海上拖纜觀測系統(tǒng)復雜模板滿覆蓋布設方法
【專利摘要】本發(fā)明是石油勘探海上拖纜勘探滿覆蓋設計復雜模板滿覆蓋布設方法，將航線旋轉(zhuǎn)至零度簡易坐標系中建立水平航向的航線坐標系統(tǒng)，將模板在笛卡爾直角坐標系中建立模板坐標系統(tǒng)，將模板沿x負軸從右向左水平滾動，計算模板中各種動態(tài)面元矩形，用最小縱向滿覆蓋矩形寬度和模板動態(tài)面元矩形計算最大滾動次數(shù)，以模板坐標系統(tǒng)參考點為原點將模板旋轉(zhuǎn)180度，根據(jù)參考點在航線坐標系統(tǒng)中的初始位置與旋轉(zhuǎn)前的坐標值的偏移距，將模板平移到航線上線端，得到各個炮點的初始位置，將炮點集旋轉(zhuǎn)回實際航向坐標系統(tǒng)中，得到滿覆蓋觀測系統(tǒng)。本發(fā)明滿足多航次寬方位勘探的需求，適應于各種復雜模板，有利于實現(xiàn)寬方位勘探技術(shù)。
【專利說明】海上拖纜觀測系統(tǒng)復雜模板滿覆蓋布設方法
【技術(shù)領域】
[0001]本發(fā)明涉及石油勘探技術(shù)，用于在海上拖纜勘探滿覆蓋設計中計算震源施工坐標，屬于深?？碧讲杉炯夹g(shù)領域】。
【背景技術(shù)】
[0002]在海上勘探中，地震波由幾組氣槍陣列產(chǎn)生，穿過水體在地層中傳播，并被拖曳在拖纜船尾部沉降到一定深度的纜線(檢波點)接收。一個激發(fā)點和他的一個接收點在反射點(中點)產(chǎn)生一次信號覆蓋。典型的數(shù)據(jù)采集方式是船沿著預先設計好的上百條覆蓋在勘探區(qū)域的航線直線施工。氣槍震源到達預先設置好的位置后，在儀器的控制下開始放炮。震源船每行駛一定距離就再次放炮，直到航線結(jié)束。在不存在羽角(洋流、潮汐等影響)的情況下，整個接收纜線也呈直線并與航線重合隨船行駛。這些航線和震源位置保證了勘探區(qū)域能夠達到設計滿覆蓋次數(shù)。
[0003]勘探區(qū)域里預先設計的航線起止點坐標記錄在預施工航線(Preplot)文檔中,這些坐標代表每條航線所影響的線束狀滿覆蓋區(qū)域起止范圍。預施工航線說明了海上拖纜勘探設計與陸上滿覆蓋設計的一個重要區(qū)別:后者根據(jù)滿覆蓋區(qū)域直接計算炮點、檢波點；前者則是先生成預施工航線，再根據(jù)施工方向生成炮點坐標。
[0004]震源和拖纜的各種配置組合被認為是模板(Template)。一種常見的陸上三維地震布設方法是模板分別以恒定的橫向(crossline)滾動距和縱向(inline)滾動距在橫向、縱向方向滾動。生產(chǎn)中的炮點與炮點、炮點與檢點關(guān)系同模板中是完全一致。而在海上拖纜勘探多震源施工中，船一直以恒定速度沿縱向方向行駛，各個氣槍震源以規(guī)定好的放炮順序等間隔放炮，導致震源相對位置在縱向方向發(fā)生偏移，進而施工中的面元性質(zhì)與模板中的不一致。因此不能采用陸上設計方法以模板中的震源位置分析模板面元屬性進行滿覆蓋布設。
[0005]為了實現(xiàn)寬方位勘探的要求，生產(chǎn)過程中工作船可能需要沿航線施工多次，每次航行中炮點和拖纜在橫向方向的相對位置會發(fā)生改變。一次航行產(chǎn)生一個“窄方位”區(qū)域，多次航行后“窄方位”合并成“寬方位”。在現(xiàn)有的采集設計中，模板中的炮點共用相同的接收排列，排列也對應相同的一組炮點。不能體現(xiàn)出拖纜多航次的特性，無法適應海上拖纜多航次勘探的要求。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]本發(fā)明目的在于針對海上拖纜勘探的獨特性和現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種根據(jù)預施工航線和施工航向進行滿覆蓋布設炮點的海上拖纜觀測系統(tǒng)復雜模板滿覆蓋布設方法。
[0007]本發(fā)明具體步驟包括:
