本发明专利技术公开了一种不规则地震数据的五维插值处理方法及装置，该方法包括：将不规则地震数据变换到频率域和空间域；对于每一个变换到频率域和空间域的地震数据的频率切片，按照快速傅里叶变换算法，对地震数据的矩阵和向量进行乘积运算，求取五维插值后的频率波数域数据；将五维插值后的频率波数域数据变换到频率域和空间域，再变换到时间域和空间域。上述技术方案实现了对不规则地震数据的快速处理，整个处理过程绝大部分的矩阵与向量乘积运算都利用快速傅里叶变换FFT算法实现，提高了地震数据处理的效率。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及地震勘探
，特别涉及一种不规则地震数据的五维插值处理方 法及装置。
技术介绍
地震勘探主要分为地震资料采集、处理与解释三个阶段。在地震资料采集阶段，无 论是陆地勘探还是海洋勘探，受各种复杂因素的影响，实际采集资料的空间采样只能是近 似规则的，甚至是不规则的。例如，对于陆地勘探，在城区、公路、河网等地表条件复杂的地 区，无法布置规则的观测系统，必须进行不规则采集;对于海洋勘探，受洋流的影响，实际电 缆测线存在羽状漂移的现象，同样难以保证规则的空间采样。在地震资料处理阶段，许多数 据处理算法(如偏移算法和多次波去除算法)都需要、或者至少得益于规则空间采样的地震 数据。此外，在进行连片或者时移地震数据处理时，不同批次采集的地震数据的观测系统参 数一般是不同的，这也涉及到地震数据的空间采样规则化问题。因此，利用特殊的插值算法 解决地震数据空间采样不规则问题是十分必要的。 目前，大多数地震数据插值算法还仅局限于三维插值，但野外采集的地震数据本 质上是五维坐标的函数，两维用于确定炮点空间位置，两维用于确定检波点空间位置，还有 一维用于确定采样点时间，发展五维插值算法可以更充分地利用采集的地震数据，进而获 得更好插值结果。与三维插值算法相比，五维插值算法面临的首要难题就是巨大的数据量 和计算量。Trad(2009)将Liu和Sacchi(2004)的三维最小加权范数插值算法推广至五维，算 法实现时，所有的矩阵与向量乘积运算都可以利用快速傅里叶变换(FFT)完成，因而保证了 计算效率，但算法要求地震数据的空间采样是规则的，无法用于不规则采集地震数据，具有 很大的局限性。Jin(2010)基于不规则空间采样假设，提出了基于衰减最小范数傅里叶反演 的五维地震数据插值算法，算法采用不等间隔快速傅里叶变换(NFFT)实现频繁的矩阵与向 量乘积运算，在一定程度上改善了计算效率，但由于高维数据NFFT的计算效率远不及FFT， 并且NFFT本身是一种近似算法，Jin的方法在计算效率方面仍有待改善。
技术实现思路
本专利技术实施例提供了一种不规则地震数据的五维插值处理方法，用以提高地震数 据处理的效率，该方法包括： 将不规则地震数据变换到频率域和空间域； 对于每一个变换到频率域和空间域的地震数据的频率切片，按照快速傅里叶变换 算法，对地震数据的矩阵和向量进行乘积运算，求取五维插值后的频率波数域数据； 将五维插值后的频率波数域数据变换到频率域和空间域，再变换到时间域和空间 域。 本专利技术实施例提供了一种不规则地震数据的五维插值处理装置，用以提高地震数 据处理的效率，该装置包括： 地震数据变换模块，用于将不规则地震数据变换到频率域和空间域； 五维插值处理模块，用于对于每一个变换到频率域和空间域的地震数据的频率切 片，按照快速傅里叶变换算法，对地震数据的矩阵和向量进行乘积运算，求取五维插值后的 频率波数域数据；五维插值数据变换模块，用于将五维插值后的频率波数域数据变换到频率域和空 间域，再变换到时间域和空间域。 与现有技术相比较，本专利技术实施例提供的技术方案，通过将不规则地震数据变换 到频率域和空间域;对于每一个变换到频率域和空间域的地震数据的频率切片，按照快速 傅里叶变换算法，对地震数据的矩阵和向量进行乘积运算，求取五维插值后的频率波数域 数据;将五维插值后的频率波数域数据变换到频率域和空间域，再变换到时间域和空间域， 实现了对不规则地震数据的快速处理，整个计算过程仅涉及少量NFFT运算，绝大部分的矩 阵与向量乘积运算都可以利用FFT实现，大大提高了计算效率，提高了地震数据处理的效 率，具有重要的实际应用价值。【附图说明】 此处所说明的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，构成本申请的一部分，并不 构成对本专利技术的限定。