[發明專利]基于壓縮感知的地震采集觀測系統的生成方法及裝置

有效

• 申請號: 201910061823.8
• 申請日: 2019-01-23
• 公開（公告）號: CN111474574B
• 公開（公告）日: 2023-04-25
• 發明（設計）人: 駱飛;梁曉峰;張慕剛;張翊孟;董烈乾;蔣連斌
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣集團有限公司;中國石油集團東方地球物理勘探有限責任公司
• 主分類號: G01V1/13
• 分類號: G01V1/13
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 王濤;任默聞

1.一種基于壓縮感知的地震采集觀測系統的生成方法，其特征在于，所述方法包括：

根據地質任務對勘探區域進行觀測網格劃分，確定觀測點，并根據所述地質任務確定所述觀測點對應的最大炮檢距；

根據預設的重構條件確定所述觀測點對應的最小炮檢對數目；

根據所述勘探區域的地震地質條件，確定炮檢對分布區間及區間內炮檢對數目；

根據所述最小炮檢對數目及所述區間內炮檢對數目，在所述炮檢對分布區間內隨機選取炮檢對，由所述炮檢對組成所述觀測點對應的觀測模板；

在所述勘探區域內以炮點為中心以最大炮檢距為半徑的所有檢波點形成基于壓縮感知的地震采集觀測系統；

其中，重構條件是指保留稀疏變換域中地震信號特征的條件，如下式所示為地震信號稀疏的過程：

y＝Φx＝ΦΨs＝ΦS

其中，y是觀測獲得的數據，Φ是觀測矩陣，Φ與x均是n階方陣，經過變換Ψ，信號x用m個特征值s表達，觀測矩陣Φ需要m×n個元素以實現對信號x的描述，m×n個元素組成的觀測矩陣Φ為滿足恢復信號x的重構條件；其中，mn。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法還包括：根據所述地質任務確定炮檢對分布范圍及炮檢對分布密度。

3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述根據所述最小炮檢對數目及所述區間內炮檢對數目，在所述炮檢對分布區間內隨機選取炮檢對包括：根據所述最小炮檢對數目及所述區間內炮檢對數目，在所述炮檢對分布區間內，隨機選取滿足所述重構條件的炮檢對，其中，各所述炮檢對對應的炮檢距不同。

4.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述在所述勘探區域內以所述最大炮檢距為半徑，對所述觀測模板進行布設包括：判斷所述觀測模板中的炮檢對數目與炮檢對分布是否滿足所述地質任務及所述重構條件；若是，則在所述勘探區域內以所述最大炮檢距為半徑，對所述觀測模板進行布設；若否，則根據所述最小炮檢對數目、所述區間內炮檢對數目、所述炮檢對分布范圍及所述炮檢對分布密度，在所述炮檢對分布區間內補齊炮檢對，直到觀測模板中的炮檢對數目與炮檢對分布滿足所述地質任務及所述重構條件。

5.一種基于壓縮感知的地震采集觀測系統的生成裝置，其特征在于，所述裝置包括：

網格劃分模塊，用于根據地質任務對勘探區域進行觀測網格劃分，確定觀測點，并根據所述地質任務確定所述觀測點對應的最大炮檢距；

炮檢對數目模塊，用于根據預設的重構條件確定所述觀測點對應的最小炮檢對數目；

分布區間模塊，用于根據所述勘探區域的地震地質條件，確定炮檢對分布區間及區間內炮檢對數目；

觀測模板模塊，用于根據所述最小炮檢對數目及所述區間內炮檢對數目，在所述炮檢對分布區間內隨機選取炮檢對，由所述炮檢對組成所述觀測點對應的觀測模板；

觀測系統模塊，用于在所述勘探區域內以炮點為中心以最大炮檢距為半徑的所有檢波點形成基于壓縮感知的地震采集觀測系統；

其中，重構條件是指保留稀疏變換域中地震信號特征的條件，如下式所示為地震信號稀疏的過程：

y＝Φx＝ΦΨs＝ΦS

其中，y是觀測獲得的數據，Φ是觀測矩陣，Φ與x均是n階方陣，經過變換Ψ，信號x用m個特征值s表達，觀測矩陣Φ需要m×n個元素以實現對信號x的描述，m×n個元素組成的觀測矩陣Φ為滿足恢復信號x的重構條件；其中，mn。

6.根據權利要求5所述的裝置，其特征在于，所述裝置還包括：炮檢對分布模塊，用于根據所述地質任務確定炮檢對分布范圍及炮檢對分布密度。

7.根據權利要求6所述的裝置，其特征在于，所述觀測模板模塊包括：炮檢對選取單元，用于根據所述最小炮檢對數目及所述區間內炮檢對數目，在所述炮檢對分布區間內，隨機選取滿足所述重構條件的炮檢對，其中，各所述炮檢對對應的炮檢距不同。