[0008]I)根據(jù)深海滿覆蓋勘探邊界創(chuàng)建預施工航線，將預施工航線旋轉(zhuǎn)至零度簡易坐標系中，X軸正向為航向，建立水平航向的航線坐標系統(tǒng)；
[0009]2)將模板在笛卡爾直角坐標系中，X軸負向表示航向，建立模板坐標系統(tǒng)；[0010]所述的模板按照航次分為多個子模板，各個子模板航向一致，均有各自的施工船、激發(fā)點、接收點和炮序；模版中至少有一個子模板；
[0011]所述的各個子模板布設的初始位置與模板一致，根據(jù)放炮順序按炮點距沿施工方向滾動；
[0012]根據(jù)生產(chǎn)施工中拖纜首尾各端氣槍組內(nèi)的震源最大縱向間距，將子模板中縱向間距在此范圍內(nèi)的炮點歸為一組炮排。
[0013]3)將模板沿X負軸從右向左水平滾動，計算模板中各種動態(tài)面元矩形:
[0014]所述的計算模板中動態(tài)面元矩形是:
[0015](I)計算滾動后每炮各自產(chǎn)生的單炮面元矩形，根據(jù)炮排將這些矩形覆蓋區(qū)域合并成炮排面元矩形；
[0016]所述的合并是左側(cè)邊界取單炮面元矩形左邊界最大的邊；右側(cè)取單炮面元矩形右邊界最大的邊；上下邊界都取最靠外的邊。
[0017](2)通過取最外側(cè)邊界，合并炮排面元矩形，得到包含這些矩形的子模板面元矩形；最小左邊界子模板面元矩形的子模板是基準子模板；
[0018]所述的基準子模板中生成具有最小左邊界的炮排面元矩形的炮排是最左側(cè)炮排；
[0019]采用如下公式計 算基準子模板最左側(cè)炮排產(chǎn)生的最小縱向滿覆蓋矩形區(qū)域?qū)挾?
[0020]MinBinLength=ShotCount^DisShot- (MaxShot-MinShot) (O;
[0021]其中:MinBinLength為最小縱向滿覆蓋矩形寬度；
[0022]ShotCount為子模板炮點個數(shù)；
[0023]DisShot為炮點縱向滾動距；
[0024]MaxShot為由最左側(cè)炮排中炮點生成的單炮面元矩形的左側(cè)邊最大x值；
[0025]MinShot為由最左側(cè)炮排中炮點生成的單炮面元矩形的左側(cè)邊最小x值；
[0026](3)通過取最外側(cè)邊界，合并子模板面元矩形，得到包含這些矩形的模板動態(tài)面元矩形；
[0027]步驟3)所述模板動態(tài)面元是指模板中各震源按炮序均滾動一次后產(chǎn)生的鋸齒狀面元區(qū)域。
[0028]步驟3)所述最小縱向滿覆蓋是指模板或子模板沿縱向方向滾動剛剛達到最大滿覆蓋次數(shù)時，形成的滿覆蓋區(qū)域。最小縱向滿覆蓋矩形區(qū)域?qū)挾?br>
[0029]4)用最小縱向滿覆蓋矩形寬度和模板動態(tài)面元矩形計算最大滾動次數(shù)；
[0030]步驟4)所述計算最大滾動次數(shù)采用如下公式:
[0031]MaxLength=DisSE-MinBinLength+ActiveCMPRectffidth (2);
[0032]MaxRollTimes = int(MaxLength/DisShot)+1 (3);
[0033]其中:MaxLength為基準子模板在航線坐標系中從初始位置滾動到施工結(jié)束位置最大滾動距離；
[0034]DisSE為當前布設的預施工航線(SE)長度；
[0035]MinBinLength為最小縱向滿覆蓋矩形寬度；
[0036]ActiveCMPRectWidth為步驟3)中計算出的模板動態(tài)面元矩形的寬度；[0037]MaxRollTimes為最大滾動次數(shù)；
[0038]DisShot為炮點縱向滾動距。
[0039]所述的最大滾動次數(shù)在存在首尾施工模板的情況下增加一輪。
[0040]5)以模板坐標系統(tǒng)參考點為原點將模板旋轉(zhuǎn)180度,并根據(jù)參考點在航線坐標系統(tǒng)中的初始位置與旋轉(zhuǎn)前的坐標值的偏移距，將模板平移到航線上線端，得到模板中各個炮點的初始位置；
[0041]步驟5)所述的參考點是以模板中基準子模板第一炮橫向垂線與模板面元縱向中線所作的交點。
