一種基于雙路徑積分的速度模型的建立方法及系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及數(shù)學(xué)模型技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種基于雙路徑積分的速度模型的建立 方法及系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著技術(shù)的發(fā)展，速度模型越來(lái)越廣泛的應(yīng)用在各種領(lǐng)域中。例如，在地震偏移成 像中，速度模型是計(jì)算地震波旅行時(shí)的核心參數(shù)，通常決定了地震偏移成像的質(zhì)量。
[0003] 實(shí)際生產(chǎn)中采用的常規(guī)方法需要首先計(jì)算成像道集的速度譜，然后在速度譜上手 工拾取譜的極值點(diǎn)或成像較好的速度點(diǎn)，通過(guò)不斷迭代，建立速度模型，因此存在效率較低 的問(wèn)題。
[0004] 而目前的雙路徑積分速度建模方案，其加權(quán)參數(shù)通常采用共成像點(diǎn)道集的局部斜 率加權(quán)的方式，存在一定的平均效應(yīng)，也就是說(shuō)本方案對(duì)速度模型掃描的敏感程度不一樣， 通常對(duì)低的速度模型敏感，高的速度模型往往存在更多的誤差量，特別是在低噪比地區(qū)更 是如此，因此很容易導(dǎo)致速度提取結(jié)果偏高，即速度模型的建立準(zhǔn)確率較低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種基于雙路徑積分的速度模型的建立方法及 系統(tǒng)，用以解決現(xiàn)有技術(shù)中速度模型的建立準(zhǔn)確率較低的技術(shù)問(wèn)題。
[0006] 本發(fā)明提供了一種基于雙路徑積分的速度模型的建立方法，所述方法包括：
[0007] 采集目標(biāo)數(shù)據(jù)；
[0008] 確定處理所述目標(biāo)數(shù)據(jù)所需的多個(gè)待選速度模型；
[0009] 獲取每個(gè)所述待選速度模型對(duì)應(yīng)的共成像點(diǎn)道集；
[0010] 基于所述共成像點(diǎn)道集，獲取每個(gè)所述待選速度模型對(duì)應(yīng)的相干譜及偏移結(jié)果；
[0011] 對(duì)每個(gè)所述偏移結(jié)果利用其對(duì)應(yīng)的相干譜進(jìn)行兩次加權(quán)疊加，得到兩個(gè)路徑積分 成像剖面；
[0012] 分別計(jì)算每個(gè)所述待選速度模型對(duì)應(yīng)的共成像點(diǎn)道集的相干值和路徑積分成像 首ij面的相干值；
[0013] 基于所述相干值，確定所述待選速度模型中的目標(biāo)速度模型，所述目標(biāo)速度模型 用以建立速度模型。
[0014]上述方法，優(yōu)選的，所述基于所述相干值，確定所述待選速度模型中的目標(biāo)速度模 型，包括：
[0015] 確定所述相干值的閾值；
[0016] 確定所述待選速度模型中，其對(duì)應(yīng)相干值大于所述閾值且其對(duì)應(yīng)的路徑積分成像 剖面的振幅非零的選定速度模型；
[0017]在所述選定速度模型中，提取出偏移速度模型；
[0018]基于所述待選速度模型中其對(duì)應(yīng)的相干值小于所述閾值的速度模型，對(duì)所述偏移 速度模型進(jìn)行插值填充及平滑處理，以得到目標(biāo)速度模型。
[0019] 上述方法，優(yōu)選的，基于所述共成像點(diǎn)道集，獲取每個(gè)所述待選速度模型對(duì)應(yīng)的相 干譜及偏移結(jié)果，包括：
[0020] 將每個(gè)所述待選速度模型各自對(duì)應(yīng)的共成像點(diǎn)道集分別進(jìn)行疊加處理，得到每個(gè) 所述待選速度模型對(duì)應(yīng)的偏移結(jié)果；
[0021 ]
