一種保持空間屬性信息的海量地震數(shù)據(jù)壓縮方法及裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種保持空間屬性信息的海量地震數(shù)據(jù)壓縮方法及裝置，應(yīng)用于地震數(shù)據(jù)壓縮處理【技術(shù)領(lǐng)域】，該方法包括：將滿足預(yù)設(shè)壓縮條件的地震數(shù)據(jù)，確定為待壓縮地震數(shù)據(jù)；根據(jù)觀測(cè)系統(tǒng)參數(shù)、共中心點(diǎn)CMP道集面元屬性、地下界面形態(tài)及地震波場(chǎng)特征，確定壓縮比；確定地震波場(chǎng)空間分布最密集的方向；根據(jù)數(shù)據(jù)屬性分布情況，按照空間位置對(duì)地震數(shù)據(jù)進(jìn)行網(wǎng)格劃分；根據(jù)地震數(shù)據(jù)分布情況和/或壓縮要求選擇壓縮函數(shù)；利用所述壓縮函數(shù)及所述壓縮比，沿所述地震波場(chǎng)空間分布最密集的方向，對(duì)每一網(wǎng)格內(nèi)的待壓縮地震數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮。本發(fā)明不僅可以將原始地震數(shù)據(jù)有效地壓縮2-4倍，并且能夠保留全方位采集獲得的各種屬性信息，為后續(xù)的系列處理提供方便。
【專利說明】一種保持空間屬性信息的海量地震數(shù)據(jù)壓縮方法及裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及地震數(shù)據(jù)壓縮處理【技術(shù)領(lǐng)域】，具體地，涉及一種保持空間屬性信息的海量地震數(shù)據(jù)壓縮方法及裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]地震勘探已逐步進(jìn)人全方位、寬頻帶、數(shù)字化的時(shí)代，可控震源是高密度、高效采集中不可或缺的地震勘探激發(fā)方式。在國外地震施工中，可控震源已經(jīng)成為陸上地震勘探的主流激發(fā)源，特別是滑動(dòng)掃描方式、同時(shí)激發(fā)技術(shù)的應(yīng)用明顯地提高了可控震源的采集效率，實(shí)現(xiàn)了高密度空間采樣，如圖1所示的是海外某區(qū)應(yīng)用DS3 (Distance separatedsimultaneous sweeping,距離分離同步激發(fā))技術(shù)采集的觀測(cè)系統(tǒng)參數(shù)表。野外可控震源高效采集獲得的TB級(jí)數(shù)據(jù)給室內(nèi)處理帶來了許多亟待解決的技術(shù)問題，如數(shù)據(jù)高效I/O、快速存儲(chǔ)、軟硬件的資源優(yōu)化配置、實(shí)時(shí)質(zhì)量監(jiān)控、噪聲有效壓制、吸收衰減補(bǔ)償?shù)鹊?，其中?duì)大數(shù)據(jù)的量化分析、參數(shù)試驗(yàn)、處理過程中的效果評(píng)價(jià)是最基礎(chǔ)的工作，但目前數(shù)據(jù)處理常規(guī)流程中還缺乏應(yīng)對(duì)海量數(shù)據(jù)的手段和技術(shù)，主要存在以下問題:
[0003]1.疊前數(shù)據(jù)量巨大，100%的原始數(shù)據(jù)品質(zhì)分析和過程監(jiān)控?zé)o法實(shí)現(xiàn)。
[0004]2.流程中效果顯著的是地表一致性處理技術(shù)，而應(yīng)用好地表一致性處理技術(shù)的前提是地表一致性條件下的數(shù)據(jù)調(diào)查和試驗(yàn)。對(duì)于海量數(shù)據(jù)，基于地表一致性的分析、調(diào)查和試驗(yàn)花費(fèi)時(shí)間過長(zhǎng)、效率低，以致于試驗(yàn)效果對(duì)比不夠充分，導(dǎo)致處理參數(shù)選擇難以最佳優(yōu)化。
[0005]3.在疊前深度偏移處理中，建模和目標(biāo)線偏移需要多輪次迭代進(jìn)行，在海量數(shù)據(jù)體上進(jìn)行模型修改和調(diào)整需要占用大量的機(jī)器資源，初期迭代耗時(shí)長(zhǎng)且沒有必要在全數(shù)據(jù)上進(jìn)行。沒有良好的數(shù)據(jù)壓縮方法，在整體大數(shù)據(jù)上進(jìn)行深度偏移建模和修改，不僅浪費(fèi)作業(yè)運(yùn)行時(shí)間，還占據(jù)機(jī)器存儲(chǔ)空間，降低了工作效率。
