地球物理数据处理的方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种地球物理数据处理的方法和装置，通过获取多个测点的位置坐标和原始地球物理数据；对所述多个测点的位置坐标和所述原始地球物理数据进行非规则傅里叶变换，获得傅里叶变换系数；选取并存储所述获得的傅里叶变换系数中的特定傅里叶变换系数；对所述特定傅里叶变换系数进行傅里叶反变换，获得重构的地球物理数据函数。通过上述公开的方法和装置，可以对非规则采样的地球物理数据进行全局性重构，在重构规则网地球物理数据的同时避免了原始地球物理数据有效信息的丢失，以便用于后续地球物理数据分析。

The Method and Device of Geophysical Data Processing

The invention discloses a method and device for geophysical data processing, which obtains the position coordinates and original geophysical data of a plurality of measuring points, obtains the Fourier transform coefficients by irregular Fourier transform of the position coordinates of the plurality of measuring points and the original geophysical data, and selects and stores the specific Fourier transform in the obtained Fourier transform coefficients. The reconstructed geophysical data function is obtained by inverse Fourier transform of the specific Fourier transform coefficients. Through the above-mentioned open methods and devices, the irregular sampling geophysical data can be reconstructed globally, while reconstructing the regular network geophysical data, the loss of effective information of original geophysical data can be avoided, so as to be used for subsequent geophysical data analysis.

【技术实现步骤摘要】
地球物理数据处理的方法和装置
本专利技术涉及地理勘探
，尤其涉及一种地球物理数据处理方法和装置。
技术介绍
重磁勘探是指在地球上进行的，并且以地球的重力场作为被探测物体的引力场，以地球的磁场作为被探测物体的磁化场，从而用重、磁力仪器观测被探测物体受地球的吸引所产生的重力异常及其被地磁场磁化后所产生的磁异常，来达到探测目的的勘探方法。由于重磁勘探应用广泛，成本不高，因此在勘探领域一般是其他勘探方法之前的首选方法。在重磁勘探的实践中，由于受地形等多种客观因素影响，在一些测点上不能实际测量，从而造成实测点分布不均匀，观测值并不能均匀覆盖观测区域。但是异常的重磁数据处理，要求数据均匀分布。通常通过插值的方法进行数据重构，插值的方法是基于数据的局部连续性假设及观测点相邻空间的观测值来获取均匀的网格化数据，该网格化数据用于后续的数据处理和分析。然而，用插值的方法重构规则网重磁数据的过程中，由于未考虑到数据的全局性特征，可能会造成原始观测数据的丢失。
技术实现思路
