改善地震数据空间采样属性的数据重建方法、装置及系统制造方法及图纸

本申请实施例提供了一种改善地震数据空间采样属性的数据重建方法、装置及系统，该方法包括：从节点获取任务，任务与预先由主节点将待重建的时间空间域地震数据体拆分出的多个数据块之一对应；从节点对数据块沿着时间方向进行快速傅里叶变换，得到频率空间域数据体；从节点沿着空间方向，根据空间位置对频率空间域数据体进行非均匀傅里叶变换，得到频率空间波数域数据体；从节点确定频率空间波数域数据体中所有时间频率片的波数谱分量，并存储至输出矩阵中；从节点将输出矩阵反变换至时间空间域，得到数据块重建后的地震数据；从节点将重建后的地震数据提供给主节点，以进行结果合并处理。本申请实施例可以提高数据重建的通用性及重建效率。

【技术实现步骤摘要】
改善地震数据空间采样属性的数据重建方法、装置及系统
本申请涉及地震数据重建
，尤其是涉及一种改善地震数据空间采样属性的数据重建方法、装置及系统。
技术介绍
在现阶段的地震勘探中，由于勘探经费的限制、野外施工条件等因素的影响，采集到的地震数据往往难以满足后续的成像对地震数据空间规则性及空间采样密度的要求。稀疏的或不规则的空间采样属性会严重影响地震数据的成像效果，而地震数据重建技术可以在一定程度上改善观测系统的空间采样属性，从而改善地震数据的成像效果。例如：频率-空间域道内插技术、频率-波数域道内插技术等都可实现对稀疏空间采样间隔的加密处理。然而，这些方法首先要求输入的地震数据是规则空间采样的且不能有缺失的地震道，然后，再在每相邻的2道之间构建出新的地震道。而且，由于野外施工条件，例如：陆上地形条件、海上洋流等的影响，原始的地震数据的空间采样经常不满足规则采样或无缺失的要求，因此这类方法一般只能用在叠后数据的加密处理中。此外，随着高覆盖、高密度采集技术的推广应用，改善地震数据空间采样属性的数据重建需要处理几十TB级的海量数据，如果以传统串行方式和变量多作业方式实现数据重建，计算效率将严重影响其在生产上的应用。因此，如何提高旨在改善地震数据空间采样属性的数据重建的通用性及重建效率是目前亟待解决的技术问题。
技术实现思路
本申请实施例的目的在于提供一种改善地震数据空间采样属性的数据重建方法、装置及系统，以提高旨在改善地震数据空间采样属性的数据重建的通用性及重建效率。为达到上述目的，一方面，本申请实施例提供了一种改善地震数据空间采样属性的数据重建方法，包括：从节点获取任务，所述任务与预先由主节点将待重建的时间空间域地震数据体拆分出的多个数据块之一对应；所述从节点对所述数据块沿着时间方向进行快速傅里叶变换，得到频率空间域数据体；所述从节点沿着空间方向，根据空间位置对所述频率空间域数据体进行非均匀傅里叶变换，得到频率空间波数域数据体；所述从节点确定所述频率空间波数域数据体中所有时间频率片的波数谱分量，并存储至输出矩阵中；所述从节点将所述输出矩阵反变换至时间空间域，得到所述数据块重建后的地震数据；所述从节点将所述重建后的地震数据提供给所述主节点，以进行结果合并处理。本申请实施例的改善地震数据空间采样属性的数据重建方法中，拆分出的数据块个数为数据重建范围内的三个指定方向的空间窗个数的乘积。本申请实施例的改善地震数据空间采样属性的数据重建方法中，所述的三个指定方向包括：CMPLine方向、CMP方向和Offset-x方向；或者，CMPLine方向、CMP方向和Offsetbin方向。本申请实施例的改善地震数据空间采样属性的数据重建方法中，所述从节点内建立有任务请求及数据读取控制线程、计算控制线程和结果输出控制线程。本申请实施例的改善地震数据空间采样属性的数据重建方法中，当所述从节点为多核节点时，该从节点内每个CPU核均建立有各自的任务请求及数据读取控制线程、计算控制线程和结果输出控制线程。本申请实施例的改善地震数据空间采样属性的数据重建方法中，所述从节点获取任务，包括：所述从节点向所述主节点请求任务，并将上一次完成的任务ID和处理子结果传送给所述主节点，由所述主节点将所述上一次完成的任务ID和处理子结果保存为信息记录文件；所述从节点接收所述主节点根据任务列表分配的任务；所述任务列表包括数据块ID和所述三个指定方向。本申请实施例的改善地震数据空间采样属性的数据重建方法中，所述信息记录文件兼作为故障恢复的凭据；当所述从节点故障时，由所述主节点根据所述信息记录文件将所述从节点未完成的任务分配给系统中的其他从节点处理。本申请实施例的改善地震数据空间采样属性的数据重建方法中，还包括：当重启作业后，由所述主节点根据所述信息记录文件重建所述任务列表，并检查所述处理子结果的正确性。另一方面，本申请实施例还提供了一种改善地震数据空间采样属性的数据重建系统，包括主节点和多个从节点，每个所述从节点包括：任务获取模块，用于获取任务，所述任务与预先由主节点将待重建的时间空间域地震数据体拆分出的多个数据块之一对应；第一变换模块，用于对所述数据块沿着时间方向进行快速傅里叶变换，得到频率空间域数据体；第二变换模块，用于沿着空间方向，根据空间位置对所述频率空间域数据体进行非均匀傅里叶变换，得到频率空间波数域数据体；数据存储模块，用于确定所述频率空间波数域数据体中所有时间频率片的波数谱分量，并存储至输出矩阵中；第三变换模块，用于将所述输出矩阵反变换至时间空间域，得到所述数据块重建后的地震数据；结果处理模块，用于将所述重建后的地震数据提供给所述主节点，以进行结果合并处理。另一方面，本申请实施例还提供了一种改善地震数据空间采样属性的数据重建装置，包括存储器、处理器、以及存储在所述存储器上的计算机程序，所述计算机程序被所述处理器运行时执行如下步骤：获取任务，所述任务与预先由主节点将待重建的时间空间域地震数据体拆分出的多个数据块之一对应；对所述数据块沿着时间方向进行快速傅里叶变换，得到频率空间域数据体；沿着空间方向，根据空间位置对所述频率空间域数据体进行非均匀傅里叶变换，得到频率空间波数域数据体；确定所述频率空间波数域数据体中所有时间频率片的波数谱分量，并存储至输出矩阵中；将所述输出矩阵反变换至时间空间域，得到所述数据块重建后的地震数据；将所述重建后的地震数据提供给所述主节点，以进行结果合并处理。由以上本申请实施例提供的技术方案可见，本申请实施例通过将地震数据分发到不同的节点上并行处理，在提高地震数据成像质量的基础上，大幅缩短了地震资料数据重建的时间，从而大大提高了旨在改善地震数据空间采样属性的数据重建的通用性及重建效率，并且由于本申请实施例对于原始的地震数据的空间采样并没有像现有技术那样的特定要求，因此本申请的实施例的数据重建的通用性更强。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中：图1为本申请一些实施例中改善地震数据空间采样属性的数据重建系统的结构示意图；图2为本申请一些实施例中改善地震数据空间采样属性的数据重建系统的并行处理示意图；图3为本申请一些实施例中改善地震数据空间采样属性的数据重建方法的流程图；图4为本申请一些实施例中改善地震数据空间采样属性的数据重建装置的结构框图；图5为本申请另一些实施例中改善地震数据空间采样属性的数据重建装置的结构框图。具体实施方式为了使本
的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。例如在下面描述中，在第一部件上方形成第二部件，可以包括第一部件和第二部件以直接接触方式形成的实施例，还可以包括第一部件和第二部件以非直接接触本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种改善地震数据空间采样属性的数据重建方法，其特征在于，包括：从节点获取任务，所述任务与预先由主节点将待重建的时间空间域地震数据体拆分出的多个数据块之一对应；所述从节点对所述数据块沿着时间方向进行快速傅里叶变换，得到频率空间域数据体；所述从节点沿着空间方向，根据空间位置对所述频率空间域数据体进行非均匀傅里叶变换，得到频率空间波数域数据体；所述从节点确定所述频率空间波数域数据体中所有时间频率片的波数谱分量，并存储至输出矩阵中；所述从节点将所述输出矩阵反变换至时间空间域，得到所述数据块重建后的地震数据；所述从节点将所述重建后的地震数据提供给所述主节点，以进行结果合并处理。