[0006]全面覆蓋的原始數(shù)據(jù)分析和全過程的質(zhì)量監(jiān)控是海量數(shù)據(jù)處理中的基礎(chǔ)工作，壓縮海量數(shù)據(jù)，便于快捷分析；地表一致性處理是數(shù)據(jù)處理中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，在壓縮后的數(shù)據(jù)體上測(cè)試地表一致性處理流程、分析地表一致性處理效果、優(yōu)化地表一致性處理參數(shù)，是比較現(xiàn)實(shí)的方法；在疊前深度偏移處理的建模和目標(biāo)線成像時(shí)，使用壓縮數(shù)據(jù)，能夠縮短迭代周期，及時(shí)調(diào)整方案，改善成像效果。因此，在現(xiàn)有條件下，對(duì)海量數(shù)據(jù)進(jìn)行有效壓縮是十分必要的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明實(shí)施例的主要目的在于提供一種保持空間屬性信息的海量地震數(shù)據(jù)壓縮方法及裝置，以提供一種能夠有效壓縮海量地震數(shù)據(jù)，并能保留地震數(shù)據(jù)空間屬性信息的技術(shù)。
[0008]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明實(shí)施例提供一種保持空間屬性信息的海量地震數(shù)據(jù)壓縮方法，包括:[0009]將滿足預(yù)設(shè)壓縮條件的地震數(shù)據(jù)，確定為待壓縮地震數(shù)據(jù)；
[0010]根據(jù)觀測(cè)系統(tǒng)參數(shù)、共中心點(diǎn)CMP道集面元屬性、地下界面形態(tài)及地震波場(chǎng)特征，確定壓縮比；
[0011]確定地震波場(chǎng)空間分布最密集的方向；
[0012]根據(jù)數(shù)據(jù)屬性分布情況，按照空間位置對(duì)地震數(shù)據(jù)進(jìn)行網(wǎng)格劃分；
[0013]根據(jù)地震數(shù)據(jù)分布情況和/或壓縮要求選擇壓縮函數(shù)；
[0014]利用所述壓縮函數(shù)及所述壓縮比，沿所述地震波場(chǎng)空間分布最密集的方向，對(duì)每一網(wǎng)格內(nèi)的待壓縮地震數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮。
[0015]本發(fā)明還提供一種保持空間屬性信息的海量地震數(shù)據(jù)壓縮裝置，包括:
[0016]待壓縮數(shù)據(jù)判斷模塊，用于將滿足預(yù)設(shè)壓縮條件的地震數(shù)據(jù)，確定為待壓縮地震數(shù)據(jù)；
[0017]壓縮比確定模塊，用于根據(jù)觀測(cè)系統(tǒng)參數(shù)、共中心點(diǎn)CMP道集面元屬性、地下界面形態(tài)及地震波場(chǎng)特征，確定壓縮比；
[0018]最密集方向確定模塊,用于確定地震波場(chǎng)空間分布最密集的方向；
[0019]網(wǎng)格劃分模塊，用于根據(jù)數(shù)據(jù)屬性分布情況，按照空間位置對(duì)地震數(shù)據(jù)進(jìn)行網(wǎng)格劃分；
[0020]壓縮函數(shù)選擇模塊，用于根據(jù)地震數(shù)據(jù)分布情況和/或壓縮要求選擇壓縮函數(shù)；
[0021]壓縮模塊，用于利用所述壓縮函數(shù)及所述壓縮比，沿所述地震波場(chǎng)空間分布最密集的方向，對(duì)每一網(wǎng)格內(nèi)的待壓縮地震數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮。
