基于海水声学成像的移动内波修正方法及系统技术方案

本发明专利技术提供了一种基于海水声学成像的移动内波修正方法及系统，涉及地震海洋学技术领域，包括：步骤S1：获取水体内波地震勘探原始资料；步骤S2：通过原始资料进行仿真计算获取接收信号，通过接收信号进行移动内波水体声学成像；步骤S3：提取水中内波特征参数；步骤S4：根据所述特征参数，修正所述移动内波水体声学成像。本发明专利技术能够远距离上通过高灵敏度的中分辨光学影像获取内波群的波速，修正移动内波海上声学成像方法，提取真实的内波波长、宽度和振幅等特征信息。幅等特征信息。幅等特征信息。

【技术实现步骤摘要】
基于海水声学成像的移动内波修正方法及系统


[0001]本专利技术涉及地震海洋学
，具体地，涉及一种针对地震反射勘探移动内波的特征参数提取以及内波成像的修正方法，尤其涉及一种基于海水声学成像的移动内波修正方法及系统。

技术介绍

[0002]本专利技术涉及的技术方法基于地震海洋学理论，Holbrook对存在海洋动力学现象海域地震勘探数据的处理过程中观测到海水水团结构的反射波叠加剖面，进一步反演获得海水的温度和密度空间分布。南海东北部海表非线性的孤立子内波群频发，内波的非线性谐振会带来垂直海面方向的巨大振幅，然而在利用地震反射技术进行海洋内波等时变性较强的海洋动力学过程监测时，由于海洋内波的波速与实验勘探船的行进速度存在一定差异，会导致地震成像剖面产生类似多普勒效应的图像偏移，进而造成从海水成像剖面同相轴中提取内波特征参数的误差。同时，地震图像是瞬时的，现有的地震成像流程和方法不利于孤立子内波运动过程的观测。

技术实现思路

[0003]针对现有技术中的缺陷，本专利技术提供一种基于海水声学成像的移动内波修正方法及系统。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于海水声学成像的移动内波修正方法，其特征在于，包括：步骤S1：获取水体内波地震勘探原始资料；步骤S2：通过原始资料进行仿真计算获取接收信号，通过接收信号进行移动内波水体声学成像；步骤S3：提取水中内波特征参数；步骤S4：根据所述特征参数，修正所述移动内波水体声学成像。2.根据权利要求1所述的基于海水声学成像的移动内波修正方法，其特征在于，所述步骤S1包括：两层海水模型的孤立子内波波速和特征宽度分别表示为：两层海水模型的孤立子内波波速和特征宽度分别表示为：其中，h1和h2分别为两层海水的深度，Δρ为海水密度变化，η0为孤立子内波的垂直位移，g为重力加速度；根据孤立子内波波速和特征宽度构建孤立子内波群的空间声速分布仿真结果。3.根据权利要求1所述的基于海水声学成像的移动内波修正方法，其特征在于，所述步骤S2包括：步骤S2.1：去除声速为1480m/s的直达波影响；步骤S2.2：参照地震勘探技术中的地震反射波法，将获取的接收信号进行叠前时间偏移，抽取并累加共反射位置的接收信号时域波形，按共反射点位置排序后滤波；步骤S2.3：最终获得孤立子内波群结构的水体声成像结果。4.根据权利要求1所述的基于海水声学成像的移动内波修正方法，其特征在于，所述步骤S3包括：步骤S3.1：利用图像边缘检测的方法，提取水体声成像剖面中起伏类似的同相轴结构；步骤S3.2：采用5
×
1网格对水体声学成像剖面中值滤波；步骤S3.3：采用Sobel算子进一步强化边缘，设定边缘提取的阈值门限为T'＝1.8
·
std(T)+mean(T)，T为原始成像剖面的时域波形，去除不连贯的噪声和异常的假边缘成分，得到孤立子内波群的水体声成像剖面的同相轴，从同相轴提取内波的垂直位移和特征宽度在内的相关参数。5.根据权利要求1所述的基于海水声学成像的移动内波修正方法，其特征在于，所述步骤S4包括：在利用成像剖面提取同相轴的过程中，内波的波速和勘探船的行进速度存在速度差则会产生类似多普勒的效应，采用公式对内波水平方向的特征宽度进行修正：其中，水平行船速度为V
ship
；为从同相轴提取准确的内波特征参数信息，提出在水体声成像的过程中进行共反射点
补偿的算法，重新排序的共反射点位置为：其中，d
T
为气枪发射信号的时间间隔，d
offset
为气枪到接收阵元的间距，n为发射信号的位置编号；利用修正的CMP坐标位置，获得修正后的水体成像剖面，进而从同相轴提取真实内波垂直位移和特征宽度在内的相关参数。6.一种...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘佳琪，范威，
申请(专利权)人：上海船舶电子设备研究所中国船舶集团有限公司第七二六研究所，
类型：发明
国别省市：