[0042]步驟5)所述的參考點在航線坐標系統(tǒng)中的初始位置采用如下公式計算坐標:
[0043]TargetPoint_x=Top+FirstShot_Bin_x (4);
[0044]TargetPoint_y=StartBin_y (5);
[0045]其中:TargetPoint_x為參考點在航線系統(tǒng)坐標系中的初始x坐標；
[0046]TargetPoint_y為參考點在航線系統(tǒng)坐標系中的初始y坐標；
[0047]Top為基準子模板在沿航線布設時“子模板面元矩形”左側(cè)邊的初始X軸位置，是航線起點(S)的X軸坐標與最小縱向滿覆蓋寬度之和；
[0048]FirstShot_Bin_x為基準子模板第一炮點與模板動態(tài)面元矩形左側(cè)邊的x方向位
置差；
[0049]StartBin_y為航線起點(S)的y軸坐標。
[0050]在最大滾動次數(shù)內(nèi)，從初始位置按炮序沿航向相依次滾動炮點，得到滾動后的炮點位置X坐標和y坐標，滾動后的炮點位置產(chǎn)生面元覆蓋區(qū)域在滿覆蓋區(qū)域(SE)內(nèi)，首端達到上線邊界且尾端不超過下線邊界則生成炮點。
[0051]所述的滾動后的炮點位置X坐標為初始炮點坐標X坐標與偏移量之和，y坐標與初始位置一致。
[0052]所述的滾動偏移量是炮點距與滾動次數(shù)的乘積。
[0053]6)將生成的炮點集由步驟I)預施工航線坐標系統(tǒng)旋轉(zhuǎn)回實際航向坐標系統(tǒng)中，得到生產(chǎn)中的炮點坐標，實現(xiàn)復雜模板滿覆蓋布設，得到滿覆蓋觀測系統(tǒng)。
[0054]本發(fā)明針對海上拖纜勘探滿覆蓋施工，根據(jù)預施工航線布設炮點，通過多子模板方式，滿足多航次寬方位勘探的需求；滾動模板動態(tài)分析面元，更有效的進行滿覆蓋布設。本發(fā)明布設后的炮點產(chǎn)生的滿覆蓋，不僅包含了原有要求的滿覆蓋區(qū)域，并且冗余很小。適應于各種復雜模板，有利于實現(xiàn)寬方位勘探技術(shù)。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0055]圖1拖纜一端放炮單航次模板；
[0056]圖2拖纜首尾放炮模板；
[0057]圖3拖纜多航次寬方位模板；
[0058]圖4模板動態(tài)面元；
[0059]圖5多子模板在預施工航線上線區(qū)域的動態(tài)面元；
[0060]圖6最小縱向滿覆蓋面元，圖(a)、(b)分別由一端放炮和首尾放炮模板生成；
[0061]圖7多子模板在預施工航線下線區(qū)域的動態(tài)面元；[0062]圖8預施工航線施工滿覆蓋區(qū)域。
【具體實施方式】:
[0063]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的【具體實施方式】加以說明:
[0064]本發(fā)明目的在于針對海上拖纜勘探的獨特性和現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種根據(jù)預施工航線和施工航向進行滿覆蓋布設炮點的海上拖纜觀測系統(tǒng)復雜模板滿覆蓋布設方法。
[0065]本發(fā)明具體步驟包括:
[0066]I)根據(jù)深海滿覆蓋勘探邊界創(chuàng)建預施工航線，將預施工航線旋轉(zhuǎn)至零度簡易坐標系中，X軸正向為航向，建立水平航向的航線坐標系統(tǒng)；
[0067]2)將模板在笛卡爾直角坐標系中，X軸負向表示航向，建立模板坐標系統(tǒng)；
[0068]圖1、圖2和圖3是海上拖纜勘探常見的三種模板。其中在圖1和圖2所示配置氣槍和拖纜只需在一次航行中同時滾動即可，圖3淺色和深色表示不同的子模板，有著不同的配置參數(shù)(本例中炮點與拖纜相對位置不相同)。兩個子模板在布設設計時的初始相對位置與模板中一致，設計炮點時也是同時滾動。他們生成的炮點重疊，實際生產(chǎn)中是在各自的航次施工的。