[0022]借助于上述技術(shù)方案，本發(fā)明首先根據(jù)預(yù)設(shè)的壓縮條件確定待壓縮地震數(shù)據(jù)，然后通過綜合分析觀測(cè)系統(tǒng)的參數(shù)信息、CMP道集面元屬性規(guī)律、地震波場(chǎng)特征和地下界面形態(tài)等確定壓縮比，再選擇合適的壓縮函數(shù)對(duì)待壓縮數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮，本發(fā)明不僅可以將原始地震數(shù)據(jù)有效地壓縮2-4倍，并且能夠保留全方位采集獲得的各種屬性信息，便于后續(xù)的系列處理。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0023]為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0024]圖1是本發(fā)明【背景技術(shù)】部分提供的DS3采集數(shù)據(jù)的觀測(cè)參數(shù)圖表；
[0025]圖2是本發(fā)明提供的一種保持空間屬性信息的海量地震數(shù)據(jù)壓縮方法流程示意圖；
[0026]圖3是本發(fā)明提供的一種保持空間屬性信息的海量地震數(shù)據(jù)壓縮裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖4 (a)、圖4 (b)分別為本發(fā)明實(shí)施例提供的數(shù)據(jù)壓縮前的炮點(diǎn)位置圖和檢波點(diǎn)位置圖；
[0028]圖5 (a)、圖5 (b)分別為本發(fā)明實(shí)施例提供的數(shù)據(jù)壓縮后的炮點(diǎn)位置圖和檢波點(diǎn)位置圖；[0029]圖6 (a)、圖6 (b)分別為本發(fā)明實(shí)施例提供的數(shù)據(jù)壓縮前、數(shù)據(jù)壓縮后的方位角分布圖；
[0030]圖7 Ca)為本發(fā)明實(shí)施例提供的數(shù)據(jù)壓縮前的CMP道集內(nèi)炮檢距曲線及CMP道集;
[0031]圖7 (b)為本發(fā)明實(shí)施例提供的數(shù)據(jù)壓縮后的CMP道集內(nèi)炮檢距曲線及CMP道集;
[0032]圖8 (a)、圖8 (b)分別為本發(fā)明實(shí)施例提供的數(shù)據(jù)壓縮前、數(shù)據(jù)壓縮后的疊前時(shí)間偏移劑面圖；
[0033]圖9 (a)、圖9 (b)分別為本發(fā)明實(shí)施例提供的數(shù)據(jù)壓縮前、數(shù)據(jù)壓縮后的疊前時(shí)間偏移剖面在T=2000ms處的切片圖。
【具體實(shí)施方式】
[0034]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0035]本發(fā)明提供一種保持空間屬性信息的海量地震數(shù)據(jù)壓縮方法，如圖2所示，該方法包括:
[0036]步驟S21，將滿足預(yù)設(shè)壓縮條件的地震數(shù)據(jù)，確定為待壓縮地震數(shù)據(jù)。
[0037]該步驟中的預(yù)設(shè)壓縮條件可根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行設(shè)置，本發(fā)明對(duì)此不作具體限定。在一種較佳的實(shí)施例中，所述預(yù)設(shè)壓縮條件為滿足以下各項(xiàng)條件中的至少一項(xiàng):(I)覆蓋次數(shù)大于500次的可控震源激發(fā)數(shù)據(jù)；(2)炮距或線距小于100米的三維數(shù)據(jù)；(3)要求疊前偏移處理的三維數(shù)據(jù)；(4)應(yīng)用網(wǎng)格層析技術(shù)建模并實(shí)施PSDM處理數(shù)據(jù)。
[0038]步驟S22，根據(jù)觀測(cè)系統(tǒng)參數(shù)、CMP (Common Midpoint，共中心點(diǎn))道集面元屬性、地下界面形態(tài)及地震波場(chǎng)特征，確定壓縮比。
[0039]該步驟針對(duì)高效采集的海量地震數(shù)據(jù)，采用基于CMP道集、Inline線、Xline線、XY平面的系列調(diào)查方法，了解數(shù)據(jù)采集屬性及分布規(guī)律，依據(jù)觀測(cè)系統(tǒng)參數(shù)、CMP道集面元屬性、地下界面形態(tài)及地震波場(chǎng)特征確定壓縮比。
