瑞利波频散曲线的复矢量处理方法及装置制造方法及图纸

本说明书一个或多个实施例公开了一种瑞利波频散曲线的复矢量处理方法及装置，用以获得模式更丰富可靠、频带更宽的频散曲线。所述方法包括：获取原始的多分量地震数据；所述多分量地震数据包括径向分量上的地震数据及垂向分量上的地震数据；根据所述多分量地震数据，构建复矢量地震数据；计算所述复矢量地震数据在频率‑速度域上的频散能谱；根据所述频谱能谱，绘制并输出所述复矢量地震数据的多模式瑞利波频散曲线。该技术方案综合利用了瑞利波在径向分量和垂向分量上的频散信息，从而能够获得模式更丰富可靠、频带更宽的频散曲线，且能够减弱噪声干扰，避免模式的误判情况。

【技术实现步骤摘要】
瑞利波频散曲线的复矢量处理方法及装置
本说明书涉及地震数据处理
，尤其涉及一种瑞利波频散曲线的复矢量处理方法及装置。
技术介绍
在探测地表地质结构、工程探测、深部动力学研究的噪声成像等方面，瑞利波得到广泛应用，其相速度频散的特征反映了近地表横波速度结构。在层状介质中，瑞利波发生频散，且往往发育多阶模态，利用多模式瑞利波反演可以提高反演精度。面波多道分析方法(MultichannelAnalysisofSurfaceWaves，MASW)是一种常规的瑞利波勘探方法，它采用单点激发、多道等间距垂直分量检波器采集瑞利波，可获得多模式频散信息。传统瑞利波勘探方法只使用Z分量数据，获得频散信息不够全面，如频散模式缺失、频带宽度不够，且极易引起模式误判现象，这影响了反演结果的稳定性和准确性。均匀各向同性的水平层状介质中，瑞利波的偏振是在垂直平面内的椭圆运动，在R、Z分量上均有能量分布，且不同分量间的频散信息相互补充。
技术实现思路
本说明书一个或多个实施例的目的是提供一种瑞利波频散曲线的复矢量处理方法及装置，用以获得模式更丰富可靠、频带更宽的频散曲线。为解决上述技术问题，本说明书一个或多个实施例是这样实现的：一方面，本说明书一个或多个实施例提供一种瑞利波频散曲线的复矢量处理方法，包括：获取原始的多分量地震数据；所述多分量地震数据包括径向分量上的地震数据及垂向分量上的地震数据；根据所述多分量地震数据，构建复矢量地震数据；计算所述复矢量地震数据在频率-速度域上的频散能谱；根据所述频谱能谱，绘制并输出所述复矢量地震数据的多模式瑞利波频散曲线。在一个实施例中，所述计算所述复矢量地震数据在频率-速度域上的频散能谱，包括：计算所述复矢量地震数据在所述频率域上的线性Radon变换系数；对所述线性Radon变换系数进行取模运算；根据所述复矢量地震数据在正负频率上的所有线性Radon变换系数，对所述取模运算的结果进行归一化处理，得到所述复矢量地震数据在所述频率-速度域上的频散能谱。在一个实施例中，所述根据所述频谱能谱，绘制并输出所述复矢量地震数据的多模式瑞利波频散曲线，包括：从所述频散能谱上提取瑞利波的频率及相速度；根据所述瑞利波的频率及相速度，绘制并输出所述复矢量地震数据的多模式瑞利波频散曲线。在一个实施例中，所述从所述频散能谱上提取瑞利波的频率及相速度，包括：确定所述频散能谱上的频散模式的多个能谱极值点；分别提取各所述能谱极值点对应的频率及相速度，作为所述瑞利波的频率及相速度。在一个实施例中，所述根据所述瑞利波的频率及相速度，绘制并输出所述复矢量地震数据的多模式瑞利波频散曲线，包括：将所述瑞利波的频率及相速度分别投影到预先构建的频率-相速度图中，得到所述复矢量地震数据的多模式瑞利波频散曲线。另一方面，本说明书一个或多个实施例提供一种瑞利波频散曲线的复矢量处理装置，包括：获取模块，用于获取原始的多分量地震数据；所述多分量地震数据包括径向分量上的地震数据及垂向分量上的地震数据；构建模块，用于根据所述多分量地震数据，构建复矢量地震数据；计算模块，用于计算所述复矢量地震数据在频率-速度域上的频散能谱；输出模块，用于根据所述频谱能谱，绘制并输出所述复矢量地震数据的多模式瑞利波频散曲线。在一个实施例中，所述计算模块包括：计算单元，用于计算所述复矢量地震数据在所述频率域上的线性Radon变换系数；取模单元，用于对所述线性Radon变换系数进行取模运算；归一化单元，用于根据所述复矢量地震数据在正负频率上的所有线性Radon变换系数，对所述取模运算的结果进行归一化处理，得到所述复矢量地震数据在所述频率-速度域上的频散能谱。在一个实施例中，所述输出模块包括：提取单元，用于从所述频散能谱上提取瑞利波的频率及相速度；输出单元，用于根据所述瑞利波的频率及相速度，绘制并输出所述复矢量地震数据的多模式瑞利波频散曲线。在一个实施例中，所述提取单元还用于：确定所述频散能谱上的频散模式的多个能谱极值点；分别提取各所述能谱极值点对应的频率及相速度，作为所述瑞利波的频率及相速度。在一个实施例中，所述输出单元还用于：将所述瑞利波的频率及相速度分别投影到预先构建的频率-相速度图中，得到所述复矢量地震数据的多模式瑞利波频散曲线。采用本说明书一个或多个实施例的技术方案，通过利用径向分量上的地震数据及垂向分量上的地震数据构建复矢量地震数据，并计算复矢量地震数据在频率-速度域上的频散能谱，进而根据频谱能谱绘制并输出复矢量地震数据的多模式瑞利波频散曲线，综合利用了瑞利波在径向分量和垂向分量上的频散信息，从而能够获得模式更丰富可靠、频带更宽的频散曲线，且能够减弱噪声干扰，避免模式的误判情况。附图说明为了更清楚地说明本说明书一个或多个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说明书一个或多个实施例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。图1是根据本说明书一实施例的一种瑞利波频散曲线的复矢量处理方法的示意性流程图。图2(a)～2(b)分别为根据本说明书一实施例的R分量上的地震数据及Z分量上的地震数据示意图。图3(a)～3(c)分别为根据本说明书一实施例的R分量、Z分量及复矢量地震数据的频散能谱的示意图。图4为根据本说明书一实施例的Z分量及复矢量地震数据的频散曲线提取结果图。图5为根据本说明书一实施例的Z分量及复矢量地震数据的频散曲线的反演结果图。图6(a)～6(b)分别为根据本说明书一实施例的加入高斯白噪声的R分量地震数据及Z分量地震数据示意图。图7(a)～7(c)分别为根据本说明书一实施例的加入高斯白噪声的R分量、Z分量及复矢量地震数据的频散能谱示意图。图8(a)为根据本说明书一实施例的加入噪声的Z分量及复矢量地震数据的频散曲线提取结果图。图8(b)为根据本说明书一实施例的加入噪声的Z分量及复矢量地震数据的频散曲线的反演结果图。图9是根据本说明书一实施例的一种瑞利波频散曲线的复矢量处理装置的示意性框图。具体实施方式本说明书一个或多个实施例提供一种瑞利波频散曲线的复矢量处理方法及装置，用以获得模式更丰富可靠、频带更宽的频散曲线。为了使本
的人员更好地理解本说明书一个或多个实施例中的技术方案，下面将结合本说明书一个或多个实施例中的附图，对本说明书一个或多个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说明书一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本说明书一个或多个实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种瑞利波频散曲线的复矢量处理方法，其特征在于，包括：/n获取原始的多分量地震数据；所述多分量地震数据包括径向分量上的地震数据及垂向分量上的地震数据；/n根据所述多分量地震数据，构建复矢量地震数据；/n计算所述复矢量地震数据在频率-速度域上的频散能谱；/n根据所述频谱能谱，绘制并输出所述复矢量地震数据的多模式瑞利波频散曲线。/n