[0069]所述的模板按照航次分為多個子模板，各個子模板航向一致，均有各自的施工船、激發(fā)點、接收點和炮序；模版中至少有一個子模板；
[0070]所述的各個子模板布設的初始位置與模板一致，根據(jù)放炮順序按炮點距沿施工方向滾動；
[0071]根據(jù)生產(chǎn)施工中拖纜首尾各端氣槍組內(nèi)的震源最大縱向間距，將子模板中縱向間距在此范圍內(nèi)的炮點歸為一組炮排。`
[0072]圖2為首尾放炮勘探模板，有兩排炮點。復雜模板中一排炮上的炮點并不始終在同一條垂線上，我們根據(jù)生產(chǎn)施工中拖纜首尾各端氣槍組內(nèi)的震源最大縱向間距內(nèi)的炮點歸為一組炮排，本例中此間距即為O米。
[0073]3)將模板沿X負軸從右向左水平滾動，計算模板中各種動態(tài)面元矩形:
[0074]所述的計算模板中動態(tài)面元矩形是:
[0075](I)計算滾動后每炮各自產(chǎn)生的單炮面元矩形，根據(jù)炮排將這些矩形覆蓋區(qū)域合并成炮排面元矩形；
[0076]所述的合并是左側(cè)邊界取單炮面元矩形左邊界最大的邊；右側(cè)取單炮面元矩形右邊界最大的邊；上下邊界都取最靠外的邊。
[0077](2)通過取最外側(cè)邊界，合并炮排面元矩形，得到包含這些矩形的子模板面元矩形；最小左邊界子模板面元矩形的子模板是基準子模板；
[0078]所述的基準子模板中生成具有最小左邊界的炮排面元矩形的炮排是最左側(cè)炮排；
[0079]采用如下公式計算基準子模板最左側(cè)炮排產(chǎn)生的最小縱向滿覆蓋矩形區(qū)域?qū)挾?
[0080]MinBinLength=ShotCount^DisShot- (MaxShot-MinShot) (O;
[0081]其中:MinBinLength為最小縱向滿覆蓋矩形寬度；
[0082]ShotCount為子模板炮點個數(shù)；[0083]DisShot為炮點縱向滾動距；
[0084]MaxShot為由最左側(cè)炮排中炮點生成的單炮面元矩形的左側(cè)邊最大x值；
[0085]MinShot為由最左側(cè)炮排中炮點生成的單炮面元矩形的左側(cè)邊最小x值；
[0086](3)通過取最外側(cè)邊界，合并子模板面元矩形，得到包含這些矩形的模板動態(tài)面元矩形；
[0087]步驟3)所述模板動態(tài)面元是指模板中各震源按炮序均滾動一次后產(chǎn)生的鋸齒狀面元區(qū)域。
[0088]步驟3)所述最小縱向滿覆蓋是指模板或子模板沿縱向方向滾動剛剛達到最大滿覆蓋次數(shù)時，形成的滿覆蓋區(qū)域。最小縱向滿覆蓋矩形區(qū)域?qū)挾龋?br>
[0089]4)用最小縱向滿覆蓋矩形寬度和模板動態(tài)面元矩形計算最大滾動次數(shù)；
[0090]步驟4)所述計算最大滾動次數(shù)采用如下公式:
[0091]MaxLength=DisSE-MinBinLength+ActiveCMPRectffidth (2);
[0092]MaxRollTimes=int(MaxLength/DisShot)+1 (3);
[0093]其中=MaxLength為基準子模板在航線坐標系中從初始位置滾動到施工
[0094]結(jié)束位置最大滾動距離；
[0095]DisSE為當前布設的預施工航線(SE)長度；
[0096]MinBinLength為最小縱向滿覆蓋矩形寬度；
[0097]ActiveCMPRectWidth為步驟3)中計算出的模板動態(tài)面元矩形的寬度；
[0098]MaxRollTimes為最大滾動次數(shù)；
[0099]DisShot為炮點縱向滾動距。
[0100]所述的最大滾動次數(shù)在存在首尾施工模板的情況下增加一輪。
[0101]圖4是圖1中模板沿X負軸從右向左水平滾動產(chǎn)生的模板動態(tài)面元。圖1中只有一個子模板，因此模板的動態(tài)面元與其子模板動態(tài)面元是一致的。在進行滿覆蓋布設時，不考慮鋸齒狀輪廓，計算是炮點(SI)和(S2)各自生成的面元覆蓋的矩形區(qū)域單炮面元矩形，比較其大小按下列方式構(gòu)建模板動態(tài)面元矩形:左側(cè)邊單炮面元矩形左邊界最大的邊；右側(cè)取單炮面元矩形右邊界最大的邊；上下邊界都取最靠外的邊。