[0040]在一種較佳的實(shí)施例中，步驟S22具體根據(jù)以下各項(xiàng)信息確定壓縮比:(a)觀測(cè)系統(tǒng)參數(shù)中炮點(diǎn)距、檢點(diǎn)距、炮線距、檢線距、橫縱比及覆蓋次數(shù)；(b) CMP道集面元內(nèi)的屬性信息量；(c)地下界面形態(tài)的復(fù)雜情況；(d)地震波場(chǎng)包含反射波、散射波、繞射波的情況。具體說明如下:
[0041]針對(duì)上述(a)，對(duì)于三維觀測(cè)的地震數(shù)據(jù)，其分布規(guī)律與觀測(cè)系統(tǒng)參數(shù)密切相關(guān)，觀測(cè)系統(tǒng)的主要參數(shù)有:炮/檢點(diǎn)距、炮/檢線距，橫縱比、覆蓋次數(shù)等。具體實(shí)施時(shí)，根據(jù)觀測(cè)系統(tǒng)參數(shù)確定壓縮比的原則是:若觀測(cè)系統(tǒng)參數(shù)中，炮點(diǎn)距或檢點(diǎn)距或炮線距或檢線距越小，則確定的壓縮比越大；橫縱比越大，則確定的壓縮比越大；覆蓋次數(shù)越高，則確定的壓縮比越大。
[0042]針對(duì)上述(b)，CMP道集面元屬性即炮檢距分布、方位角分布、覆蓋次數(shù)等。具體實(shí)施時(shí)，根據(jù)CMP道集面元屬性確定壓縮比的原則是:CMP道集面元內(nèi)屬性信息越多，則確定的壓縮比越大；劃分的網(wǎng)格越大，則確定的壓縮比越大。此外，CMP道集面元屬性還與數(shù)據(jù)壓縮處理對(duì)應(yīng)的網(wǎng)格有關(guān)，因此確定壓縮比的原則還應(yīng)包括:數(shù)據(jù)壓縮處理對(duì)應(yīng)的網(wǎng)格面積越大，則確定的壓縮比越大。
[0043]針對(duì)上述(C)，從地震數(shù)據(jù)的Inline線或Hine線和切片上，能夠獲得地下界面的形態(tài)特征。具體實(shí)施時(shí)，根據(jù)地下界面形態(tài)確定壓縮比的原則是:地下界面形態(tài)越簡(jiǎn)單、平緩，則確定的壓縮比越大；地下界面形態(tài)越復(fù)雜，則確定的壓縮比越小。
[0044]針對(duì)上述(d)，從各種數(shù)據(jù)集上可以分析波場(chǎng)分布的空間規(guī)律。具體實(shí)施時(shí)，根據(jù)地震波場(chǎng)特征確定壓縮比的原則是:地震波場(chǎng)主要表現(xiàn)為反射波時(shí)，確定的壓縮比較大；地震波場(chǎng)中含有散射波場(chǎng)或繞射波場(chǎng)時(shí)，確定的壓縮比較小。
[0045]步驟S23，確定地震波場(chǎng)空間分布最密集的方向。
[0046]該步驟具體為在CMP道集面元內(nèi)，沿著方位角方向掃描地震道數(shù)，將道數(shù)最多的方位確定為地震波場(chǎng)最密集的方向，以下記Dmax為地震波場(chǎng)最密集的方向。
[0047]步驟S24，根據(jù)數(shù)據(jù)屬性分布情況，按照空間位置對(duì)地震數(shù)據(jù)進(jìn)行網(wǎng)格劃分。
[0048]該步驟中的數(shù)據(jù)屬性為方位角、炮檢距等。該步驟進(jìn)行網(wǎng)格劃分時(shí)，可根據(jù)實(shí)際需要選擇坐標(biāo)，例如可按照直角坐標(biāo)或按照極坐標(biāo)對(duì)地震數(shù)據(jù)進(jìn)行網(wǎng)格劃分。
[0049]在一種較佳的實(shí)施例中，若觀測(cè)系統(tǒng)參數(shù)中的橫縱比小于設(shè)定值，則按照直角坐標(biāo)對(duì)地震數(shù)據(jù)進(jìn)行網(wǎng)格劃分。
[0050]步驟S25，根據(jù)地震數(shù)據(jù)分布情況和/或壓縮要求選擇壓縮函數(shù)。
[0051]該步驟中，默認(rèn)選擇壓縮函數(shù)為:X(i，k)=E[x(i，j)]。
[0052]若地震數(shù)據(jù)中有異常值分布，為了避開異常值的影響，可選擇相對(duì)穩(wěn)健的中值處理函數(shù)作為壓縮函數(shù):X(i, k)=median[x(i, j)]。該步驟中可采用均值疊加與中值疊加對(duì)比法、互相關(guān)函數(shù)法、數(shù)值擬合法等方法確定地震數(shù)據(jù)中是否有異常值分布。
