[發(fā)明專利]基于多層次框架的三維全層位自動(dòng)追蹤方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410440323.2
• 申請(qǐng)日: 2014-08-31
• 公開（公告）號(hào): CN104199092A
• 公開（公告）日: 2014-12-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 錢峰;蘇照杰;胡光岷
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 電子科技大學(xué)
• 主分類號(hào): G01V1/28
• 分類號(hào): G01V1/28
• 代理公司: 成都宏順專利代理事務(wù)所(普通合伙) 51227
• 代理人: 周永宏

1.基于多層次框架的三維全層位自動(dòng)追蹤方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1：輸入地震數(shù)據(jù)；

S2：對(duì)輸入的數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，得到需要追蹤區(qū)域的所有的層位極值點(diǎn)的位置；

S3：利用基于層位極值點(diǎn)連接的層位片段生成算法對(duì)極值點(diǎn)進(jìn)行處理，把極值點(diǎn)連接成層位塊；

S4：使用基于層位片段合并的層位面融合算法對(duì)步驟S3產(chǎn)生的層位塊進(jìn)行進(jìn)一步的連接，生成大的層位；

S5：使用專家系統(tǒng)對(duì)層位進(jìn)行修正，得到最終追蹤結(jié)果；

S6：輸出全層位追蹤得到的層位。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三維全層位自動(dòng)追蹤方法，其特征在于，所述的步驟S2中進(jìn)行數(shù)據(jù)預(yù)處理的具體方法為：輸入地震數(shù)據(jù)是離散的三維體數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)體中存儲(chǔ)的是地震波形的振幅值，數(shù)據(jù)體的三個(gè)維度分別是inline、crossline和time，三個(gè)維度范圍分別是inline剖面?zhèn)€數(shù)，crossline剖面?zhèn)€數(shù)和time方向采樣點(diǎn)的個(gè)數(shù)，當(dāng)在time方向取出一道地震數(shù)據(jù)便是一個(gè)地震波形，地震數(shù)據(jù)預(yù)處理就是處理三維數(shù)據(jù)體中的每一個(gè)地震波形得到地震波形上的所有極值點(diǎn)，地震波形上的第i個(gè)點(diǎn)的值記為k_i，如果第i個(gè)點(diǎn)是極大值點(diǎn)，則第i個(gè)點(diǎn)滿足條件k_i-1＜k_i,k_i+1＜k_i，利用這個(gè)關(guān)系得到數(shù)據(jù)體中所有的層位極值點(diǎn)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三維全層位自動(dòng)追蹤方法，其特征在于，所述的步驟S3中的層位片段生成算法包括以下子步驟：

S31：讀入所有層位點(diǎn)；

S32：判斷是否存在未被處理的層位點(diǎn)，若不存在則算法結(jié)束，生成所有層位，否則任取一個(gè)未被處理的層位點(diǎn)；

S33：判斷該層位點(diǎn)是否為主動(dòng)生成點(diǎn)，如果是主動(dòng)生成點(diǎn)則把該點(diǎn)放入待遍歷集合，進(jìn)行下一步操作，如果不是主動(dòng)生成點(diǎn)則把該點(diǎn)標(biāo)記為被動(dòng)生成點(diǎn)，返回步驟S32；

S34：判斷待遍歷集合是否為空，若待遍歷集合為空則表示一個(gè)層位生成成功，層位id加1，返回步驟S32；若待遍歷集合不為空，則從待遍歷集合中任取一點(diǎn)進(jìn)行下一步操作；

S35：剔除該點(diǎn)epsilon鄰域中的異常點(diǎn)，給鄰域中的點(diǎn)添加層位id，遍歷epsilon中所有點(diǎn)，如果是主動(dòng)生成點(diǎn)，加入到待遍歷集合，如果不是主動(dòng)生成點(diǎn)，標(biāo)記為被動(dòng)生成點(diǎn)，返回步驟S34。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的三維全層位自動(dòng)追蹤方法，其特征在于，所述的主動(dòng)生成點(diǎn)定義為：處于層位內(nèi)部的層位點(diǎn)，epsilon鄰域內(nèi)層位點(diǎn)的個(gè)數(shù)大于閾值threshold。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的三維全層位自動(dòng)追蹤方法，其特征在于，所述的被動(dòng)生成點(diǎn)定義為：處于層位邊緣位置的層位點(diǎn)，epsilon鄰域內(nèi)層位點(diǎn)的個(gè)數(shù)小于閾值threshold，epsilon鄰域內(nèi)有主動(dòng)生成點(diǎn)。

6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的三維全層位自動(dòng)追蹤方法，其特征在于，所述的離群層位點(diǎn)定義為：處于層位邊緣位置的層位點(diǎn)，epsilon鄰域內(nèi)沒有主動(dòng)生成點(diǎn)。

7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的三維全層位自動(dòng)追蹤方法，其特征在于，所述的步驟S4層位面融合算法包括以下子步驟：

S41：輸入層位片段生成算法產(chǎn)生的層位；

S42：對(duì)所有層位點(diǎn)進(jìn)行聚類：先找出地震數(shù)據(jù)中所有的層位，取出層位點(diǎn)附近的波形，對(duì)地震波形進(jìn)行切比雪夫擬合得到擬合系數(shù)作為波形的特征，得到層位點(diǎn)的特征集合，用高斯混合模型算法對(duì)于層位點(diǎn)的特征集合進(jìn)行聚類，得到聚類結(jié)果；

S43：任取一個(gè)層位；

S44：判斷層位大小是否達(dá)到工區(qū)范圍，若層位大小達(dá)到工區(qū)范圍則表示層位是完整的，直接輸出層位并返回步驟S43，否則進(jìn)行下一步操作；

S45：判斷是否有聚在同一類的層位，如果不存在聚在同一類中的層位，表示沒有和本層位波形相似的層位，層位無(wú)需擴(kuò)展，直接輸出層位并返回步驟S43，否則進(jìn)行下一步操作，

S46：判斷聚在同一類的層位是否有交疊，由于三維地震數(shù)據(jù)中的層位是有起伏的曲面，但是每個(gè)層位中在每一道中只有一個(gè)層位點(diǎn)，所以有交疊的層位之間不能合并，如果層位有交疊則直接輸出層位并返回步驟S43，否則進(jìn)行下一步操作；

S47：合并兩個(gè)層位，返回步驟S44。