【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于地球物理勘探，具体涉及一种快速地震数据插值方法。
技术介绍
1、随着油气勘探的深入发展，勘探开发逐渐转向复杂的油气藏，高分辨率地震勘探、时移地震等勘探技术，因此对地震资料品质要求逐渐提高。由于地表地形条件等因素影响，地震数据采集往往是不规则的，这严重影响了地震数据偏移成像质量。随着地震数据插值技术的发展，这个问题逐渐被解决，其中计算效率这个关键技术点决定了最后该技术能否实现工业领域实用化的效果，本技术主要通过预计算相应的频谱信息，在频谱迭代重构的过程中避免大量计算正反傅里叶变换，减少计算量，实现计算效率50倍的提升，这项技术逐渐广泛的应用到地震数据噪声压制和数据插值中，这对于防泄漏傅里叶变换地震数据插值技术工业化应用有着重要意义。
2、传统的防泄漏傅里叶变换，在每次迭代的过程中，都需要对地震数据进行一次非规则正反傅里叶，非规则傅里叶变换相对于傅里叶变换，计算量要增加10-100倍左右，此外传统方法在高维数据计算中，计算量成指数倍增长，更加难以进行工业化的应用。
3、为此专利技术一种快速地震数据插值方法，在迭代前通过计算地震数据频谱影响因子，在迭代的过程中直接引用影响因子，避免正反傅里叶变换引起的大量计算，从而提高效率，实现技术工业化的应用。
技术实现思路
1、为了解决现有技术中的上述问题，本专利技术提出了一种快速地震数据插值方法。
2、本专利技术提出了一种快速地震数据插值方法，包括以下步骤：
3、步骤1：输入待处理的地震
4、步骤2：将步骤1的地震数据对时间方向进行快速傅里叶变换，得到频谱；并对空间方向进行非规则傅里叶变换，得到频率波数谱；
5、步骤3：根据谱影响因子公式对步骤1的待处理数据进行计算，得到谱影响因子；
6、步骤4：找到当前频率波数谱切片的最大振幅值，并找到位置，并进行存储；
7、步骤5：将步骤4计算得到的最大振幅值及位置对频率波数谱进行更新，得到更新后的频率波数谱；
8、步骤6：设置单个频率切片迭代次数，将更新后的频率波数谱进行迭代处理；
9、步骤7：当给定的频率范围内所有频率切片按照步骤4-步骤6更新结束，输出插值后结果。
10、作为本专利技术的具体实施方式，所述步骤1中，所述输入待插值的地震数据x(t,x)，式中，t为数据时间，x为时间坐标，设置n道地震数据。
11、作为本专利技术的具体实施方式，所述步骤2中，所述对数据时间方向进行快速傅里叶变换，得到频谱记为
12、
13、式中，f为频率，x为时间坐标；
14、对x方向进行非规则傅里叶变换，得到频率波数谱k的范围为0,1,2...,k；k为根据非规则傅里叶变换得到的最大波数。
15、作为本专利技术的具体实施方式，所述步骤3中，所述谱影响因子公式为：
16、
17、式中，f0(k)表示在波数k处计算得到的值，
18、ω(xi)为xi处的权重，
19、xi表示空间坐标位置；
20、其中，式2为权重系数表达式，
21、表达式中，xi+1是xi右边的坐标(xi+1>xi)，xi-1是xi左边的坐标(xi-1<xi)。
22、所述谱影响因子记为f0(0),f0(1)...f0(k)。
23、作为本专利技术的具体实施方式，所述步骤4中，所述计算当前频率波数谱切片的最大值记为vmax，并找到位置记为kmax，将当前最大值和位置进行存储记为y(f,kmax)＝y(f,kmax)+vmax，
24、式中，y表示存储每次迭代的vmax值与kmax位置的频率波数谱，大小与x一致；
25、vmax为计算得到的fk频谱中的振幅最大值；
26、kmax为vmax所在的波数的位置。
27、作为本专利技术的具体实施方式，所述步骤5中，所述对频谱进行更新包括采用下述频率波数谱更新公式计算
28、
29、式中，conj表示共轭，abs表示绝对值，iter＝iter+1，当iter<iter，iter表示当前的迭代次数，iter表示最大的迭代次数，转到步骤4；
30、式中，ki的范围为0,1，...，k，k为根据非规则傅里叶变换得到的最大波数；
31、对采用公式3进行更新，
32、表示频率波数谱，
33、vmax表示当前的最大振幅值对应的频率波数值，
34、f0为之前预计算得到的频率影响因子，