[0102]多子模板多炮排時，仍按上述方法獲得每排炮的炮排面元矩形。按常規(guī)矩形合并方式合并各個炮排的炮排面元矩形，取最外層邊界得到子模板面元矩形；同理合并子模板面元矩形得到模板動態(tài)面元矩形，從而得到模板動態(tài)面元的寬度和模板面元的縱向中線位置；
[0103]5)以模板坐標系統(tǒng)參考點為原點將模板旋轉(zhuǎn)180度,并根據(jù)參考點在航線坐標系統(tǒng)中的初始位置與旋轉(zhuǎn)前的坐標值的偏移距，將模板平移到航線上線端，得到模板中各個炮點的初始位置；
[0104]步驟5)所述的參考點是以模板中基準子模板第一炮橫向垂線與模板面元縱向中線所作的交點。
[0105]步驟5)所述的參考點在航線坐標系統(tǒng)中的初始位置采用如下公式計算坐標:
[0106]TargetPoint_x=Top+FirstShot_Bin_x (4);
[0107]TargetPoint_y=StartBin_y (5);
[0108]其中:TargetPoint_x為參考點在航線系統(tǒng)坐標系中的初始x坐標；[0109]TargetPoint_y為參考點在航線系統(tǒng)坐標系中的初始y坐標；
[0110]Top為基準子模板在沿航線布設時“子模板面元矩形”左側(cè)邊的初始X軸位置，是航線起點(S)的X軸坐標與最小縱向滿覆蓋寬度之和；
[0111]FirstShot_Bin_x為基準子模板第一炮點與模板動態(tài)面元矩形左側(cè)邊的x方向位
置差；
[0112]StartBin_y為航線起點(S)的y軸坐標。
[0113]在最大滾動次數(shù)內(nèi)，從初始位置按炮序沿航向相依次滾動炮點，得到滾動后的炮點位置X坐標和y坐標，滾動后的炮點位置產(chǎn)生面元覆蓋區(qū)域在滿覆蓋區(qū)域(SE)內(nèi)，首端達到上線邊界且尾端不超過下線邊界則生成炮點。
[0114]圖5是一個含有三個子模板的模板在航線坐標系統(tǒng)中從左向右滾動布設。子模板CTl的動態(tài)面元頂邊最靠近航線上線端，只要CTl在上線位置能達到滿覆蓋，其他子模板也必能達到滿覆蓋。在模板坐標系中CTl的子模板面元矩形左邊界最小以其為基準子模板；
[0115]計算基準子模板第一炮點與模板動態(tài)面元矩形左側(cè)邊(頂邊)的水平位差，這一值用以確定第一炮點在航線坐標系中的X軸初始坐標。
[0116]所述的滾動后的炮點位置X坐標為初始炮點坐標X坐標與偏移量之和，y坐標與初始位置一致。
[0117]所述的滾動偏移量是炮點距與滾動次數(shù)的乘積。
[0118]6)將生成的炮點集由步驟I)預施工航線坐標系統(tǒng)旋轉(zhuǎn)回實際航向坐標系統(tǒng)中，得到生產(chǎn)中的炮點坐標，實現(xiàn)復雜模板滿覆蓋布設，得到滿覆蓋觀測系統(tǒng)。
[0119]圖6顯示最小縱向滿覆蓋區(qū)域(白色)，圖a由圖1模板生成，圖b由圖2模板生成。模板滾動生成最小滿覆蓋區(qū)域后，再次滾動時，滿覆蓋區(qū)域?qū)⒀睾较蛳蛴覀?cè)(X軸正方向)擴展。圖a中我們以航線上線端邊界對應最小滿覆蓋區(qū)域中(B’)垂線，將保證上線端產(chǎn)生最少的滿覆蓋冗余。模板動態(tài)面元矩形左側(cè)邊(頂邊)是最先產(chǎn)生滿覆蓋的區(qū)域，我們以點(A)處垂線對應于其頂邊。而在圖b中齒輪虛線為首排炮生成的最小滿覆蓋輪廓，其頂邊是模板動態(tài)面元矩形頂邊，超出圖b的最小縱向滿覆蓋右側(cè)邊界(不同情況下也會恰好重合)。對于多炮排施工模板或子模板無法通過整個子模板的最小縱向滿覆蓋區(qū)域確定模板動態(tài)面元矩形頂邊位置，但依然可以通過最左側(cè)炮排生成的最小縱向滿覆蓋獲得。因此，我們按公式(I)計算基準子模板最左側(cè)排炮產(chǎn)生的最小縱向滿覆蓋矩形寬度，用以確定基準子模板動態(tài)面元頂邊在航線坐標系統(tǒng)中的位置。
