專利名稱：一種地震信號(hào)連續(xù)相干帶的確定方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種信號(hào)的連續(xù)相干帶的確定方法，特別是涉及一種地震信號(hào)連續(xù)相干帶的確定方法。
背景技術(shù)：
在地震數(shù)據(jù)處理中，經(jīng)常遇到的一種運(yùn)算就是多道數(shù)據(jù)疊加，如在偏移成像中， 需要將多道偏移后的數(shù)據(jù)相加在一起。在這些疊加處理中，人們希望通過(guò)疊加提高信噪比。 在地震數(shù)據(jù)中，會(huì)出現(xiàn)相鄰兩道的地震數(shù)據(jù)非常相像，眾多相像且同相、連續(xù)的數(shù)據(jù)分布范圍，稱作是連續(xù)相干帶。連續(xù)相干帶內(nèi)的數(shù)據(jù)相加能量將增強(qiáng)，信噪比會(huì)提高。連續(xù)相干帶外的數(shù)據(jù)，由于信號(hào)變化規(guī)律性不強(qiáng)，疊加在一起將會(huì)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(jì)算信號(hào)的相似度。其計(jì)算方法就是用兩個(gè)信號(hào)的互相關(guān)的平方除以各自的自相關(guān)。如果相似程度高，就認(rèn)為是相干帶內(nèi)的信號(hào)。這種方法考慮的是信號(hào)的包絡(luò)(即輪廓)相似程度，不包含信號(hào)的相位相似程度。也就是說(shuō)即使兩個(gè)信號(hào)相位相反，其相似程度也很高。如圖1中的左數(shù)第2道與第3道。另外，該方法計(jì)算時(shí)在時(shí)間上不能單點(diǎn)計(jì)算，需要一個(gè)波形持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)度，實(shí)際中這是比較困難的。還有一個(gè)問(wèn)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(hào)也可能不同。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是解決現(xiàn)用技術(shù)中存在的上述問(wèn)題，提供一種確定地震信號(hào)相干帶的方法。
為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的技術(shù)方案為 一種地震信號(hào)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(shù)據(jù)，輸入相干帶符號(hào)疊加的閾值；步驟102 對(duì)某個(gè)時(shí)間樣點(diǎn)，取第一個(gè)空間點(diǎn)作為空間窗的起點(diǎn)； 步驟103 取數(shù)據(jù)的符號(hào)位，數(shù)據(jù)值大于零取1，小于零取-1，等于零取0 ； 步驟104 計(jì)算同一時(shí)間點(diǎn)、空間窗內(nèi)符號(hào)位疊加結(jié)果的絕對(duì)值； 步驟105 判斷步驟104的結(jié)果是不是大于閾值，如果不是則空間窗滑動(dòng)一個(gè)空間點(diǎn)， 返回步驟103 ；如果是則進(jìn)行步驟106 ；步驟106 判斷是不是第一個(gè)滿足步驟105條件的空間點(diǎn)，如果是，則將空間窗起點(diǎn)定為該相干帶的起點(diǎn)；如果不是，則將空間窗端點(diǎn)定為該相干帶的最后末端點(diǎn)；步驟107 沿空間以一個(gè)樣點(diǎn)間隔滑動(dòng)空間窗的位置，直到出現(xiàn)符號(hào)位疊加結(jié)果的絕對(duì)值小于閾值；步驟108 計(jì)算相干段個(gè)數(shù)，并記錄每個(gè)相干段的始終點(diǎn)；步驟109 如果步驟108中得相干段終點(diǎn)不是數(shù)據(jù)的終點(diǎn)，則以相干段終點(diǎn)作為空間窗的起點(diǎn)，開(kāi)始步驟103的運(yùn)算，直到數(shù)據(jù)終點(diǎn)；步驟110 對(duì)每個(gè)時(shí)間點(diǎn)都進(jìn)行上面的運(yùn)算，并對(duì)個(gè)時(shí)間點(diǎn)計(jì)算的相干段的起點(diǎn)與終點(diǎn)進(jìn)行平滑，得到最終的結(jié)果。
在上述技術(shù)方案中，步驟101中的所述閾值為計(jì)算相干帶的樣點(diǎn)數(shù)的60%。
在上述技術(shù)方案中，如果存在多個(gè)相干段，則計(jì)算每個(gè)相干段內(nèi)的能量，選取能量最大的作為最終選取的該時(shí)間點(diǎn)的相干段。
發(fā)明的上述技術(shù)方案相比現(xiàn)有技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn)應(yīng)用本發(fā)明的地震信號(hào)相干帶的確定方法，可以選取出同向性好的地震信號(hào)進(jìn)行分析，從而提高地震信號(hào)的信噪比，起到輔助油氣勘探的作用。


