包括以下步驟：

步驟S101、獲取一個(gè)OVT道集，所述OVT道集是預(yù)先將原始地震數(shù)據(jù)進(jìn)行重排后得到的多個(gè)OVT道集之一。具體的，將原始地震數(shù)據(jù)按照給定的炮檢距間隔和方位角間隔的組合進(jìn)行OVT道集編號(hào)(如圖5所示)，從而將原始地震數(shù)據(jù)重排為多個(gè)OVT道集(如圖6所示)，其中一個(gè)OVT道集可以表示為a₀[i],i＝1,2,...,N₀，其中N₀表示該OVT道集內(nèi)地震道的總道數(shù)。

步驟S102、將當(dāng)前OVT道集進(jìn)行規(guī)則化處理，并將規(guī)則化處理后的OVT道集內(nèi)的地震道沿時(shí)間方向做一維傅里葉變換，獲得多個(gè)頻率分量的地震數(shù)據(jù)。

其中，所述將當(dāng)前OVT道集進(jìn)行規(guī)則化處理，包括：

對(duì)當(dāng)前OVT道集內(nèi)的地震道，根據(jù)其所屬的空間網(wǎng)格分別沿X方向順序和Y方向順序進(jìn)行重排處理，得到如圖7所示的處理后的OVT道集。其中，X方向、Y方向分別為東坐標(biāo)方向和北坐標(biāo)方向。

在所述重排處理后，對(duì)于當(dāng)前OVT道集中的每個(gè)空間網(wǎng)格，判斷其內(nèi)是否有且僅有一個(gè)地震道；如果有空間網(wǎng)格內(nèi)沒(méi)有地震道，則在該空間網(wǎng)格中生成一個(gè)其內(nèi)所有樣點(diǎn)值為零的地震道；如果有空間網(wǎng)格內(nèi)有至少兩個(gè)地震道，則根據(jù)預(yù)設(shè)的目標(biāo)函數(shù)從中選擇一個(gè)作為該空間網(wǎng)格的地震道。規(guī)則化后的OVT道集如圖8所示，其中，形成規(guī)則化的OVT道集，表示為a₁＝{1,2,...,16}。其中，包含所有原始地震道的數(shù)據(jù)表示為：b₁＝{1,3,4,6,9,11,1；2,包含所有新地震道的數(shù)據(jù)表示為：c₁＝{2,5,7,8,10,13,15}。

本申請(qǐng)實(shí)施例中，所述的目標(biāo)函數(shù)可以為：

$obj=\left|\right|{\left(\frac{Off-{\mathrm{Off}}_{OVT}}{{\mathrm{Off}}_{Int}}\right)}^2+{\left(\frac{Azm-{\mathrm{Azm}}_{OVT}}{{\mathrm{Azm}}_{Int}}\right)}^2+\frac{{(X-X_{Bin})}^2+{(Y-Y_{Bin})}^2}{{\mathrm{DX}}^2+{\mathrm{DY}}^2}|{|}_{\min }$

其中，obj為目標(biāo)函數(shù)最小值，Off為當(dāng)前地震道的炮檢距，Off_OVT為當(dāng)前OVT道集的中心炮檢距，Off_Int為當(dāng)前OVT道集的炮檢距間隔，Azm為當(dāng)前地震道的方位角，Azm_OVT為當(dāng)前OVT道集的中心方位角，Azm_Int為當(dāng)前OVT道集的方位角間隔；X和Y分別為當(dāng)前地震道的東坐標(biāo)和北坐標(biāo)，X_Bin和Y_Bin分別為當(dāng)前空間網(wǎng)格的東坐標(biāo)和北坐標(biāo)，DX和DY分別為當(dāng)前空間網(wǎng)格的東坐標(biāo)方向邊長(zhǎng)和北坐標(biāo)方向邊長(zhǎng)。