基于上述现有技术的不足，本专利技术提出了一种地球物理数据处理的方法和装置，以实现将非规则点获得的地球物理数据重构为规则网地球物理数据的同时，保持原始数据的有效信息。为了实现上述目的，现提出的方案如下：本专利技术第一方面公开了一种地球物理数据处理的方法，包括以下步骤：获取多个测点的位置坐标和原始地球物理数据；对所述多个测点的位置坐标和所述原始地球物理数据进行非规则傅里叶变换，获得傅里叶变换系数；选取并存储所述获得的傅里叶变换系数中的特定傅里叶变换系数；对所述特定傅里叶变换系数进行傅里叶反变换，获得重构的地球物理数据函数。可选地，在上述地球物理数据处理的方法中，所述对所述多个测点的位置坐标和所述原始地球物理数据进行非规则傅里叶变换，获得傅里叶变换系数，包括：将所述多个测点的位置坐标和所述原始地球物理数据代入非规则傅里叶变换公式，获得傅里叶变换系数；其中，所述非规则傅里叶变换公式为：式中：xj为测点的位置坐标，k为傅里叶变换系数F(k)所对应的频率，f(xj)表示在测点xj处的地球物理数据，N表示测点的个数，Δxj为权重。可选地，在上述地球物理数据处理的方法中，所述选取并存储所述获得的傅里叶变换系数中的特定傅里叶变换系数，包括：选取并存储所述获得的傅里叶变换系数中能量最大的傅里叶变换系数[F(k)]n，作为所述特定傅里叶变换系数；其中，所述[F(k)]n表示第n个存储的所述能量最大的傅里叶变换系数。可选地，在上述地球物理数据处理的方法中，所述对所述特定傅里叶变换系数进行傅里叶反变换，获得重构的地球物理数据函数，包括：利用傅里叶反变换公式对所述特定傅里叶变换系数[F(k)]l进行傅里叶反变换，获得重构的地球物理数据函数g(xj)；其中，所述傅里叶反变换公式为：其中l∈n，xj为测点的位置坐标，k为傅里叶变换系数F(k)所对应的频率，n为存储的所述特定傅里叶变换系数的个数。可选地，在上述地球物理数据处理的方法中，所述利用傅里叶反变换公式对所述特定傅里叶变换系数[F(k)]l进行傅里叶反变换，获得重构的地球物理数据函数g(xj)之后，还包括：计算所述原始地球物理数据f(xj)与所述重构地球物理数据g(xj)的残差：δf(xj)＝f(xj)-g(xj)；判断||δf(xj)||≤ε是否成立，所述ε为误差阈值；如果判断出||δf(xj)||≤ε不成立，则将所述残差作为当前的地球物理数据f(xj)＝δf(xj)，并将所述当前的地球物理数据替换所述原始地球物理数据返回执行对所述多个测点的位置坐标和原始地球物理数据进行非规则傅里叶变换，获得傅里叶变换系数步骤。可选地，在上述地球物理数据处理的方法中，所述原始地球物理数据，包括：一维地球物理数据，其中，所述非规则傅里叶变换公式的权重Δxj利用Δxj＝xj-xj-1计算得到；或者，所述原始地球物理数据，包括：二维地球物理数据，其中，所述非规则傅里叶变换公式的权重Δxj利用计算得到；S(x)为采样矩阵，G(x)为高斯函数，m表示所述地球物理数据的维度。本专利技术第二方面公开了一种地球物理数据处理的装置，包括：获取单元，用于获取多个测点的位置坐标和原始地球物理数据；变换单元，用于将所述多个测点的位置坐标和所述原始地球物理数据进行非规则傅里叶变换，获得傅里叶变换系数；选取单元，用于选取并存储获得的傅里叶变换系数中的特定傅里叶变换系数；反变换单元，用于对所述特定傅里叶变换系数进行傅里叶反变换，获得重构的地球物理数据函数。可选地，在上述地球物理数据处理的装置中，所述变换单元包括：变换子单元，用于将所述多个测点的位置坐标和所述原始地球物理数据进行非规则傅里叶变换，获得傅里叶变换系数；其中，所述非规则傅里叶变换公式为：式中：xj为测点的位置坐标，k为傅里叶变换系数F(k)所对应的频率，f(xj)表示在测点xj处的地球物理数据，N表示测点的个数，Δxj为权重。根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述选取单元，包括：选取子单元：用于选取并存储所述获得的傅里叶变换系数中能量最大的傅里叶变换系数[F(k)]n，作为所述特定傅里叶变换系数；其中，所述[F(k)]n表示第n个存储的所述能量最大的傅里叶变换系数。可选地，在上述地球物理数据处理的装置中，所述反变换单元，包括：反变换子单元，用于利用傅里叶反变换公式对所述特定傅里叶变换系数[F(k)]l进行傅里叶反变换，获得重构的地球物理数据函数g(xj)；其中，所述傅里叶反变换公式为：其中l∈n，xj为测点的位置坐标，k为傅里叶变换系数F(k)所对应的频率，n为存储的所述特定傅里叶变换系数的个数。可选地，在上述地球物理数据处理的装置中，还包括：计算单元，用于计算所述原始地球物理数据f(xj)与所述重构地球物理数据g(xj)的残差：δf(xj)＝f(xj)-g(xj)；判断单元，用于判断所述残差δf(xj)是否满足约束条件，其中，所述约束条件为：||δf(xj)||≤ε，所述ε为误差阈值；返回单元，用于如果所述判断单元判断出||δf(xj)||≤ε不成立，将所述残差作为当前的地球物理数据f(xj)＝δf(xj)，并将所述当前的地球物理数据替换所述原始地球物理数据返回至所述变换单元。