任意复杂满覆盖次数边界的观测系统自动布设方法技术方案

本发明专利技术提供一种任意复杂满覆盖次数边界的观测系统自动布设方法，包括：步骤1，设计观测系统模板参数；步骤2，计算炮点、检波点、面元的初始坐标范围；步骤3，按照初始炮点坐标范围计算观测系统模板初始滚动次数；步骤4，计算所有的炮点、检波点和面元分布并设置初始状态均为无效；步骤5，将模板按照初始炮点范围进行滚动并更新所有炮点、检波点和面元的状态；步骤6，完成所有滚动后确定新的炮点、检波点和面元边界。该任意复杂满覆盖次数边界的观测系统自动布设方法能快速、准确、便捷地完成观测系统自动布设，大大提高了观测系统设计的工作效率和准确率，适应了当前高效地震勘探的需要。适应了当前高效地震勘探的需要。适应了当前高效地震勘探的需要。

【技术实现步骤摘要】
任意复杂满覆盖次数边界的观测系统自动布设方法


[0001]本专利技术涉及油气地震勘探领域，特别是涉及到一种任意复杂满覆盖次数边界的观测系统自动布设方法。

技术介绍

[0002]在地震观测系统设计中，实现观测系统的自动布设需要预先计算好满足覆盖次数要求的纵横向滚动次数，完成所有滚动后再根据满覆盖次数边界情况对自动布设结果进行处理，这一过程需要设计人员熟练掌握观测系统理论，需要记住各种繁琐的公式，操作过程中也容易出错，只适用于规则的、简单的满覆盖次数边界。
[0003]当前油气地震勘探技术已经进入高密度阶段，数据量越来越大，地表条件越来越复杂，同时很多老区进入第二轮甚至是第三轮地震勘探，新采集工区与临近工区之间的拼接变得复杂，这些情况都可能导致地震部署区域的形状非常不规则，使地震观测系统设计变得更加复杂，实现任意复杂满覆盖次数边界观测系统快速自动布设是亟待需要解决的一个问题。
[0004]在申请号：CN201510087912.1的中国专利申请中，涉及到一种生成地震观测系统的方法。该方法包括：建立待生成地震观测系统的地震道集；根据预设的面元大小和分布规则以及每个面元的属性，布设地震道集的激发点和接收点；对布设的激发点进行网格化，生成激发点网格，对布设的接收点进行网格化，生成接收点网格；分别求取每个激发点网格和每个接收点网格的组合中心坐标；根据激发点网格的组合中心坐标和接收点网格的组合中心坐标生成地震观测系统。该专利实施过程较为复杂，且只适用于规则的满覆盖次数边界。
[0005]在申请号：CN201710942919.6的中国专利申请中，涉及到地面浅井微地震监测观测台站位置确定方法及系统。该方法可以包括：获取压裂区块的工区数据，分析设置监测观测台的影响因素；根据压裂区块的地质资料与地表勘探资料，建立三维地质模型；对三维地质模型进行浅地表面波的正演模拟，得到面波随深度衰减曲线，确定埋置深度；分析压裂区块分布与目的层深度，进行水力压裂微地震震源分布模拟，确定最大横向布设范围；根据影响因素，确定监测观测台的布设方式，确定监测观测台站的数量；根据监测观测台的埋置深度、最大横向布设范围、布设方式与数量确定布设坐标。该专利只适用于特殊的微地震监测观测方式，不适用于常见的油气地震勘探观测系统设计，而且需要地震正演模拟，计算量大。
[0006]为此我们专利技术了一种新的任意复杂满覆盖次数边界的观测系统自动布设方法，解决了以上技术问题。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的是提供一种使得地震观测系统设计过程简化而高效，提高设计人员的工作效率的任意复杂满覆盖次数边界的观测系统自动布设方法。
[0008]本专利技术的目的可通过如下技术措施来实现：任意复杂满覆盖次数边界的观测系统
自动布设方法，该任意复杂满覆盖次数边界的观测系统自动布设方法包括：
[0009]步骤1，设计观测系统模板参数；
[0010]步骤2，计算炮点、检波点、面元的初始坐标范围；
[0011]步骤3，按照初始炮点坐标范围计算观测系统模板初始滚动次数；
[0012]步骤4，计算所有的炮点、检波点和面元分布并设置初始状态均为无效；
[0013]步骤5，将模板按照初始炮点范围进行滚动并更新所有炮点、检波点和面元的状态；
[0014]步骤6，完成所有滚动后确定新的炮点、检波点和面元边界。
[0015]本专利技术的目的还可通过如下技术措施来实现：
[0016]在步骤1中，根据勘探需求确定满覆盖次数边界拐点坐标，该边界为多边形，并设计观测系统模板参数；设计的观测系统模板参数包括炮点数、炮线数、炮点间隔、炮线间隔、检波点数、检波线数、检波点距、检波线距。
[0017]该任意复杂满覆盖次数边界的观测系统自动布设方法还包括，在步骤1之后，根据观测系统模板参数得到模板中炮点和检波点的横向坐标、纵向坐标、点号、线号这些信息。
[0018]在步骤2中，首先根据满覆盖次数边界拐点坐标计算横向坐标的最大值和最小值、纵向坐标的最大值和最小值，这四个值组成一个矩形区域；分别按照观测系统模板宽度的1/4和长度的1/4对矩形区域向外扩充，得到炮点矩形区域即炮点初始坐标范围；分别按照观测系统模板宽度的3/4和长度的3/4对矩形区域向外扩充，得到检波点矩形区域即检波点初始坐标范围；取炮点矩形区域和检波点矩形区域的中间区域得到面元的矩形区域即面元的初始坐标范围。