本申請(qǐng)實(shí)施例中，在頻率域中還可以將一維傅里葉變換后的數(shù)據(jù)按照頻率分量進(jìn)行排列，排列后的OVT道集可以表示為A₁＝{1,2,...,16:ω}，其中，ω表示頻率分量索引，而包含所有原始地震道的數(shù)據(jù)可以表示為B₁＝{1,3,4,6,9,11,12,14,16:ω}，包含所有新地震道的數(shù)據(jù)可以表示為C₁＝{2,5,7,8,10,13,15:ω}。

步驟S103、取出一個(gè)頻率分量的地震數(shù)據(jù)A₁＝{1,2,...,16:ω_n}作為當(dāng)前待重建對(duì)象，其中，ω_n表示當(dāng)前頻率分量索引。

步驟S104、將當(dāng)前待重建對(duì)象沿空間方向做二維傅里葉變換，獲取空間域地震數(shù)據(jù)。其中，二維傅里葉變換后的OVT道集可以表示為A₂＝{1,2,...,16:ω_n}，ω_n表示當(dāng)前頻率分量索引。

步驟S105、根據(jù)預(yù)設(shè)的自適應(yīng)門檻函數(shù)確定當(dāng)前OVT道集的門檻值。具體包括：

確定當(dāng)前OVT道集中每個(gè)地震道的振幅譜，并將所有地震道的振幅譜逆序排列，表示為g(j),j＝1,2,...,N；

根據(jù)公式獲取當(dāng)前OVT道集中所有地震道的振幅譜累積量s；

根據(jù)公式獲取當(dāng)前OVT道集的振幅譜累積量間隔s_inc，其中niter是總迭代次數(shù)；

根據(jù)公式thd(l)＝g(k)獲取當(dāng)前OVT道集每個(gè)迭代所用的門檻值，其中k是滿足的最小值，l為迭代次數(shù)索引，l＝1,2,...,niter。

步驟S106、將所述空間域地震數(shù)據(jù)中，其樣點(diǎn)值小于所述門檻值的樣點(diǎn)值置零，獲得新空間域地震數(shù)據(jù)。

步驟S107、將所述新空間域地震數(shù)據(jù)沿空間方向做二維傅里葉反變換，并用二維傅里葉反變換后獲得的變換結(jié)果替換當(dāng)前頻率分量的地震數(shù)據(jù)中相同位置處的地震數(shù)據(jù)，從而獲取當(dāng)前頻率分量的新地震數(shù)據(jù)。這樣部重建后的OVT道集可以表示為A₃[x,y,ω_n]，x＝1,2,...,N_x，y＝1,2,...,N_y，其中包含所有經(jīng)過(guò)部分重建后的新地震道數(shù)據(jù)可以表示為C₃[i,ω_n]，i＝1,2,...,N_c。即C₁[i,ω_n]＝C₃[i,ω_n]，i＝1,2,...,N_c。

步驟S108、判斷當(dāng)前獲得的當(dāng)前頻率分量的新地震數(shù)據(jù)是否達(dá)到預(yù)設(shè)要求，如果達(dá)到預(yù)設(shè)要求，則執(zhí)行步驟S111，否則執(zhí)行步驟S109。通過(guò)這種循環(huán)可以進(jìn)一步提高重建效果。

步驟S109、判斷當(dāng)前迭代次數(shù)數(shù)據(jù)達(dá)到預(yù)設(shè)的迭代次數(shù)上限，如果達(dá)到預(yù)設(shè)的迭代次數(shù)上限，則執(zhí)行步驟S111，否則執(zhí)行步驟S110。

步驟S110、將當(dāng)前頻率分量的新地震數(shù)據(jù)作為當(dāng)前待重建對(duì)象，并執(zhí)行步驟S104。

步驟S111、判斷當(dāng)前OVT道集是否剩余未處理的頻率分量，如果剩余有未處理的頻率分量，則執(zhí)行步驟S103，否則執(zhí)行步驟S112。

步驟S112、將所述每個(gè)頻率分量的新地震數(shù)據(jù)沿時(shí)間方向做一維傅里葉反變換，獲得當(dāng)前OVT道集的時(shí)域新地震數(shù)據(jù)。