【技术特征摘要】
1.一种瑞利波频散曲线的复矢量处理方法，其特征在于，包括：
获取原始的多分量地震数据；所述多分量地震数据包括径向分量上的地震数据及垂向分量上的地震数据；
根据所述多分量地震数据，构建复矢量地震数据；
计算所述复矢量地震数据在频率-速度域上的频散能谱；
根据所述频谱能谱，绘制并输出所述复矢量地震数据的多模式瑞利波频散曲线。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述计算所述复矢量地震数据在频率-速度域上的频散能谱，包括：
计算所述复矢量地震数据在所述频率域上的线性Radon变换系数；
对所述线性Radon变换系数进行取模运算；
根据所述复矢量地震数据在正负频率上的所有线性Radon变换系数，对所述取模运算的结果进行归一化处理，得到所述复矢量地震数据在所述频率-速度域上的频散能谱。


3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述频谱能谱，绘制并输出所述复矢量地震数据的多模式瑞利波频散曲线，包括：
从所述频散能谱上提取瑞利波的频率及相速度；
根据所述瑞利波的频率及相速度，绘制并输出所述复矢量地震数据的多模式瑞利波频散曲线。


4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述从所述频散能谱上提取瑞利波的频率及相速度，包括：
确定所述频散能谱上的频散模式的多个能谱极值点；
分别提取各所述能谱极值点对应的频率及相速度，作为所述瑞利波的频率及相速度。


5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述瑞利波的频率及相速度，绘制并输出所述复矢量地震数据的多模式瑞利波频散曲线，包括：
将所述瑞利波的频率及相速度分别投影到预先构建的频率-相速度图中，得到所述复矢量地震...

【专利技术属性】
技术研发人员：王赟，邱新明，汪超，马学军，李宗杰，李海英，
申请(专利权)人：中国地质大学北京，北京多分量地震技术研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11