[0053]若地震數(shù)據(jù)中有異常值分布并且要求對(duì)待壓縮地震數(shù)據(jù)取平均，則可采用a-trim估計(jì)函數(shù)作為壓縮函數(shù):X(i, k) = a -trim[x(i, j)] 0采用a-TRIM估計(jì)函數(shù)時(shí),若參數(shù)選擇為20%，其處理時(shí)將網(wǎng)格中數(shù)據(jù)在同一時(shí)間的樣點(diǎn)值排序，去掉小值端的10%，去掉大值端的10%，將中間的80%數(shù)據(jù)平均作為該樣點(diǎn)上的值，逐個(gè)時(shí)間計(jì)算，直至截止道長(zhǎng)，得到壓縮后數(shù)據(jù)的樣點(diǎn)值。
[0054]上述三種壓縮函數(shù)中，x(i，j)為輸入的待壓縮地震數(shù)據(jù)；i為時(shí)間；j為道序號(hào)，j=l, 2,...m ；m為壓縮比，2 ≤m ≤ 4 ；k為壓縮后的道序號(hào)；X(i, k)為壓縮后的數(shù)據(jù)。
[0055]步驟S26，利用所述壓縮函數(shù)及所述壓縮比，沿所述地震波場(chǎng)空間分布最密集的方向，對(duì)每一網(wǎng)格內(nèi)的待壓縮地震數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮。
[0056]該步驟采用步驟S25選擇的壓縮函數(shù)及步驟S22確定的壓縮比，沿步驟S23確定的地震波場(chǎng)最密集方向Dmax，對(duì)每一網(wǎng)格內(nèi)的待壓縮地震數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮，直到對(duì)所有網(wǎng)格都執(zhí)行完數(shù)據(jù)壓縮處理。
[0057]相應(yīng)的，本發(fā)明提供一種保持空間屬性信息的海量地震數(shù)據(jù)壓縮裝置，如圖3所示，該裝置包括:
[0058]待壓縮數(shù)據(jù)判斷模塊301，用于將滿足預(yù)設(shè)壓縮條件的地震數(shù)據(jù)，確定為待壓縮地震數(shù)據(jù)；
[0059]壓縮比確定模塊302，用于根據(jù)觀測(cè)系統(tǒng)參數(shù)、CMP道集面元屬性、地下界面形態(tài)及地震波場(chǎng)特征，確定壓縮比；
[0060]最密集方向確定模塊303，用于確定地震波場(chǎng)空間分布最密集的方向；
[0061]網(wǎng)格劃分模塊304，用于根據(jù)數(shù)據(jù)屬性分布情況，按照空間位置對(duì)地震數(shù)據(jù)進(jìn)行網(wǎng)格劃分；
[0062]壓縮函數(shù)選擇模塊305，用于根據(jù)地震數(shù)據(jù)分布情況和/或壓縮要求選擇壓縮函數(shù)；
[0063]壓縮模塊306，用于利用所述壓縮函數(shù)及所述壓縮比，沿所述地震波場(chǎng)空間分布最密集的方向，對(duì)每一網(wǎng)格內(nèi)的待壓縮地震數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮。
[0064]在一種較佳的實(shí)施例中，所述預(yù)設(shè)壓縮條件為滿足以下各項(xiàng)條件中的至少一項(xiàng):
[0065]覆蓋次數(shù)大于500次的可控震源激發(fā)數(shù)據(jù)；
[0066]炮距或線距小于100米的三維數(shù)據(jù)；
[0067]要求疊前偏移處理的三維數(shù)據(jù)；
[0068]應(yīng)用網(wǎng)格層析技術(shù)建模并實(shí)施PSDM處理數(shù)據(jù)。
[0069]在一種較佳的實(shí)施例中，壓縮比確定模塊302具體用于根據(jù)以下各項(xiàng)信息確定壓縮比:
[0070]觀測(cè)系統(tǒng)參數(shù)中炮點(diǎn)距、檢點(diǎn)距、炮線距、檢線距、橫縱比及覆蓋次數(shù)；
[0071]CMP道集面元內(nèi)的屬性信息量；
[0072]地下界面形態(tài)的復(fù)雜情況；
[0073]地震波場(chǎng)包含反射波、散射波、繞射波的情況。
[0074]在一種較佳的實(shí)施例中，網(wǎng)格劃分模塊304具體用于按照直角坐標(biāo)或按照極坐標(biāo)對(duì)地震數(shù)據(jù)進(jìn)行網(wǎng)格劃分。