[0120]圖7中模板在航線坐標系中滾動到下線端，由公式(2)計算基準子模板從初始位置滾動到施工結(jié)束位置滾動距離根據(jù)公式(3)計算出最大滾動次數(shù)。首尾放炮時，動態(tài)面元頂邊到施工結(jié)束位置，尾炮尚未完成最后一輪施工。因此增加一輪滾動次數(shù)；
[0121]圖8是圖1模板在航線坐標系統(tǒng)中沿航線布設的滿覆蓋區(qū)域。黑色細線是設計滿覆蓋范圍，黑色粗線框是覆蓋一條線束的實際滿覆蓋范圍，(SE)為其預施工航線，航向從左往右。不同的預施工航線計算方法生成端點(S)(E)略有不同，我們統(tǒng)一將預施工航線轉(zhuǎn)換成縱向方向面元中心線，并擴展到覆蓋區(qū)域頂邊和底邊的(SE)段。由于方位角的存在，直接沿真實航向布設，會有大量乘法運算，造成程序?qū)崿F(xiàn)時的浮點誤差，并影響計算性能。因此將模板放入航線坐標系中，旋轉(zhuǎn)并平移至初始位置，按步驟6)計算生成炮點坐標。最后根據(jù)航線坐標系和實際坐標對應關(guān)系，計算出生產(chǎn)中的炮點坐標。
【權(quán)利要求】
1.一種海上拖纜觀測系統(tǒng)復雜模板滿覆蓋布設方法，特點是具體實現(xiàn)步驟包括: 1)根據(jù)深海滿覆蓋勘探邊界創(chuàng)建預施工航線，將預施工航線旋轉(zhuǎn)至零度簡易坐標系中，X軸正向為航向，建立水平航向的航線坐標系統(tǒng)； 2)將模板在笛卡爾直角坐標系中，X軸負向表不航向，建立模板坐標系統(tǒng)； 3)將模板沿X負軸從右向左水平滾動，計算模板中各種動態(tài)面元矩形: 所述的計算模板中動態(tài)面元矩形是: (1)計算滾動后每炮各自產(chǎn)生的單炮面元矩形，根據(jù)炮排將這些矩形覆蓋區(qū)域合并成炮排面元矩形； 所述的合并是左側(cè)邊界取單炮面元矩形左邊界最大的邊；右側(cè)取單炮面元矩形右邊界最大的邊；上下邊界都取最靠外的邊； (2)通過取最外側(cè)邊界，合并炮排面元矩形，得到包含這些矩形的子模板面元矩形?’最小左邊界子模板面元矩形的子模板是基準子模板； 所述的基準子模板中生成具有最小左邊界的炮排面元矩形的炮排是最左側(cè)炮排； 采用如下公式計算基準子模板最左側(cè)炮排產(chǎn)生的最小縱向滿覆蓋矩形區(qū)域?qū)挾? MinBinLength=ShotCount氺DisShot-(MaxShot-MinShot) (I); 其中=MinBinLength為最小縱向滿覆蓋矩形寬度； ShotCount為子模板炮點個數(shù)； DisShot為炮點縱向滾動距；` MaxShot為由最左側(cè)炮排中炮點生成的單炮面元矩形的左側(cè)邊最大X值； MinShot為由最左側(cè)炮排中炮點生成的單炮面元矩形的左側(cè)邊最小X值； (3)通過取最外側(cè)邊界，合并子模板面元矩形，得到包含這些矩形的模板動態(tài)面元矩形； 4)用最小縱向滿覆蓋矩形寬度和模板動態(tài)面元矩形計算最大滾動次數(shù)； 5)以模板坐標系統(tǒng)參考點為原點將模板旋轉(zhuǎn)180度，并根據(jù)參考點在航線坐標系統(tǒng)中的初始位置與旋轉(zhuǎn)前的坐標值的偏移距，將模板平移到航線上線端，得到模板中各個炮點的初始位置； 6)將生成的炮點集由步驟I)預施工航線坐標系統(tǒng)旋轉(zhuǎn)回實際航向坐標系統(tǒng)中，得到生產(chǎn)中的炮點坐標，實現(xiàn)復雜模板滿覆蓋布設，得到滿覆蓋觀測系統(tǒng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，特點是步驟2)所述的模板按照航次分為多個子模板，各個子模板航向一致，均有各自的施工船、激發(fā)點、接收點和炮序；模版中至少有一個子模板； 所述的各個子模板布設的初始位置與模板一致，根據(jù)放炮順序按炮點距沿施工方向滾動； 根據(jù)生產(chǎn)施工中拖纜首尾各端氣槍組內(nèi)的震源最大縱向間距，將子模板中縱向間距在此范圍內(nèi)的炮點歸為一組炮排。