可选地，在上述地球物理数据处理的装置中，所述原始地球物理数据包括：一维地球物理数据，其中，所述非规则傅里叶变换公式的权重Δxj利用Δxj＝xj-xj-1计算得到；或者，所述原始地球物理数据包括：二维地球物理数据，其中，所述非规则傅里叶变换公式的权重Δxj利用计算得到；S(x)为采样矩阵，G(x)为高斯函数，m表示所述地球物理数据的维度。从上述的技术方案可以看出，本专利技术提供的地球物理数据处理的方法中，将获取的多个测点的位置坐标以及测点相对应的原始地球物理数据代入到非规则傅里叶变换公式中，获得稀疏的傅里叶变换系数，通过选取并存储特定的傅里叶变换系数，对特定的傅里叶变换系数进行傅里叶反变换，即可获得重构的地球物理数据函数。本专利技术中，基于非规则傅里叶变换具有的数据全局性特征，利用非规则傅里叶变换进行地球物理数据处理，获得重构规则网地球物理数据的同时保持了原始地球物理数据的有效信息，以便用于后续的地球物理数据分析。附图说明为了更清楚地说明本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种地球物理数据处理的方法，其特征在于，包括以下步骤：获取多个测点的位置坐标和原始地球物理数据；对所述多个测点的位置坐标和所述原始地球物理数据进行非规则傅里叶变换，获得傅里叶变换系数；选取并存储所述获得的傅里叶变换系数中的特定傅里叶变换系数；对所述特定傅里叶变换系数进行傅里叶反变换，获得重构的地球物理数据函数。

【技术特征摘要】
1.一种地球物理数据处理的方法，其特征在于，包括以下步骤：获取多个测点的位置坐标和原始地球物理数据；对所述多个测点的位置坐标和所述原始地球物理数据进行非规则傅里叶变换，获得傅里叶变换系数；选取并存储所述获得的傅里叶变换系数中的特定傅里叶变换系数；对所述特定傅里叶变换系数进行傅里叶反变换，获得重构的地球物理数据函数。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述多个测点的位置坐标和所述原始地球物理数据进行非规则傅里叶变换，获得傅里叶变换系数，包括：将所述多个测点的位置坐标和所述原始地球物理数据代入非规则傅里叶变换公式，获得傅里叶变换系数；其中，所述非规则傅里叶变换公式为：式中：xj为测点的位置坐标，k为傅里叶变换系数F(k)所对应的频率，f(xj)表示在测点xj处的地球物理数据，N表示测点的个数，Δxj为权重。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述选取并存储所述获得的傅里叶变换系数中的特定傅里叶变换系数，包括：选取并存储所述获得的傅里叶变换系数中能量最大的傅里叶变换系数[F(k)]n，作为所述特定傅里叶变换系数；其中，所述[F(k)]n表示第n个存储的所述能量最大的傅里叶变换系数。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述特定傅里叶变换系数进行傅里叶反变换，获得重构的地球物理数据函数，包括：利用傅里叶反变换公式对所述特定傅里叶变换系数[F(k)]l进行傅里叶反变换，获得重构的地球物理数据函数g(xj)；其中，所述傅里叶反变换公式为：其中l∈n，xj为测点的位置坐标，k为傅里叶变换系数F(k)所对应的频率，n为存储的所述特定傅里叶变换系数的个数。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述利用傅里叶反变换公式对所述特定傅里叶变换系数[F(k)]l进行傅里叶反变换，获得重构的地球物理数据函数g(xj)之后，还包括：计算所述原始地球物理数据f(xj)与所述重构地球物理数据g(xj)的残差：δf(xj)＝f(xj)-g(xj)；判断||δf(xj)||≤ε是否成立，所述ε为误差阈值；如果判断出||δf(xj)||≤ε不成立，则将所述残差作为当前的地球物理数据f(xj)＝δf(xj)，并将所述当前的地球物理数据替换所述原始地球物理数据返回执行对所述多个测点的位置坐标和原始地球物理数据进行非规则傅里叶变换，获得傅里叶变换系数步骤。6.根据权利要求2至5任一项所述的方法，其特征在于，所述原始地球物理数据，包括：一维地球物理数据，其中，所述非规则傅里叶变换公式的权重Δxj利用Δxj＝xj-xj-1计算得到；或者，所述原始地球物理数据，包括：二维地球物理数据，其中，所述非规则傅里叶变换公式的权重...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐亚，南方舟，黄松，胡祖志，杨辉，郝天珧，
申请(专利权)人：中国科学院地质与地球物理研究所，
类型：发明
国别省市：北京,11