[0075]在一種較佳的實(shí)施例中，若觀測(cè)系統(tǒng)參數(shù)中的橫縱比小于設(shè)定值，則網(wǎng)格劃分模塊304按照直角坐標(biāo)對(duì)地震數(shù)據(jù)進(jìn)行網(wǎng)格劃分。
[0076]在一種較佳的實(shí)施例中，壓縮函數(shù)選擇模塊305具體用于:
[0077]默認(rèn)選擇壓縮函數(shù)為X(i，k)=E[X(i，j)]；
[0078]若地震數(shù)據(jù)中有異常值分布,貝U選擇壓縮函數(shù)為X(i, k)=median[x(i, j)]；
[0079]若地震數(shù)據(jù)中有異常值分布并且要求對(duì)待壓縮地震數(shù)據(jù)取平均，則選擇壓縮函數(shù)為 X(i, k) = a-trim[x(i, j)]；
[0080]其中，x(i，j)為輸入的待壓縮地震數(shù)據(jù)；
[0081]i為時(shí)間；
[0082]j 為道序號(hào)，j=l，2，...m;
[0083]m為壓縮比，2≤m≤4;
[0084]k為壓縮后的道序號(hào)；
[0085]X(i，k)為壓縮后的數(shù)據(jù)。
[0086]本發(fā)明首先根據(jù)預(yù)設(shè)的壓縮條件確定待壓縮地震數(shù)據(jù)，然后通過綜合分析觀測(cè)系統(tǒng)的參數(shù)信息、CMP道集面元屬性規(guī)律、地震波場(chǎng)特征和地下界面形態(tài)等確定壓縮比，再選擇合適的壓縮函數(shù)對(duì)待壓縮數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮，本發(fā)明不僅可以將原始地震數(shù)據(jù)有效地壓縮
2-4倍，并且能夠保留全方位采集獲得的各種屬性信息，如方位角信息和炮檢距信息，便于后續(xù)的系列處理。[0087]實(shí)施例
[0088]本實(shí)施例通過采用本發(fā)明提供的數(shù)據(jù)壓縮方法對(duì)我國西部某區(qū)30KM2高密度數(shù)據(jù)進(jìn)行了壓縮試驗(yàn)，壓縮比分別為2、3和5。通過對(duì)壓縮后數(shù)據(jù)的疊前時(shí)間偏移效果對(duì)比，數(shù)據(jù)壓縮3倍后成像效果與全數(shù)據(jù)偏移的效果相當(dāng)，屬性信息正確；數(shù)據(jù)壓縮5倍后400ms以上的淺層資料信噪比明顯降低，低覆蓋次數(shù)區(qū)的信噪比有所下降，屬性信息正確，詳細(xì)對(duì)比如下:
[0089]數(shù)據(jù)壓縮前后的面元內(nèi)各道的物理位置對(duì)比:圖4 (a)、圖4 (b)分別為數(shù)據(jù)壓縮前的炮點(diǎn)位置圖和檢波點(diǎn)位置圖；圖5 (a)、圖5 (b)分別為數(shù)據(jù)壓縮后的炮點(diǎn)位置圖和檢波點(diǎn)位置圖。通過對(duì)比可知，采用本發(fā)明進(jìn)行數(shù)據(jù)壓縮后，除了壓縮道外，面元內(nèi)其余各道的位置保持不變，其對(duì)應(yīng)的各種屬性保持不變。
[0090]數(shù)據(jù)壓縮前后方位角分布對(duì)比:圖6 (a)為數(shù)據(jù)壓縮前的方位角分布圖，圖6 (b)為數(shù)據(jù)壓縮后的方位角分布圖；通過對(duì)比可知，采用本方法壓縮數(shù)據(jù)后，能夠正確地保留原數(shù)據(jù)中的方位角信息。
[0091]數(shù)據(jù)壓縮前后的炮檢距分布對(duì)比:圖7 (a)上部的曲線為數(shù)據(jù)壓縮前的CMP道集內(nèi)炮檢距曲線，圖7(b)上部的曲線為數(shù)據(jù)壓縮后的CMP道集內(nèi)炮檢距曲線，通過對(duì)比可知，對(duì)應(yīng)記錄道的炮檢距數(shù)值相同，趨勢(shì)一致。
[0092]數(shù)據(jù)壓縮前后的CMP道集對(duì)比:圖7 (a)下部為數(shù)據(jù)壓縮前的CMP道集，圖7 (b)下部為數(shù)據(jù)壓縮后的CMP道集，壓縮比為3，通過對(duì)比可知，數(shù)據(jù)壓縮后，保留了反射波的特征，對(duì)線性噪聲有所壓制。
[0093]數(shù)據(jù)壓縮前后的PSTM效果對(duì)比:圖8 (a)為數(shù)據(jù)壓縮前的疊前時(shí)間偏移剖面，圖8 (b)為數(shù)據(jù)壓縮后的疊前時(shí)間偏移剖面，壓縮比為3，通過對(duì)比可知，數(shù)據(jù)壓縮前后的剖面形態(tài)和波形特征基本一致。