為了使本發(fā)明的內(nèi)容更容易被清楚的理解，下面根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施例并結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明，其中圖1是本發(fā)明的地震信號(hào)相干帶的確定方法一種具體實(shí)施方式
的數(shù)據(jù)示意圖； 圖2是本發(fā)明的地震信號(hào)相干帶的確定方法另外一種具體實(shí)施方式
的數(shù)據(jù)示意圖。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明的基本思想就是，同相帶內(nèi)的信號(hào)符號(hào)大多數(shù)都是相同的。除了符號(hào)為零的數(shù)值，符號(hào)相加值的絕對(duì)值應(yīng)該比較大，人們可以設(shè)定閾值，判斷該點(diǎn)附近是不是有相干性較好的帶?？臻g上對(duì)每個(gè)點(diǎn)都進(jìn)行計(jì)算，就可以確定出連續(xù)、相干帶。對(duì)于存在多個(gè)相干帶的情況，取帶內(nèi)能量最大的作為的結(jié)果。
通常在數(shù)據(jù)疊加時(shí)，人們關(guān)心的是信號(hào)是否同號(hào)，即是不是符號(hào)相同。對(duì)與信號(hào)的相位是多少不關(guān)心，對(duì)其振幅值大小也不關(guān)心。因此，可以利用符號(hào)位技術(shù)，實(shí)現(xiàn)相干帶的確定。符號(hào)位技術(shù)是指取信號(hào)的符號(hào)，大于零取1，小于零取-1，等于O取0。如圖1中標(biāo)出的時(shí)信號(hào)峰值時(shí)符號(hào)值。
實(shí)施例1如圖1所示，本具體實(shí)施方式
的地震信號(hào)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(shù)據(jù)，輸入符號(hào)疊加閾值3。
步驟102 在地震信號(hào)接收點(diǎn)區(qū)域的某個(gè)時(shí)間，選取空間窗，在圖1中，時(shí)間點(diǎn)位置選在最大振幅的位置?？臻g窗寬選5個(gè)點(diǎn)。
步驟103 取數(shù)據(jù)的符號(hào)位，數(shù)據(jù)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(jì)算同一時(shí)間點(diǎn)、空間窗內(nèi)符號(hào)位疊加結(jié)果的絕對(duì)值。圖1中計(jì)算得到的結(jié)果是1。
步驟105 判斷步驟104的結(jié)果是不是大于閾值，如果不是則空間窗滑動(dòng)一個(gè)空間點(diǎn)，返回步驟103 ；如果是則進(jìn)行步驟106。圖1中，第一個(gè)窗是1，第二、三、四個(gè)窗都是1， 第5個(gè)窗是4，滿足閾值條件。
步驟106 判斷是不是第一個(gè)滿足步驟105條件的空間點(diǎn)，如果是，則將空間窗起點(diǎn)定為該相干帶的起點(diǎn)。如果不是，則將空間窗端點(diǎn)定為該相干帶的最后末端點(diǎn)。圖1中的例子，第5個(gè)窗是第一個(gè)滿足閾值條件的，它的起點(diǎn)是第5道。
步驟107 沿空間以一個(gè)樣點(diǎn)間隔滑動(dòng)空間窗的位置，直到出現(xiàn)符號(hào)位疊加結(jié)果的絕對(duì)值小于閾值。圖1中，空間窗滑動(dòng)一個(gè)點(diǎn)的位置是，疊加值是3，仍然滿足閾值條件， 相干帶的終點(diǎn)是10。由于是示例，數(shù)值取得較少，滑動(dòng)一個(gè)點(diǎn)即到了數(shù)據(jù)的終點(diǎn)。
步驟108 計(jì)算相干段個(gè)數(shù)，并記錄每個(gè)相干段的始終點(diǎn)。本示例中只有一個(gè)相干市ο
步驟109 如果步驟108中得相干段終點(diǎn)不是數(shù)據(jù)的終點(diǎn)，則以相干段終點(diǎn)作為空間窗的起點(diǎn)，開(kāi)始步驟103的運(yùn)算，直到數(shù)據(jù)終點(diǎn)。
步驟110 對(duì)每個(gè)時(shí)間點(diǎn)都進(jìn)行上面的運(yùn)算，并對(duì)個(gè)時(shí)間點(diǎn)計(jì)算的相干段的起點(diǎn)與終點(diǎn)進(jìn)行平滑，得到最終的結(jié)果。依據(jù)圖1計(jì)算的相干帶的是5到10。
實(shí)施例2與圖1所示的實(shí)施例不同的是，在圖2的示例中，前面10道數(shù)據(jù)的符號(hào)位與圖1中的一樣。增加了后面4道數(shù)據(jù)，振幅值小于前面的樣點(diǎn)，符號(hào)位是-1，本實(shí)施例是一種具有多個(gè)相干段的情況。