其中，當(dāng)前OVT道集的時(shí)域新地震數(shù)據(jù)可以表示為a₂＝{1,2,...,16}(如圖9所示)。其中包含所有經(jīng)過(guò)完全重建后的新地震道的數(shù)據(jù)表示為c₂＝{2,5,7,8,10,13,15}(如圖10所示)。

步驟S113、判斷是否剩余未處理的OVT道集，如果剩余有未處理的OVT道集，則執(zhí)行步驟S101，否則執(zhí)行步驟S114。

步驟S114、將所有OVT道集的時(shí)域新地震數(shù)據(jù)與所述原始地震數(shù)據(jù)進(jìn)行合并處理，獲得重建結(jié)果。所述的合并是指將所有OVT道集的時(shí)域新地震數(shù)據(jù)中重建出的新地震道與原始地震數(shù)據(jù)進(jìn)行合并，可以表示為a₃＝{a₀,c₂}，得到對(duì)當(dāng)前存在不規(guī)則缺道的OVT道集進(jìn)行重建后的數(shù)據(jù)(如圖11所示)。

下面結(jié)合重建前后的對(duì)比圖來(lái)說(shuō)明本申請(qǐng)的技術(shù)效果。圖12為一個(gè)原始地震數(shù)據(jù)，從該圖上可以看出，其該目標(biāo)勘探區(qū)在多個(gè)位置處均缺失地震數(shù)據(jù)。參考圖13所示，然而經(jīng)過(guò)實(shí)施本申請(qǐng)的重建方案后，該目標(biāo)勘探區(qū)的缺失位置處的地震數(shù)據(jù)被重建出來(lái)。

本申請(qǐng)實(shí)施例中，將原始地震數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)成規(guī)則化OVT道集，從而找出原始地震數(shù)據(jù)中各個(gè)位置處缺失的地震道，然后在頻域利用預(yù)設(shè)的重建規(guī)則、傅里葉變換等數(shù)學(xué)方法重建原始地震數(shù)據(jù)中缺失的數(shù)據(jù)，最后將重建出的地震數(shù)據(jù)與原始地震數(shù)據(jù)進(jìn)行合并，最終完成了原始地震數(shù)據(jù)中缺失位置處的地震數(shù)據(jù)重建。由于規(guī)則化的OVT道集是一個(gè)天然的類疊后單次剖面，其每個(gè)相鄰道具有相似的炮檢距和方位角，數(shù)據(jù)之間的相關(guān)性比較好，因此本申請(qǐng)實(shí)施例的重建提高了地震數(shù)據(jù)成像效果。并且，由于何原始地震數(shù)據(jù)都可以轉(zhuǎn)換成規(guī)則化的OVT道集，因次，本申請(qǐng)實(shí)施例的適用范圍較廣，通用性強(qiáng)。

雖然上文描述的過(guò)程流程包括以特定順序出現(xiàn)的多個(gè)操作，但是，應(yīng)當(dāng)清楚了解，這些過(guò)程可以包括更多或更少的操作，這些操作可以順序執(zhí)行或并行執(zhí)行(例如使用并行處理器或多線程環(huán)境)。

參考圖2所示，本申請(qǐng)實(shí)施例的不規(guī)則地震數(shù)據(jù)的重建裝置可以包括：

OVT道集獲取模塊21，用于獲取一個(gè)OVT道集，所述OVT道集是預(yù)先將原始地震數(shù)據(jù)進(jìn)行重排后得到的多個(gè)OVT道集之一；

OVT道集規(guī)則化模塊22，用于將當(dāng)前OVT道集進(jìn)行規(guī)則化處理。

一維傅里葉變換模塊23，用于將規(guī)則化處理后的OVT道集內(nèi)的地震道沿時(shí)間方向做一維傅里葉變換，獲得多個(gè)頻率分量的地震數(shù)據(jù)。