[0094]數(shù)據(jù)壓縮前后的PSTM后切片對(duì)比:圖9 (a)為數(shù)據(jù)壓縮前的疊前時(shí)間偏移剖面在T=2000ms處的切片，圖9 (b)為數(shù)據(jù)壓縮后對(duì)應(yīng)的時(shí)間切片，壓縮比為3，通過對(duì)比可知，壓縮數(shù)據(jù)成像后的空間構(gòu)造形態(tài)與原形態(tài)保持一致，信噪比相近。
[0095]以上所述的具體實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本發(fā)明的具體實(shí)施例而已，并不用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種保持空間屬性信息的海量地震數(shù)據(jù)壓縮方法，其特征在于，包括: 將滿足預(yù)設(shè)壓縮條件的地震數(shù)據(jù)，確定為待壓縮地震數(shù)據(jù)； 根據(jù)觀測(cè)系統(tǒng)參數(shù)、共中心點(diǎn)CMP道集面元屬性、地下界面形態(tài)及地震波場(chǎng)特征，確定壓縮比； 確定地震波場(chǎng)空間分布最密集的方向； 根據(jù)數(shù)據(jù)屬性分布情況，按照空間位置對(duì)地震數(shù)據(jù)進(jìn)行網(wǎng)格劃分； 根據(jù)地震數(shù)據(jù)分布情況和/或壓縮要求選擇壓縮函數(shù)； 利用所述壓縮函數(shù)及所述壓縮比，沿所述地震波場(chǎng)空間分布最密集的方向，對(duì)每一網(wǎng)格內(nèi)的待壓縮地震數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述預(yù)設(shè)壓縮條件為滿足以下各項(xiàng)條件中的至少一項(xiàng): 覆蓋次數(shù)大于500次的可控震源激發(fā)數(shù)據(jù)； 炮距或線距小于100米的三維數(shù)據(jù)； 要求疊前偏移處理的三維數(shù)據(jù)； 應(yīng)用網(wǎng)格層析技術(shù)建模并實(shí)施PSDM處理數(shù)據(jù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述的根據(jù)觀測(cè)系統(tǒng)參數(shù)、CMP道集面元屬性、地下界面形態(tài)及地震波場(chǎng)特征，確定壓縮比，具體為:` 根據(jù)以下各項(xiàng)信息確定壓縮比: 觀測(cè)系統(tǒng)參數(shù)中炮點(diǎn)距、檢點(diǎn)距、炮線距、檢線距、橫縱比及覆蓋次數(shù)； CMP面元內(nèi)的屬性信息量； 地下界面形態(tài)的復(fù)雜情況； 地震波場(chǎng)包含反射波、散射波、繞射波的情況。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述的按照空間位置對(duì)地震數(shù)據(jù)進(jìn)行網(wǎng)格劃分，具體為: 按照直角坐標(biāo)或按照極坐標(biāo)對(duì)地震數(shù)據(jù)進(jìn)行網(wǎng)格劃分。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，若觀測(cè)系統(tǒng)參數(shù)中的橫縱比小于設(shè)定值，則按照直角坐標(biāo)對(duì)地震數(shù)據(jù)進(jìn)行網(wǎng)格劃分。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述的根據(jù)地震數(shù)據(jù)分布情況和/或壓縮要求選擇壓縮函數(shù)，具體為: 默認(rèn)選擇壓縮函數(shù)為X(i，k)=E[x(i，j)]； 若地震數(shù)據(jù)中有異常值分布，則選擇壓縮函數(shù)為X (i, k) =Hiedian [x (i, j)]； 若地震數(shù)據(jù)中有異常值分布并且要求對(duì)待壓縮地震數(shù)據(jù)取平均，則選擇壓縮函數(shù)為X(i, k) = a -trim[x(i, j)]； 其中，x(i，j)為輸入的待壓縮地震數(shù)據(jù)； i為時(shí)間；
