一種基于空變加權(quán)鑲邊波數(shù)域?yàn)V波的地表高程平滑方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種基于空變加權(quán)鑲邊波數(shù)域?yàn)V波的地表高程平滑方法，屬于地震勘探資料處理領(lǐng)域。所述方法包括：(1)對原始高程信號x(m)進(jìn)行空變加權(quán)鑲邊得到空變加權(quán)鑲邊后的數(shù)據(jù)x(n)；m為1至M的自然數(shù)，n為1至N的自然數(shù)，M、N均為自然數(shù)；(2)對空變加權(quán)鑲邊后的數(shù)據(jù)x(n)進(jìn)行離散傅里葉正變換得到(3)確定濾波器及對進(jìn)行低通濾波得到濾波后的數(shù)據(jù)(4)對濾波后的數(shù)據(jù)進(jìn)行離散傅里葉反變換得到(5)去掉中兩端鑲邊位置處的數(shù)據(jù)后，剩下的數(shù)據(jù)就是所求的濾波后的平滑高程數(shù)據(jù)，將輸出。利用本發(fā)明方法使得濾波平滑后的高程保持了原始數(shù)據(jù)的中低頻總體變化趨勢，數(shù)據(jù)兩端畸變誤差弱，每個(gè)點(diǎn)的高程值都是可靠的。
【專利說明】一種基于空變加權(quán)鑲邊波數(shù)域?yàn)V波的地表高程平滑方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于地震勘探資料處理領(lǐng)域，具體涉及一種基于空變加權(quán)鑲邊波數(shù)域?yàn)V波的地表高程平滑方法。
【背景技術(shù)】
[0002]通?；谒交鶞?zhǔn)面的勘探地震數(shù)據(jù)速度分析、疊加與偏移成像技術(shù)，面對野外地震數(shù)據(jù)采集地表往往劇烈變化的實(shí)際情況，一般是通過靜校正技術(shù)來預(yù)處理。但是目前油氣勘探地區(qū)地表起伏劇烈情況下基于地表一致性假設(shè)的靜校正處理誤差就很大，引起地震波場畸變，影響著成像效果和質(zhì)量。人們便相繼研發(fā)浮動(dòng)基準(zhǔn)面處理、波動(dòng)方程基準(zhǔn)面校正和真地表偏移成像等技術(shù)。三種方法各有優(yōu)缺點(diǎn)，但無論哪種方法，對于起伏劇烈且十分粗糙的地表，地震數(shù)據(jù)處理時(shí)通常都對原始地表進(jìn)行適當(dāng)?shù)毓饣?，這主要是為了消除地表高程變化的高頻成分，保持原始地表的中低波數(shù)變化分量。此時(shí)人們?nèi)菀紫氲降氖菍Φ乇聿捎眠m當(dāng)?shù)钠交霃?三維地震數(shù)據(jù)需要正交方向的兩個(gè)平滑半徑)進(jìn)行不加權(quán)或加權(quán)平滑，但是實(shí)際應(yīng)用中一個(gè)問題是平滑半徑不易選取，特別是對于三維地震數(shù)據(jù)，地形起伏劇烈程度在道方向和線方向往往都不一樣，固定平滑半徑不能滿足地表高程變化幅度縱橫向空變的情況。如果平滑半徑選取不合適，在地表高程低的位置會(huì)產(chǎn)生低幅突起，而在地表高程高的位置會(huì)產(chǎn)生低幅凹陷。比如，對于一個(gè)正玄曲線，當(dāng)采用1.5倍波長平滑半徑進(jìn)行光滑時(shí)就會(huì)出現(xiàn)這種情況。
[0003]目前尚未見到波數(shù)域?yàn)V波光滑地表高程的方法技術(shù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于解決上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的難題，提供一種基于空變加權(quán)鑲邊波數(shù)域?yàn)V波的地表高程平滑方法，采用空變加權(quán)鑲邊方法，按距離不等比例加權(quán)(即空變加權(quán))，考慮兩側(cè)不同范圍數(shù)據(jù)對鑲邊數(shù)據(jù)的影響，使得處理結(jié)果保持了原始數(shù)據(jù)低頻分量的變化趨勢，數(shù)據(jù)兩端畸變誤差弱，使得平滑后的每個(gè)高程值都是可靠的。
[0005]本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0006]一種基于空變加權(quán)鑲邊波數(shù)域?yàn)V波的地表高程平滑方法，所述方法包括以下步驟:
[0007](I)對原始高程信號X (m)進(jìn)行空變加權(quán)鑲邊得到空變加權(quán)鑲邊后的數(shù)據(jù)X (n) ；m為I至M的自然數(shù)，η為I至N的自然數(shù),Μ、N均為自然數(shù)；
[0008](2)對空變加權(quán)鑲邊后的數(shù)據(jù)X (η)進(jìn)行離散傅里葉正變換得到f (ω).[0009](3)確定濾波器及對$ 進(jìn)行低通濾波得到濾波后的數(shù)據(jù)$ (ω).[0010](4)對濾波后的數(shù)據(jù)進(jìn)行離散傅里葉反變換得到f (Il).toon] (5)去掉爻(η)中兩端鑲邊位置處的數(shù)據(jù)后，剩下的數(shù)據(jù)就是所求的濾波后的平滑高程數(shù)據(jù)，將￡(?+n)輸出。
