[發(fā)明專利]一種獲取地震參數(shù)估計的方法及系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010834813.6
• 申請日: 2020-08-18
• 公開（公告）號: CN111983668B
• 公開（公告）日: 2022-09-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張捷;朱慧宇
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)
• 主分類號: G01V1/00
• 分類號: G01V1/00;G01V1/28;G01V1/30;G06F16/901
• 代理公司: 中科專利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司 11021
• 代理人: 周天宇

1.一種獲取地震參數(shù)估計的方法，包括：

S1，將地震圖數(shù)據(jù)中的稀疏地震信號進行壓縮感知，得到規(guī)則網(wǎng)格上的完整信號，根據(jù)所述完整信號構(gòu)建地震圖數(shù)據(jù)庫；對所述地震圖數(shù)據(jù)庫完整信號進行空間劃分，建立第一索引；

S2，將地震波走時信息中的稀疏地震信號進行壓縮感知，得到規(guī)則網(wǎng)格上的完整信號，根據(jù)所述完整信號構(gòu)建地震波走時表；對所述地震波走時表完整信號進行空間劃分，建立第二索引；

S3，輸入地震事件的地震圖數(shù)據(jù)和地震波走時信息，在所述地震圖數(shù)據(jù)庫、地震波走時表中通過所述第一索引、第二索引進行并行搜索，按照預(yù)定的相似度條件識別與所述地震事件相似的多個地震圖數(shù)據(jù)和地震波走時信息，作為搜索結(jié)果集合；

S4，從所述搜索結(jié)果集合中確定匹配的地震圖數(shù)據(jù)和地震波走時信息，并從中獲取所述地震事件的地震參數(shù)估計。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的獲取地震參數(shù)估計的方法，其特征在于，所述S1中通過壓縮感知技術(shù)得到規(guī)則網(wǎng)格上的完整信號包括：

S111，數(shù)據(jù)重建的最優(yōu)化問題表達(dá)式如下：

其中，b_w為地震圖數(shù)據(jù)中的稀疏信號，D為稀疏變換矩陣，A＝F_N^-1F為變換矩陣，F(xiàn)為離散傅里葉變換，F(xiàn)_N為非均勻離散傅里葉反變換，‖·‖₁代表向量中每個元素的絕對值之和，s.t.為英文“subject to”的縮寫形式，含義為“約束于”，min為“取得最小值”的含義；矩陣u_w為要求取的地震圖數(shù)據(jù)在規(guī)則網(wǎng)格上的完整的信號；

S112，輸入為不規(guī)則網(wǎng)格上的稀疏的數(shù)據(jù)b_w，通過計算與更新迭代直到達(dá)到收斂的標(biāo)準(zhǔn)，得到在規(guī)則網(wǎng)格上的完整信號u_w。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的獲取地震參數(shù)估計的方法，其特征在于，所述S1中進行空間劃分的方法包括應(yīng)用MRKD-tree方法建立至少一棵KD樹，具體包括：

S121，計算組內(nèi)所有地震圖數(shù)據(jù)在每個維度上的均值和方差；

S122，確定多個維度中具有相對于均值的最大方差的一個或多個維度；

S123，對于所述一個或多個維度中的每一個維度，以該維度上的均值作為中位數(shù)，將地震圖數(shù)據(jù)劃分成兩部分；

S124，對所述兩部分中的每一個部分遞歸地進行所述計算、確定和劃分步驟，直到每一部分只剩下單個地震圖數(shù)據(jù)，從而建立一棵或多棵KD樹。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的獲取地震參數(shù)估計的方法，其特征在于，所述KD樹為多棵時，針對多棵KD樹并行執(zhí)行所述搜索步驟。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的獲取地震參數(shù)估計的方法，其特征在于，所述S2中通過壓縮感知技術(shù)得到規(guī)則網(wǎng)格上的完整信號包括：

S211，數(shù)據(jù)重建的最優(yōu)化問題表達(dá)式如下：

其中，b_t為地震波走時信息中的稀疏信號，D為稀疏變換矩陣，A＝F_N^-1F為變換矩陣，F(xiàn)為離散傅里葉變換，F(xiàn)_N為非均勻離散傅里葉反變換，‖·‖₁代表向量中每個元素的絕對值之和，s.t.為英文“subject to”的縮寫形式，含義為“約束于”，min為“取得最小值”的含義；矩陣u_t為要求取的地震波走時表在規(guī)則網(wǎng)格上的完整的信號；

S212，輸入為不規(guī)則網(wǎng)格上的稀疏的數(shù)據(jù)b_t，通過計算與更新迭代直到達(dá)到收斂的標(biāo)準(zhǔn)，得到在規(guī)則網(wǎng)格上的完整信號u_t。