j 為道序號(hào)，j=l, 2，...m ;
m為壓縮比，2 rn 4 ；
k為壓縮后的道序號(hào)； X(i，k)為壓縮后的數(shù)據(jù)。
7.一種保持空間屬性信息的海量地震數(shù)據(jù)壓縮裝置，其特征在于，包括: 待壓縮數(shù)據(jù)判斷模塊，用于將滿足預(yù)設(shè)壓縮條件的地震數(shù)據(jù)，確定為待壓縮地震數(shù)據(jù)； 壓縮比確定模塊，用于根據(jù)觀測(cè)系統(tǒng)參數(shù)、共中心點(diǎn)CMP道集面元屬性、地下界面形態(tài)及地震波場(chǎng)特征，確定壓縮比； 最密集方向確定模塊，用于確定地震波場(chǎng)空間分布最密集的方向； 網(wǎng)格劃分模塊，用于根據(jù)方位角分布情況，按照空間位置對(duì)地震數(shù)據(jù)進(jìn)行網(wǎng)格劃分； 壓縮函數(shù)選擇模塊，用于根據(jù)地震數(shù)據(jù)分布情況和/或壓縮要求選擇壓縮函數(shù)； 壓縮模塊，用于利用所述壓縮函數(shù)及所述壓縮比，沿所述地震波場(chǎng)空間分布最密集的方向，對(duì)每一網(wǎng)格內(nèi)的待壓縮地震數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于，所述預(yù)設(shè)壓縮條件為滿足以下各項(xiàng)條件中的至少一項(xiàng): 覆蓋次數(shù)大于500次的可控震源激發(fā)數(shù)據(jù)； 炮距或線距小于100米的三維數(shù)據(jù)； 要求疊前偏移處理的三維數(shù)據(jù)； 應(yīng)用網(wǎng)格層析技術(shù)建模并實(shí)施PSDM處理數(shù)據(jù)。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的 裝置，其特征在于，所述壓縮比確定模塊具體用于根據(jù)以下各項(xiàng)信息確定壓縮比: 觀測(cè)系統(tǒng)參數(shù)中炮點(diǎn)距、檢點(diǎn)距、炮線距、檢線距、橫縱比及覆蓋次數(shù)； CMP道集面元內(nèi)的屬性信息量； 地下界面形態(tài)的復(fù)雜情況； 地震波場(chǎng)包含反射波、散射波、繞射波的情況。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于，所述網(wǎng)格劃分模塊具體用于按照直角坐標(biāo)或按照極坐標(biāo)對(duì)地震數(shù)據(jù)進(jìn)行網(wǎng)格劃分。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的裝置，其特征在于，若觀測(cè)系統(tǒng)參數(shù)中的橫縱比小于設(shè)定值，則所述網(wǎng)格劃分模塊按照直角坐標(biāo)對(duì)地震數(shù)據(jù)進(jìn)行網(wǎng)格劃分。
12.根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于，所述壓縮函數(shù)選擇模塊具體用于: 默認(rèn)選擇壓縮函數(shù)為X(i，k)=E[x(i，j)]； 若地震數(shù)據(jù)中有異常值分布，則選擇壓縮函數(shù)為X (i, k) =Hiedian [x (i, j)]； 若地震數(shù)據(jù)中有異常值分布并且要求對(duì)待壓縮地震數(shù)據(jù)取平均，則選擇壓縮函數(shù)為X(i, k) = a -trim[x(i, j)]； 其中，x(i，j)為輸入的待壓縮地震數(shù)據(jù)； i為時(shí)間；
j 為道序號(hào)，j=l, 2，...m ;
m為壓縮比，2 rn 4 ；
k為壓縮后的道序號(hào)； X(i，k)為壓縮后的數(shù)據(jù)。
【文檔編號(hào)】G01V1/28GK103592684SQ201310495175
【公開日】2014年2月19日 申請(qǐng)日期:2013年10月21日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月21日
【發(fā)明者】蔡希玲, 呂英梅 申請(qǐng)人:中國石油天然氣集團(tuán)公司, 中國石油集團(tuán)東方地球物理勘探有限責(zé)任公司