[0019]在步骤3中，炮点初始范围的横向长度除模板横向滚动距离即为横向滚动次数；炮点初始范围的纵向长度除模板纵向距离即为纵向滚动次数。
[0020]在步骤4中，分别根据炮点、检波点、面元的初始坐标范围及炮点间隔、检波点间隔和面元大小得到所有的炮点、检波点和面元分布并设置初始状态均为无效。
[0021]在步骤5中，从最小的X和Y坐标开始，模板中所有炮点和检波点的纵向坐标先保持不变，横向坐标每滚动一次增加一个横向滚动距离，直到完成横向滚动次数；然后纵向坐标增加一个纵向滚动距离，重复前一个过程，直到完成纵向滚动次数。
[0022]在步骤5中，在更新所有炮点、检波点和面元的状态时，在每一次滚动中，如果模板中某一炮和某一检波点的中点位于满覆盖次数边界之外，则该炮点、检波点及对应的中点面元状态均记为无效，反之均记为有效。
[0023]在步骤6中，完成所有滚动后所有炮点当作二值化后的图像像素点，然后按照图像处理中的边界追踪算法找出有效炮点和无效炮点的分界线即为新的炮点边界；新的检波点和面元的边界依照同样原理得到。
[0024]该任意复杂满覆盖次数边界的观测系统自动布设方法还包括，在步骤6之后：
[0025]步骤7，确定新的检波点坐标范围和滚动次数；
[0026]步骤8，第二次进行观测系统模板滚动并记录下每一炮对应的有效检波点信息；
[0027]步骤9，所有滚动完成后即完成了观测系统的布设。
[0028]在步骤7中，新的检波点范围的横向长度减去模板中检波点的横向长度，然后除横向滚动距离得到横向滚动次数；新的检波点范围的纵向长度减去模板中检波点的纵向长
度，然后除纵向滚动距离得到纵向滚动次数。
[0029]在步骤8中，有效检波点信息是指某炮激发时处于工作状态的所有检波点信息，包括检波点的线号、点号及在该炮记录中的道号。
[0030]在步骤9中，在滚动过程中得到了所有炮点和检波点的位置以及每一炮所对应的有效检波点信息。
[0031]本专利技术中的任意复杂满覆盖次数边界的观测系统自动布设方法，包括了输入满覆盖次数边界并设计观测系统模板参数；生成观测系统模板炮点和检波点数组；计算炮点、检波点、面元的初始坐标范围；按照初始炮点坐标范围计算观测系统模板初始滚动次数；分别按照初始炮点和检波点坐标范围生成全部炮点和检波点数组，将所有炮点、检波点和面元的状态设置为无效；将模板按照初始炮点范围和滚动次数进行滚动，每次滚动更新所有炮点、检波点和面元的状态；完成所有滚动后计算有效的炮点、检波点和本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.任意复杂满覆盖次数边界的观测系统自动布设方法，其特征在于，该任意复杂满覆盖次数边界的观测系统自动布设方法包括：步骤1，设计观测系统模板参数；步骤2，计算炮点、检波点、面元的初始坐标范围；步骤3，按照初始炮点坐标范围计算观测系统模板初始滚动次数；步骤4，计算所有的炮点、检波点和面元分布并设置初始状态均为无效；步骤5，将模板按照初始炮点范围进行滚动并更新所有炮点、检波点和面元的状态；步骤6，完成所有滚动后确定新的炮点、检波点和面元边界。2.根据权利要求1所述的任意复杂满覆盖次数边界的观测系统自动布设方法，其特征在于，在步骤1中，根据勘探需求确定满覆盖次数边界拐点坐标，该边界为多边形，并设计观测系统模板参数；设计的观测系统模板参数包括炮点数、炮线数、炮点间隔、炮线间隔、检波点数、检波线数、检波点距、检波线距。3.根据权利要求1所述的任意复杂满覆盖次数边界的观测系统自动布设方法，其特征在于，该任意复杂满覆盖次数边界的观测系统自动布设方法还包括，在步骤1之后，根据观测系统模板参数得到模板中炮点和检波点的横向坐标、纵向坐标、点号、线号这些信息。4.根据权利要求1所述的任意复杂满覆盖次数边界的观测系统自动布设方法，其特征在于，在步骤2中，首先根据满覆盖次数边界拐点坐标计算横向坐标的最大值和最小值、纵向坐标的最大值和最小值，这四个值组成一个矩形区域；分别按照观测系统模板宽度的1/4和长度的1/4对矩形区域向外扩充，得到炮点矩形区域即炮点初始坐标范围；分别按照观测系统模板宽度的3/4和长度的3/4对矩形区域向外扩充，得到检波点矩形区域即检波点初始坐标范围；取炮点矩形区域和检波点矩形区域的中间区域得到面元的矩形区域即面元的初始坐标范围。5.根据权利要求1所述的任意复杂满覆盖次数边界的观测系统自动布设方法，其特征在于，在步骤3中，炮点初始范围的横向长度除模板横向滚动距离即为横向滚动次数；炮点初始范围的纵向长度除模板纵向距离即为纵向滚动次数。6.根据权利要求1所述的任意复杂满覆盖次数边界的观测系统自动布设方法，其特征在于，在步骤4中，分别根据炮点、检波点、面元的初始坐标范围及炮点间隔、检波点间隔和面元大小得到所有的炮点、检波点...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔庆辉，芮拥军，尚新民，赵胜天，王修敏，刁瑞，王荣伟，刘群强，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司胜利油田分公司物探研究院，
类型：发明
国别省市：