計(jì)算每個(gè)所述待選速度模型在vk時(shí)to時(shí)刻的相干值P t;其中， I是協(xié)方差矩陣的最大特征值，山是^對(duì)應(yīng)的最大特征向量；
[0022]
獲取每個(gè)所述待選速度模型的相干譜； 其中，Sc(to，Vk)為預(yù)設(shè)的常規(guī)相干譜，Pt(tQ，Vk)為待選速度模型在Vk時(shí)to時(shí)刻的相干值Pt的 歸一化數(shù)據(jù)，max[P,(/<p V,、)]h為相干值Pt中的最大值。
[0023] 上述方法，優(yōu)選的，對(duì)每個(gè)所述待選速度模型的偏移結(jié)果利用其對(duì)應(yīng)的相干譜進(jìn) 行加權(quán)疊加，得到兩個(gè)路徑積分成像剖面，包括：
[0024] 將每個(gè)所述待選速度模型的相干譜帶入加權(quán)函數(shù)w(毛的=exp [ -Λ·(元α) /' σ勹和 分(.〒,》) = ?'.exphUor)/σ2]:，其中，表不在f點(diǎn)處速度為α?xí)r的權(quán)重，為該處 的相干譜，當(dāng)所述共成像點(diǎn)道集拉平時(shí)相干值4元《)趨向于極大值，則趨向于局部 最大值，σ為空間采樣間隔和時(shí)間采樣間隔的比值；
[0025]

對(duì)每個(gè)所述待選速度模型的偏移結(jié)果進(jìn)行加權(quán)疊加，得到兩個(gè)路徑積分成像剖面;其中， 和總(?分別是兩次成像結(jié)果，t為成像點(diǎn)走時(shí)通過(guò)速度掃描獲得，1/仏，)為輸入的f 位置處采集到的目標(biāo)數(shù)據(jù)，為該處最優(yōu)的繞射波走時(shí)的積分路徑。
[0026] 上述方法，優(yōu)選的，所述獲取每個(gè)所述待選速度模型的共成像點(diǎn)道集，包括：
[0027] 利用每個(gè)所述待選速度模型進(jìn)行疊前偏移成像，抽取共成像點(diǎn)道集。
[0028] 本發(fā)明還提供了一種基于雙路徑積分的速度模型的建立系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括：
[0029] 數(shù)據(jù)采集單元，用于采集目標(biāo)數(shù)據(jù)；
[0030] 待選確定單元，用于確定處理所述目標(biāo)數(shù)據(jù)所需的多個(gè)待選速度模型；
[0031] 道集獲取單元，用于獲取每個(gè)所述待選速度模型對(duì)應(yīng)的共成像點(diǎn)道集；
[0032] 道集處理單元，用于基于所述共成像點(diǎn)道集，獲取每個(gè)所述待選速度模型對(duì)應(yīng)的 相干譜及偏移結(jié)果；
[0033]加權(quán)疊加單元，用于對(duì)每個(gè)所述偏移結(jié)果利用其對(duì)應(yīng)的相干譜進(jìn)行兩次加權(quán)疊 加，得到兩個(gè)路徑積分成像剖面；
[0034]相干值計(jì)算單元，用于分別計(jì)算每個(gè)所述待選速度模型對(duì)應(yīng)的共成像點(diǎn)道集的相 干值和路徑積分成像剖面的相干值；
[0035] 目標(biāo)確定單元，用于基于所述相干值，確定所述待選速度模型中的目標(biāo)速度模型， 所述目標(biāo)速度模型用以建立速度模型。
[0036] 上述系統(tǒng)，優(yōu)選的，所述目標(biāo)確定單元包括：
[0037] 閾值確定子單元，用于確定所述相干值的閾值；
[0038] 選定確定子單元，用于確定所述待選速度模型中，其對(duì)應(yīng)相干值大于所述閾值且 其對(duì)應(yīng)的路徑積分成像剖面的振幅非零的選定速度模型；
[0039] 偏移速度提取子單元，用于在所述選定速度模型中，提取出偏移速度模型；
[0040] 偏移速度處理子單元，用于基于所述待選速度模型中其相干值小于所述閾值的速 度模型，對(duì)所述偏移速度模型進(jìn)行插值填充及平滑處理，以得到目標(biāo)速度模型。
[0041 ]上述系統(tǒng)，優(yōu)選的，所述道集處理單元包括：