【技术特征摘要】
1.一种改善地震数据空间采样属性的数据重建方法，其特征在于，包括：从节点获取任务，所述任务与预先由主节点将待重建的时间空间域地震数据体拆分出的多个数据块之一对应；所述从节点对所述数据块沿着时间方向进行快速傅里叶变换，得到频率空间域数据体；所述从节点沿着空间方向，根据空间位置对所述频率空间域数据体进行非均匀傅里叶变换，得到频率空间波数域数据体；所述从节点确定所述频率空间波数域数据体中所有时间频率片的波数谱分量，并存储至输出矩阵中；所述从节点将所述输出矩阵反变换至时间空间域，得到所述数据块重建后的地震数据；所述从节点将所述重建后的地震数据提供给所述主节点，以进行结果合并处理。2.如权利要求1所述的改善地震数据空间采样属性的数据重建方法，其特征在于，拆分出的数据块个数为数据重建范围内的三个指定方向的空间窗个数的乘积。3.如权利要求2所述的改善地震数据空间采样属性的数据重建方法，其特征在于，所述的三个指定方向包括：CMPLine方向、CMP方向和Offset-x方向；或者，CMPLine方向、CMP方向和Offsetbin方向。4.如权利要求1所述的改善地震数据空间采样属性的数据重建方法，其特征在于，所述从节点内建立有任务请求及数据读取控制线程、计算控制线程和结果输出控制线程。5.如权利要求2所述的改善地震数据空间采样属性的数据重建方法，其特征在于，当所述从节点为多核节点时，该从节点内每个CPU核均建立有各自的任务请求及数据读取控制线程、计算控制线程和结果输出控制线程。6.如权利要求2所述的改善地震数据空间采样属性的数据重建方法，其特征在于，所述从节点获取任务，包括：所述从节点向所述主节点请求任务，并将上一次完成的任务ID和处理子结果传送给所述主节点，由所述主节点将所述上一次完成的任务ID和处理子结果保存为信息记录文件；所述从节点接收所述主节点根据任务列表分配的任务；所述任务列表包括数据块ID和所述三个指定方向。7.如权利要求6所述的改...

【专利技术属性】
技术研发人员：薛贵仁，王宝彬，张旭东，杨志昱，孙静，薛红刚，
申请(专利权)人：中国石油天然气集团有限公司，中国石油集团东方地球物理勘探有限责任公司，
类型：发明
国别省市：北京,11