[0012]所述步驟⑴具體如下:
[0013]設(shè)原始高程信號為x(m) = gm，共有M個(gè)高程數(shù)據(jù)；對原始高程信號的起始端依次鑲邊NI和N2個(gè)數(shù)據(jù)，對原始高程信號的終了端依次鑲邊N3和N4個(gè)數(shù)據(jù)；經(jīng)過鑲邊處理后，原來的M個(gè)高程數(shù)據(jù)擴(kuò)展為N個(gè)數(shù)據(jù)，記作X (n) = gn，N = N1+N2+M+N3+N4 ;N1、N2、N3和N4均為自然數(shù)。
[0014]所述步驟(1)中的N1、N2、N3和N4應(yīng)在高程變化主波長與相鄰高程數(shù)據(jù)水平間距之比值的1/4和1/3之間。具體實(shí)施時(shí)，當(dāng)M< 1000時(shí)，令N2 ^ 0.1XM ;當(dāng)M > = 1000時(shí)，令 N2 ^ 100 ~150 ；N1 ^ 0.2XN2, N3 ^ N2, N4 ^ NI。
[0015]所述步驟(1)中:
[0016]NI個(gè)數(shù)據(jù)中的第i個(gè)數(shù)據(jù)為:
【權(quán)利要求】
1.一種基于空變加權(quán)鑲邊波數(shù)域?yàn)V波的地表高程平滑方法，其特征在于:所述方法包括以下步驟: (1)對原始高程信號X(m)進(jìn)行空變加權(quán)鑲邊得到空變加權(quán)鑲邊后的數(shù)據(jù)X (η)邱為I至M的自然數(shù)，η為I至N的自然數(shù),Μ、N均為自然數(shù)； (2)對空變加權(quán)鑲邊后的數(shù)據(jù)X(η)進(jìn)行離散傅里葉正變換得到I (ω),








9 (3)確定濾波器及對進(jìn)行低通濾波得到濾波后的數(shù)據(jù)f(ω).(4)對濾波后的數(shù)據(jù)f(ω)進(jìn)行離散傅里葉反變換得到.(5)去掉f(η)中兩端鑲邊位置處的數(shù)據(jù)后，剩下的數(shù)據(jù)爻(m.)就是所求的濾波后的平滑高程數(shù)據(jù)，將￡ (τη.)輸出。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于空變加權(quán)鑲邊波數(shù)域?yàn)V波的地表高程平滑方法，其特征在于:所述步驟(1)具體如下: 設(shè)原始高程信號為x(m) = gm，共有M個(gè)高程數(shù)據(jù)；對原始高程信號的起始端依次鑲邊NI和N2個(gè)數(shù)據(jù)，對原始高程信號的終了端依次鑲邊N3和N4個(gè)數(shù)據(jù)；經(jīng)過鑲邊處理后，原來的M個(gè)高程數(shù)據(jù)擴(kuò)展為N個(gè)數(shù)據(jù)，記作X (n) = gn，N = N1+N2+M+N3+N4 ;N1、N2、N3和N4均為自然數(shù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于空變加權(quán)鑲邊波數(shù)域?yàn)V波的地表高程平滑方法，其特征在于:所述步驟(1)中，當(dāng)M < 1000時(shí)，令N2 ^ 0.1XM ;當(dāng)M > = 1000時(shí)，令N2 ^ 100~150 ；N1 ^ 0.2XN2, N3 ^ N2, N4 ^ NI。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于空變加權(quán)鑲邊波數(shù)域?yàn)V波的地表高程平滑方法，其特征在于:所述步驟⑴中: NI個(gè)數(shù)據(jù)中的第i個(gè)數(shù)據(jù)為:
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于空變加權(quán)鑲邊波數(shù)域?yàn)V波的地表高程平滑方法，其特征在于:所述步驟(2)具體如下:對空變加權(quán)鑲邊后的數(shù)據(jù)X(η)進(jìn)行離散傅里葉正變換得到的結(jié)果為信號變換表示如下:
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于空變加權(quán)鑲邊波數(shù)域?yàn)V波的地表高程平滑方法，其特征在于:所述步驟(3)具體如下: 對波數(shù)域的f 采用低通濾波器進(jìn)行低通濾波得到濾波后的數(shù)據(jù)X (ω)，公式如下:
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于空變加權(quán)鑲邊波數(shù)域?yàn)V波的地表高程平滑方法，其特征在于:所述步驟(4)具體如下: 對數(shù)據(jù)I (ω)進(jìn)行離散傅里葉反變換得到爻(W)，信號變化表示如下:
【文檔編號】G01V1/28GK103777237SQ201210395078
【公開日】2014年5月7日 申請日期:2012年10月17日 優(yōu)先權(quán)日:2012年10月17日
【發(fā)明者】潘宏勛, 劉旭躍, 謝金娥, 吳鵬, 孫武亮 申請人:中國石油化工股份有限公司, 中國石油化工股份有限公司石油物探技術(shù)研究院