[0042]道集處理子單元，用于將每個(gè)所述待選速度模型各自對(duì)應(yīng)的共成像點(diǎn)道集分別進(jìn) 行疊加處理，得到每個(gè)所述待選速度模型對(duì)應(yīng)的偏移結(jié)果；
[0043] 待選相干值計(jì)算子單元，
計(jì)算每個(gè)所述待選速度模型對(duì) 應(yīng)的共成像點(diǎn)道集在Vk時(shí)to時(shí)刻的相干值pt;其中，?是協(xié)方差矩陣的最大特征值，m是.1對(duì) 應(yīng)的最大特征向量；
[0044] 相干譜獲取子單元，
待選速度模型對(duì)應(yīng)道集的相干譜;其中，Sc(to，Vk)為預(yù)設(shè)的常規(guī)相干譜，Pt(to， Vk)為待選速 度模型對(duì)應(yīng)的道集在Vk時(shí)t〇時(shí)刻的相干值Pt的歸一化數(shù)據(jù)，max[P,(?，& )]L為相干值Pt 中的最大值。
[0045] 上述系統(tǒng)，優(yōu)選的，所述加權(quán)疊加單元包括：
[0046] 加權(quán)帶入子單元，用于將每個(gè)所述待選速度模型的相干譜帶入加權(quán)函數(shù) \1'(-〒,《)=。叩[-.?(.〒,以)/7:]和訴又》) = ^%卩[-、'(.;?,?)/<7:],其中，'^(.7,?)表示在.5點(diǎn)處速度 為α?xí)r的權(quán)重，〃(無(wú) α)為該處的相干譜，當(dāng)所述共成像點(diǎn)道集拉平時(shí)相干值外?,σ)趨向于極 大值，則調(diào)戈,α)趨向于局部最大值，σ為空間采樣間隔和時(shí)間采樣間隔的比值；
[0047] 偏移疊加子單元，用于基于

移結(jié)果進(jìn)行加權(quán)疊加，得到兩個(gè)路徑積分成像剖面;其中，巧(1_)和分別是兩次成像 結(jié)果，t為成像點(diǎn)走時(shí)通過(guò)速度掃描獲得，1/仏|)為輸入的f位置處采集到的目標(biāo)數(shù)據(jù)， 為該處最優(yōu)的繞射波走時(shí)的積分路徑。
[0048] 上述系統(tǒng)，優(yōu)選的，所述道集獲取單元包括：
[0049] 道集抽取子單元，用于利用每個(gè)所述待選速度模型進(jìn)行疊前偏移成像，抽取共成 像點(diǎn)道集。
[0050] 由上述方案可知，本發(fā)明提供的一種雙路徑積分速度模型的建立方法及系統(tǒng)，在 采集到目標(biāo)數(shù)據(jù)如地震數(shù)據(jù)之后，首先掃描出待選速度模型進(jìn)而獲取到這些待選速度模型 對(duì)應(yīng)的共成像點(diǎn)道集，之后基于這些道集來(lái)獲取每個(gè)待選速度模型對(duì)應(yīng)的相干譜及偏移結(jié) 果，進(jìn)而通過(guò)加權(quán)疊加技術(shù)得到兩個(gè)路徑積分成像剖面，并由此分別計(jì)算得到共成像點(diǎn)道 集與剖面的相干值，進(jìn)而基于這些相干值確定待選速度模型中的目標(biāo)速度模型，并由此來(lái) 建立速度模型。本發(fā)明將高精度多信號(hào)檢測(cè)相干譜用于路徑積分中的路徑加權(quán)，平衡了高 低速速度模型對(duì)疊加結(jié)果的影響，進(jìn)而不僅提高了速度建模的質(zhì)量，即提高了速度建模的 準(zhǔn)確率，還提高了計(jì)算效率。
【附圖說(shuō)明】
[0051] 為了更清楚地說(shuō)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)施例或現(xiàn) 有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本 發(fā)明的實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù) 提供的附圖獲得其他的附圖。
[0052] 圖1為本發(fā)明實(shí)施例一種提供的一種基于雙路徑積分的速度模型的建立方法的流 程圖；
[0053] 圖2為本發(fā)明實(shí)施例二提供的一種基于雙路徑積分的