數(shù)據(jù)重建模塊24，用于對(duì)每個(gè)頻率分量的地震數(shù)據(jù)按照預(yù)設(shè)的重建規(guī)則進(jìn)行重建，獲得每個(gè)頻率分量的新地震數(shù)據(jù)。

一維傅里葉反變換模塊25，用于將所述每個(gè)頻率分量的新地震數(shù)據(jù)沿時(shí)間方向做一維傅里葉反變換，獲得當(dāng)前OVT道集的時(shí)域新地震數(shù)據(jù)。

循環(huán)控制模塊26，用于控制上述各個(gè)模塊的循環(huán)，以獲得所有OVT道集的時(shí)域新地震數(shù)據(jù)。

重建結(jié)果獲取模塊27，用于將所有OVT道集的時(shí)域新地震數(shù)據(jù)與所述原始地震數(shù)據(jù)進(jìn)行合并處理，獲得重建結(jié)果。

結(jié)合圖3所示，所述數(shù)據(jù)重建模塊24，具體可以包括：

重建對(duì)象確定子模塊241，用于取出一個(gè)頻率分量的地震數(shù)據(jù)作為當(dāng)前待重建對(duì)象。

二維傅里葉變換子模塊242，用于將當(dāng)前待重建對(duì)象沿空間方向做二維傅里葉變換，獲取空間域地震數(shù)據(jù)。

門檻值獲取子模塊243，用于根據(jù)預(yù)設(shè)的自適應(yīng)門檻函數(shù)確定當(dāng)前OVT道集的門檻值。具體的，門檻值獲取子模塊243根據(jù)預(yù)設(shè)的自適應(yīng)門檻函數(shù)確定當(dāng)前OVT道集的門檻值過(guò)程如下：

確定當(dāng)前OVT道集中每個(gè)地震道的振幅譜，并將所有地震道的振幅譜逆序排列，表示為g(j),j＝1,2,...,N；

根據(jù)公式獲取當(dāng)前OVT道集中所有地震道的振幅譜累積量s；

根據(jù)公式獲取當(dāng)前OVT道集的振幅譜累積量間隔s_inc，其中niter是總迭代次數(shù)；

根據(jù)公式thd(l)＝g(k)獲取當(dāng)前OVT道集每個(gè)迭代所用的門檻值，其中k是滿足的最小值，l為迭代次數(shù)索引，l＝1,2,...,niter。

樣點(diǎn)值取舍子模塊244，用于將所述空間域地震數(shù)據(jù)中，其樣點(diǎn)值小于所述門檻值的樣點(diǎn)值置零，獲得新空間域地震數(shù)據(jù)。

二維傅里葉反變換子模塊245，用于將所述新空間域地震數(shù)據(jù)沿空間方向做二維傅里葉反變換。

數(shù)據(jù)替換子模塊246，用于將二維傅里葉反變換后獲得的變換結(jié)果替換當(dāng)前頻率分量的地震數(shù)據(jù)中相同位置處的地震數(shù)據(jù)，從而獲取當(dāng)前頻率分量的新地震數(shù)據(jù)；

循環(huán)控制子模塊247，用于控制上述各個(gè)子模塊的循環(huán)，以獲得當(dāng)前OVT道集的每個(gè)頻率分量的新地震數(shù)據(jù)。

結(jié)合圖4所示，所述將OVT道集規(guī)則化模塊22具體可以包括：

重排子模塊221，用于對(duì)當(dāng)前OVT道集內(nèi)的地震道，根據(jù)其所屬的空間網(wǎng)格分別沿X方向順序和Y方向順序進(jìn)行重排處理。

判斷子模塊222，用于在所述重排處理后，對(duì)于當(dāng)前OVT道集中的每個(gè)空間網(wǎng)格，判斷其內(nèi)是否有且僅有一個(gè)地震道。

生成子模塊223，用于在當(dāng)前OVT道集中有空間網(wǎng)格內(nèi)沒(méi)有地震道時(shí)，在該空間網(wǎng)格中生成一個(gè)其內(nèi)所有樣點(diǎn)值為零的地震道。