35、kmax表示中的最大振幅值对应的k的位置。
36、作为本专利技术的具体实施方式，所述步骤6中，所述设置单个频率切片迭代次数，将更新后的频谱波数进行迭代处理；
37、所述设置单个频率切片迭代次数为iter，iter＝0，
38、iter＝iter+1，当iter<iter，转到步骤4进行重复计算；当iter＞iter，进行下一频率波数谱切片的更新。
39、作为本专利技术的具体实施方式，所述步骤7中，所述当所有频率切片更新结束，将更新后的频率波数谱y(f,k)进行k方向的反非规则傅里叶变换，再对f方向进行反傅里叶变换，得到插值后的结果。
40、与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于：
41、1、本专利技术的快速地震数据插值方法，通过步骤(3)和(6)里面的公式，能够避免迭代中多次正反傅里叶变换引起的计算量大的问题。
42、2、本专利技术的快速地震数据插值方法，解决常规算法迭代中多次正反傅里叶变换导致的计算量大的问题，通过预计算相关频谱影响因子，迭代中直接应用，减少计算量提高计算效率，高达10-100倍。
43、3、本专利技术的快速地震数据插值方法，解决对不规则数据进行地震数据插值或者去噪时，由于防泄漏傅里叶变换反复迭代引起的计算量大的问题，快速计算方法在迭代前，通过对计算计算地震数据频谱影响因子，避免正反傅里叶变换引起的大量计算，从而提高效率，实现技术工业化的应用，在后续的去噪和重建等地震信号处理方面取得更好的效果，从而实现工业化的应用。本专利技术在地震信号处理领域具有良好的应用前景。
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1.一种快速地震数据插值方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的快速地震数据插值方法，其特征在于，所述步骤1中，输入待处理的地震数据X(t,x)，式中，t为数据时间，x为时间坐标，设置n道地震数据。
3.根据权利要求1或2所述的快速地震数据插值方法，其特征在于，所述步骤2中，所述对数据时间方向进行快速傅里叶变换，得到频谱记为
4.根据权利要求1-3任一项所述的快速地震数据插值方法，其特征在于，所述步骤3中，所述谱影响因子公式为：
5.根据权利要求1-4任一项所述的快速地震数据插值方法，其特征在于，所述步骤4中，当前频率波数谱切片的最大振幅值记为vmax，并找到位置记为kmax，将最大振幅值和位置进行存储记为Y(f,kmax)＝Y(f,kmax)+vmax，
6.根据权利要求1-5任一项所述的快速地震数据插值方法，其特征在于，所述步骤5中，所述对频谱进行更新包括采用下述频率波数谱更新公式计算：
7.根据权利要求1-6任一项所述的快速地震数据插值方法，其特征在于，所述步骤6中，所述设置单个频率切
8.根据权利要求1-7任一项所述的快速地震数据插值方法，其特征在于，所述步骤7中，所述当所有频率切片更新结束，将更新后的频率波数谱Y(f,k)进行k方向的反非规则傅里叶变换，再对f方向进行反傅里叶变换，得到插值后的结果。
...【技术特征摘要】
1.一种快速地震数据插值方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的快速地震数据插值方法，其特征在于，所述步骤1中，输入待处理的地震数据x(t,x)，式中，t为数据时间，x为时间坐标，设置n道地震数据。
3.根据权利要求1或2所述的快速地震数据插值方法，其特征在于，所述步骤2中，所述对数据时间方向进行快速傅里叶变换，得到频谱记为
4.根据权利要求1-3任一项所述的快速地震数据插值方法，其特征在于，所述步骤3中，所述谱影响因子公式为：
5.根据权利要求1-4任一项所述的快速地震数据插值方法，其特征在于，所述步骤4中，当前频率波数谱切片的最大振幅值记为vmax，并找到位置...
【专利技术属性】
技术研发人员：周旸，张靖，徐春梅，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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