一种基于AIC与对数累积变化率的地震初至联合拾取方法技术

技术编号:42463201 阅读:16 留言:0更新日期:2024-08-21 12:50
本发明专利技术公开了一种基于AIC与对数累积变化率的地震初至联合拾取方法,属于地球探测与信息技术领域,包括地震数据预处理;估算稳定因子;计算各时间样点的对数累积变化率;计算AIC值大小;对AIC进行排序并与参考道初至进行比较,确定最终初至时间。本发明专利技术采用上述的一种基于AIC与对数累积变化率的地震初至联合拾取方法,该方法通过联合AIC与对数累积变化率实现强噪音环境中能快速准确地拾取地震初至信息,具有计算效率高、抗噪性强、识别精度高且易于操作的优点,解决了低信噪比地震资料拾取效率和准确度较低的问题,在实际中具有较强的实用性及创新性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及地球探测与信息,尤其是涉及一种基于aic与对数累积变化率的地震初至联合拾取方法。


技术介绍

1、地震初至拾取是根据地震初至信号与背景噪声在振幅、相位、频率、偏振和统计信息等的差异拾取地震波的最早到达时间。在地球物理领域,准确地提取地震折射波数据的初至信息,在构建浅层速度模型、地震勘探、层析成像、q值估计及震源定位等领域中发挥了重要作用。随着技术的发展和社会需求的增加,高密度三维地震勘探、多波多分量地震勘探、分布式光纤地震监测等新地震方法的应用,地震数据量及炮、道数呈几何级增长,地震初至拾取的工作量越来越大(部分区域达tb级以上的海量数据)。初至拾取作为地震处理中最为枯燥和辛苦的工作环节之一,占据了相当大的生产成本,成为制约地震技术快速生产应用的重要因素之一。

2、在对多种传统初至拾取方法进行系统探索试验后发现,很多传统方法难以适应这种低信噪比可控震源初至的快速拾取工作,仍然需要大量的人员重新进行手动拾取。此外,人工智能拾取方法虽能取得较好的效果。但当前仍存在模型泛化能力差,尤其是往往需要相当多的专业人员进行训练。因此,十分有必要探索一种具有较高准确度、较强抗噪性且计算效率高的初至自动拾取方法。


技术实现思路

1、本专利技术的目的是提供一种基于aic与对数累积变化率的地震初至联合拾取方法,以解决上述
技术介绍
中提到的问题。

2、为实现上述目的,本专利技术提供了一种基于aic与对数累积变化率的地震初至联合拾取方法,包括以下步骤:

3、步骤s1、对采集到的地震数据进行预处理操作,初步加强地震信号的信噪比;

4、步骤s2、选择典型地震单炮记录,根据初至之前背景噪音幅值估算稳定因子;

5、步骤s3、加入稳定因子,根据单道地震记录取单道数据各时间采样点的对数,并计算对数累积变化率,并选择前n个对数累积变化率的最大值对应的时间采样点;

6、步骤s4、对以s3中的最大值对应的时间采样点为中心的时窗宽度的地震序列,计算n个最大值相对应的aic值;

7、步骤s5、对比步骤s4中n个aic值的大小,取n个aic值中的最小值对应的时间采样点并与参考道初至进行比较,若最小值小于阈值则将最小值对应的时间采样点作为最后拾取的初至时间,否则取第二最小值进行比较,直到选择的时间采样点与参考道之差小于阈值,则将此时的时间采样点作为最终的初至时间,其中阈值根据数据初至变化剧烈程度选择。

8、优选的,步骤s1中的预处理操作包括滤波、道编辑和线性动校正。

9、优选的,步骤s3中的对数累积变化率采用如下计算方式:

10、

11、式中,s(t)单道地震记录,t为单道地震记录的时间,τ为检测的时间采样点。

12、优选的,步骤s4中的aic值采用下式进行计算:

13、alc=k*lg[var(x[1,k])]+(n-k-1)*lg[var(x[k+1,n])]

14、式中,n为时窗大小,k为时窗内地震数据的时间采样点序号,var为离散地震数据x的方差;aic值表示地震记录中其余部分和信号噪声模型的匹配程度。

15、优选的,步骤s5中确定参考道初至的具体步骤如下:

16、步骤s51、选取地震单炮记录中信噪比高的道为初始参考道,初始参考道初至根据步骤s2~s4计算的n个aic值中的最小值进行确定;

17、步骤s52、以初始参考道为中心向两侧进行追踪预测确定参考道初至时间,其中参考道初至利用初始参考道与当前道之间的已计算初至信息,采用线性插值或二次多项式线性回归分析法进行预测。

18、因此,本专利技术采用上述的一种基于aic与对数累积变化率的地震初至联合拾取方法,具备以下有益效果:

19、(1)融合了赤城信息量法则(aic)与对数累积变化率初至拾取的优点,适合于低信噪比地震资料的初至联合拾取;

20、(2)提高了初至拾取的准确性和效率,而且操作简便、计算高效,具有较强的实用性和创新性。

21、下面通过附图和实施例,对本专利技术的技术方案做进一步的详细描述。

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【技术保护点】

1.一种基于AIC与对数累积变化率的地震初至联合拾取方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种基于AIC与对数累积变化率的地震初至联合拾取方法,其特征在于:步骤S1中的预处理操作包括滤波、道编辑和线性动校正。

3.根据权利要求1所述的一种基于AIC与对数累积变化率的地震初至联合拾取方法,其特征在于,步骤S3中的对数累积变化率采用如下计算方式:

4.根据权利要求1所述的一种基于AIC与对数累积变化率的地震初至联合拾取方法,其特征在于,步骤S4中的AIC值采用下式进行计算:

5.根据权利要求1所述的一种基于AIC与对数累积变化率的地震初至联合拾取方法,其特征在于,步骤S5中确定参考道初至的具体步骤如下:

【技术特征摘要】

1.一种基于aic与对数累积变化率的地震初至联合拾取方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种基于aic与对数累积变化率的地震初至联合拾取方法,其特征在于:步骤s1中的预处理操作包括滤波、道编辑和线性动校正。

3.根据权利要求1所述的一种基于aic与对数累积变化率的地震初至联合拾取方法,其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员:何滔彭苏萍崔晓芹杜文凤耿恒高
申请(专利权)人:中国矿业大学北京
类型:发明
国别省市:

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