選擇子模塊224，用于在當(dāng)前OVT道集中有空間網(wǎng)格內(nèi)有至少兩個(gè)地震道時(shí)，根據(jù)預(yù)設(shè)的目標(biāo)函數(shù)從中選擇一個(gè)作為該空間網(wǎng)格的地震道。本申請(qǐng)實(shí)施例中，所述的目標(biāo)函數(shù)可以為：

$obj=\left|\right|{\left(\frac{Off-{\mathrm{Off}}_{OVT}}{{\mathrm{Off}}_{Int}}\right)}^2+{\left(\frac{Azm-{\mathrm{Azm}}_{OVT}}{{\mathrm{Azm}}_{Int}}\right)}^2+\frac{{(X-X_{Bin})}^2+{(Y-Y_{Bin})}^2}{{\mathrm{DX}}^2+{\mathrm{DY}}^2}|{|}_{\min }$

其中，obj為目標(biāo)函數(shù)最小值，Off為當(dāng)前地震道的炮檢距，Off_OVT為當(dāng)前OVT道集的中心炮檢距，Off_Int為當(dāng)前OVT道集的炮檢距間隔，Azm為當(dāng)前地震道的方位角，Azm_OVT為當(dāng)前OVT道集的中心方位角，Azm_Int為當(dāng)前OVT道集的方位角間隔；X和Y分別為當(dāng)前地震道的東坐標(biāo)和北坐標(biāo)，X_Bin和Y_Bin分別為當(dāng)前空間網(wǎng)格的東坐標(biāo)和北坐標(biāo)，DX和DY分別為當(dāng)前空間網(wǎng)格的東坐標(biāo)方向邊長(zhǎng)和北坐標(biāo)方向邊長(zhǎng)。

在本申請(qǐng)的另一實(shí)施例中，所述不規(guī)則地震數(shù)據(jù)的重建裝置還可以包括：

待重建對(duì)象迭代模塊，用于在所述獲取當(dāng)前頻率分量的新地震數(shù)據(jù)之后，判斷當(dāng)前獲得的當(dāng)前頻率分量的新地震數(shù)據(jù)是否達(dá)到預(yù)設(shè)要求；如果未達(dá)到，則將當(dāng)前頻率分量的新地震數(shù)據(jù)作為當(dāng)前待重建對(duì)象，進(jìn)行迭代重建，直至迭代次數(shù)達(dá)到預(yù)設(shè)的迭代次數(shù)上限為止。

本申請(qǐng)實(shí)施例中，將原始地震數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)成規(guī)則化OVT道集，從而找出原始地震數(shù)據(jù)中各個(gè)位置處缺失的地震道，然后在頻域利用預(yù)設(shè)的重建規(guī)則、傅里葉變換等數(shù)學(xué)方法重建原始地震數(shù)據(jù)中缺失的數(shù)據(jù)，最后將重建出的地震數(shù)據(jù)與原始地震數(shù)據(jù)進(jìn)行合并，最終完成了原始地震數(shù)據(jù)中缺失位置處的地震數(shù)據(jù)重建。由于規(guī)則化的OVT道集是一個(gè)天然的類疊后單次剖面，其每個(gè)相鄰道具有相似的炮檢距和方位角，數(shù)據(jù)之間的相關(guān)性比較好，因此本申請(qǐng)實(shí)施例的重建提高了地震數(shù)據(jù)成像效果。并且，由于何原始地震數(shù)據(jù)都可以轉(zhuǎn)換成規(guī)則化的OVT道集，因次，本申請(qǐng)實(shí)施例的適用范圍較廣，通用性強(qiáng)。

以上所述的具體實(shí)施例，對(duì)本申請(qǐng)的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本申請(qǐng)實(shí)施例的具體實(shí)施例而已，并不用于限定本申請(qǐng)的保護(hù)范圍，凡在本申請(qǐng)的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本申請(qǐng)的保護(hù)范圍之內(nèi)。