在附图中： 图1是本专利技术实施例中不规则地震数据的五维插值处理方法的流程示意图；图2是本专利技术实施例中插值前的地震数据观测系统示意图； 图3是本专利技术实施例中插值前的同一个CMP面元的地震数据观测系统示意图； 图4是本专利技术实施例中与图3对应的插值后的的同一个CMP面元的地震数据观测系 统示意图； 图5是本专利技术实施例中采用不同快速算法的运算时间对比图表示意图；图6是本专利技术实施例中与图3对应的插值前的CMP道集地震数据示意图； 图7是本专利技术实施例中与图4对应的插值后的CMP道集地震数据； 图8是本专利技术实施例中不规则地震数据的五维插值处理装置的结构示意图。【具体实施方式】 为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施方式和附图，对 本专利技术做进一步详细说明。在此，本专利技术的示意性实施方式及其说明用于解释本专利技术，但并 不作为对本专利技术的限定。本专利技术提出了一种新的迭代方案，整个计算过程仅涉及少量NFFT运算，绝大部分 的矩阵与向量乘积运算都可以利用FFT实现，大大提高了计算效率，具有重要的实际应用价 值。下面结合附图1至8对该方案进行详细介绍如下。 图1是本专利技术实施例中不规则地震数据的五维插值处理方法的流程示意图，如图1 所示，该处理方法包括如下步骤： 步骤101:将不规则地震数据变换到频率域和空间域； 步骤102:对于每一个变换到频率域和空间域的地震数据的频率切片，按照快速傅 里叶变换算法，对地震数据的矩阵和向量进行乘积运算，求取五维插值后的频率波数域数 据； 步骤103:将五维插值后的频率波数域数据变换到频率域和空间域，再变换到时间 域和空间域。 与现有技术相比较，本专利技术实施例提供的技术方案，通过将不规则地震数据变换 到频率域和空间域;对于每一个变换到频率域和空间域的地震数据的频率切片，按照快速 傅里叶变换算法，对地震数据的矩阵和向量进行乘积运算，求取五维插值后的频率波数域 数据;将五维插值后的频率波数域数据变换到频率域和空间域，再变换到时间域和空间域， 实现了对不规则地震数据的快速处理，整个计算过程仅涉及少量NFFT运算，绝大部分的矩 阵与向量乘积运算都可以利用FFT实现，大大提高了计算效率，提高了地震数据处理的效 率，具有重要的实际应用价值。 在一个实施例中，上述步骤101之前可以包括： 不规则地震数据进行去噪、静校正和线性动校正处理； 从处理后的不规则地震数据中抽取待五维插值处理的不规则地震数据； 具体实施时，不规则地震数据进行去噪、静校正和线性动校正处理，可以包括:对 采集的地震数据进行前期处理操作，包括去噪、静校正、线性动校正等。 具体实施时，从处理后的不规则地震数据中抽取待五维插值处理的不规则地震数 据，可以包括:抽取想要进行五维插值的地震数据為。上述tit为时间采样坐标，下标i t = {0，1，2，…，Nt_ 1}，即时间方向有Nt个采样点， 设时间采样间隔为At,则tit = it· At;上述^为空间采样坐标，下标4={0，1，2，-_，仏-1}，即空间方向有仏个采样点， I=氐,λ' ,毛,),t = ((i" )/f, (qf, , (? )")是四维空间中的一个点，其中元，.》A 一种一般表示形式，根据实际需要，可以分别代表炮点x坐标、炮点y坐标、检波点x坐标、检 波点y坐标，也可以分别代表中心点X坐标、中心点y坐标，炮检距，方位角。上述步骤101可以包括:将抽取的待本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种不规则地震数据的五维插值处理方法，其特征在于，包括：将不规则地震数据变换到频率域和空间域；对于每一个变换到频率域和空间域的地震数据的频率切片，按照快速傅里叶变换算法，对地震数据的矩阵和向量进行乘积运算，求取五维插值后的频率波数域数据；将五维插值后的频率波数域数据变换到频率域和空间域，再变换到时间域和空间域。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：杨昊，李劲松，徐光成，于豪，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11
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