在本實(shí)施例中，存在多個(gè)相干段，則計(jì)算每個(gè)相干段內(nèi)的能量，選取能量最大的作為最終選取的該時(shí)間點(diǎn)的相干段。具體的說(shuō)，后面5道數(shù)據(jù)符號(hào)位疊加結(jié)果是3，與圖1中的相干段一樣。但是，這個(gè)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(shí)施例一樣。在上述的實(shí)施例中，“相干段”與“相干帶”的關(guān)系是地震數(shù)據(jù)中可能含有多個(gè)相干段， 而相干帶應(yīng)該在其中能量最大的一個(gè)相干段中確定。
顯然，上述實(shí)例僅僅是為清楚地說(shuō)明所作的舉例，而并非對(duì)實(shí)施方式的限定。對(duì)于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在上述說(shuō)明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動(dòng)。這里無(wú)需也無(wú)法對(duì)所有的實(shí)施方式予以窮舉。而由此所引伸出的顯而易見(jiàn)的變化或變動(dòng)仍處于本發(fā)明創(chuàng)造的保護(hù)范圍之中。
權(quán)利要求
1.一種地震信號(hào)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(shù)據(jù)，輸入相干帶符號(hào)疊加的閾值；步驟102 對(duì)某個(gè)時(shí)間樣點(diǎn)，取第一個(gè)空間點(diǎn)作為空間窗的起點(diǎn)； 步驟103 取數(shù)據(jù)的符號(hào)位，數(shù)據(jù)值大于零取1，小于零取-1，等于零取0 ； 步驟104 計(jì)算同一時(shí)間點(diǎn)、空間窗內(nèi)符號(hào)位疊加結(jié)果的絕對(duì)值； 步驟105 判斷步驟104的結(jié)果是不是大于閾值，如果不是則空間窗滑動(dòng)一個(gè)空間點(diǎn)， 返回步驟103 ；如果是則進(jìn)行步驟106 ；步驟106 判斷是不是第一個(gè)滿足步驟105條件的空間點(diǎn)，如果是，則將空間窗起點(diǎn)定為該相干帶的起點(diǎn)；如果不是，則將空間窗端點(diǎn)定為該相干帶的最后末端點(diǎn)；步驟107 沿空間以一個(gè)樣點(diǎn)間隔滑動(dòng)空間窗的位置，直到出現(xiàn)符號(hào)位疊加結(jié)果的絕對(duì)值小于閾值；步驟108 計(jì)算相干段個(gè)數(shù)，并記錄每個(gè)相干段的始終點(diǎn)；步驟109 如果步驟108中得相干段終點(diǎn)不是數(shù)據(jù)的終點(diǎn)，則以相干段終點(diǎn)作為空間窗的起點(diǎn)，開(kāi)始步驟103的運(yùn)算，直到數(shù)據(jù)終點(diǎn)；步驟110 對(duì)每個(gè)時(shí)間點(diǎn)都進(jìn)行上面的運(yùn)算，并對(duì)個(gè)時(shí)間點(diǎn)計(jì)算的相干段的起點(diǎn)與終點(diǎn)進(jìn)行平滑，得到最終的結(jié)果。
2.根據(jù)權(quán)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(jì)算相干帶的樣點(diǎn)數(shù)的60%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的成像方法，其特征在于，如果存在多個(gè)相干段，則計(jì)算每個(gè)相干段內(nèi)的能量，選取能量最大的作為最終選取的該時(shí)間點(diǎn)的相干段。
全文摘要
一種地震信號(hào)連續(xù)相干帶的確定方法，包括以下步驟，輸入地震數(shù)據(jù)，輸入相干帶符號(hào)疊加的閾值；對(duì)某個(gè)時(shí)間樣點(diǎn)，取第一個(gè)空間點(diǎn)作為空間窗的起點(diǎn)；取數(shù)據(jù)的符號(hào)位，數(shù)據(jù)值大于零取1，小于零取-1，等于零取0；計(jì)算同一時(shí)間點(diǎn)、空間窗內(nèi)符號(hào)位疊加結(jié)果的絕對(duì)值；判斷上一步驟的結(jié)果是不是大于閾值。應(yīng)用本發(fā)明的地震信號(hào)連續(xù)相干帶的確定方法，可以通過(guò)選取出同向性好的地震信號(hào)進(jìn)行分析，從而提高地震信號(hào)的信噪比，起到輔助油氣勘探的作用。
文檔編號(hào)G01V1/28GK102520442SQ20111039491
公開(kāi)日2012年6月27日 申請(qǐng)日期2011年12月2日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月2日
發(fā)明者楊長(zhǎng)春, 王真理 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所