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，特點是步驟3)所述模板動態(tài)面元是指模板中各震源按炮序均滾動一次后產(chǎn)生的鋸齒狀面元區(qū)域。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，特點是步驟3)所述最小縱向滿覆蓋是指模板或子模板沿縱向方向滾動剛剛達到最大滿覆蓋次數(shù)時，形成的滿覆蓋區(qū)域。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，特點是步驟4)所述計算最大滾動次數(shù)采用如下公式: MaxLength=DisSE-MinBinLength+ActiveCMPRectffidth (2); MaxRollTimes = int(MaxLength/DisShot)+1 (3); 其中=MaxLength為基準子模板在航線坐標系中從初始位置滾動到施工結(jié)束位置最大滾動距離； DisSE為當前布設的預施工航線(SE)長度； MinBinLength為最小縱向滿覆蓋矩形寬度； ActiveCMPRectffidth為步驟3)中計算出的模板動態(tài)面元矩形的寬度； MaxRollTimes為最大滾動次數(shù)； DisShot為炮點縱向滾動距。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，特點是所述的最大滾動次數(shù)在存在首尾施工模板的情況下增加一輪。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，特點是步驟5)所述的參考點是以模板中基準子模板第一炮橫向垂線與模板面元縱向中線所作的交點。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，特點是步驟5)所述的參考點在航線坐標系統(tǒng)中的初始位置采用如下公式計算坐標: TargetPoint_x = Top+FirstShot_Bin_x (4); TargetPoint_y = StartBin_y(5); 其中:TargetPoint_x為參考點在航線系統(tǒng)坐標系中的初始x坐標； TargetPoint_y為參考點在航線系統(tǒng)坐標系中的初始y坐標； Top為基準子模板在沿航線布設時“子模板面元矩形”左側(cè)邊的初始X軸位置，是航線起點(S)的X軸坐標與最小縱向滿覆蓋寬度之和； FirstShot_Bin_x為基準子模板第一炮點與模板動態(tài)面元矩形左側(cè)邊的x方向位置差; StartBin_y為航線起點(S)的y軸坐標。 在最大滾動次數(shù)內(nèi)，從初始位置按炮序沿航向相依次滾動炮點，得到滾動后的炮點位置X坐標和y坐標，滾動后的炮點位置產(chǎn)生面元覆蓋區(qū)域在滿覆蓋區(qū)域(SE)內(nèi)，首端達到上線邊界且尾端不超過下線邊界則生成炮點。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，特點是所述的滾動后的炮點位置X坐標為初始炮點坐標X坐標與偏移量之和，y坐標與初始位置一致。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，特點是所述的滾動偏移量是炮點距與滾動次數(shù)的乘積。
【文檔編號】G01V1/38GK103675893SQ201210323326
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2012年9月4日 優(yōu)先權(quán)日:2012年9月4日
【發(fā)明者】張虎, 姜建軍, 胡斌, 蔣先藝, 宋衛(wèi)鋒, 郭武, 寧克巖 申請人:中國石油天然氣集團公司, 中國石油集團東方地球物理勘探有限責任公司