一种确定正交观测系统的面元属性信息的方法和装置与流程

本发明涉及地球物理勘探技术领域，尤其涉及一种确定正交观测系统的面元属性信息的方法和装置。

背景技术：

在地震勘探中，观测系统的设计是重要的环节之一，直接影响采集数据的质量，以及地震采集工程投资，地震采集设备的投入等多方面的因素。合理的设计观测系统离不开炮检距、方位角以及覆盖次数等面元属性信息。因此，快速准确的确定观测系统的面元属性信息十分重要。

现有技术中常见的观测系统主要是正交观测系统，确定正交观测系统的面元属性信息的常用方法主要包括利用专业软件克朗，绿山等。具体的，可以包括：首先利用观测系统模板进行满覆盖区域的炮检点布设(因为要查明的地下目的层太深，因此，目前地震勘探常用的技术是多次覆盖技术，即对地下某一个点进行多次观测)；然后，计算得到满覆盖区域的炮检对属性，最后，进行后续的面元属性信息分析。现有技术中的确定面元属性信息的方法需要布设满覆盖区域的炮检点之后，进行炮检对属性的计算，导致计算的炮检对数量巨大，耗时长，特别是目前地震采集目标越来越复杂、观测系统参数(覆盖次数，点距、线距)不断增强的情况下，面元属性信息计算效率的问题更显突出。

因此，现有技术中亟需一种确定正交观测系统的面元属性信息的方法，可以快速准确的确定出正交观测系统的面元属性信息。

技术实现要素：

本申请的目的是提供一种确定正交观测系统的面元属性信息的方法和装置，可以快速准确的确定出正交观测系统的面元属性信息。

本申请提供的确定正交观测系统的面元属性信息的方法和装置是这样实现的：

一种确定正交观测系统的面元属性信息的方法，所述方法包括：

基于炮检互换原理将获取的正交观测系统模板转换为相应的十字排列；

计算所述十字排列中炮检对的炮检对信息和炮检对的中心点，将所述炮检对的炮检对信息作为单次覆盖数据；

按照炮检对的中心点的位置依次将所述单次覆盖数据在以炮线距为横向间距、以检波线距为纵向间距的网格平面上进行展绘处理，得到包括预设数量的面元的单位区域，所述面元与炮检对一一对应；

将所述单位区域的数量作为面元属性信息中的覆盖次数；

将所述单位区域中相同位置的面元对应的单次覆盖数据进行叠加处理，得到满覆盖区域中单位区域的面元属性信息中的炮检对信息。

在一个优选的实施例中，所述基于炮检互换原理将获取的正交观测系统模板转换为相应的十字排列包括：

将正交观测系统模板中固定的炮点，以及与所述炮点有炮检关系的检波点所组成的炮检关系对转化为一条固定的检波线，以及与所述检波线中检波点有炮检关系的炮点所组成的炮检关系对。

在一个优选的实施例中，所述十字排列包括：

一条检波线，以及与所述检波线垂直的炮线。

在一个优选的实施例中，所述炮检对的炮检对信息包括：

炮检对的炮检距和炮检对的方位角。

在一个优选的实施例中，所述方法还包括：

利用所述面元属性信息中的炮检对信息和覆盖次数进行面元属性分析处理。

一种确定正交观测系统的面元属性信息的装置，所述装置包括：

转换模块，用于基于炮检互换原理将获取的正交观测系统模板转换为相应的十字排列；

计算模块，用于计算所述十字排列中炮检对的炮检对信息和炮检对的中心点，将所述炮检对的炮检对信息作为单次覆盖数据；

展绘处理模块，用于按照炮检对的中心点的位置依次将所述单次覆盖数据在以炮线距为横向间距、以检波线距为纵向间距的网格平面上进行展绘处理，得到包括预设数量的面元的单位区域，所述面元与炮检对一一对应；

覆盖次数获取模块，用于将所述单位区域的数量作为面元属性信息中的覆盖次数；

炮检对信息获取模块，用于将所述单位区域中相同位置的面元对应的单次覆盖数据进行叠加处理，得到满覆盖区域中单位区域的面元属性信息中的炮检对信息。

在一个优选的实施例中，所述转换模块包括：

转化单元，用于将正交观测系统模板中固定的炮点，以及与所述炮点有炮检关系的检波点所组成的炮检关系对转化为一条固定的检波线，以及与所述检波线中检波点有炮检关系的炮点所组成的炮检关系对。

在一个优选的实施例中，所述十字排列包括：

一条检波线，以及与所述检波线垂直的炮线。

在一个优选的实施例中，所述炮检对的炮检对信息包括：

炮检对的炮检距和炮检对的方位角。

在一个优选的实施例中，所述装置还包括：

面元属性分析处理模块，用于利用所述面元属性信息中的炮检对信息和覆盖次数进行面元属性分析处理。

本申请基于炮检互换原理将获取的正交观测系统模板转换为相应的十字排列；然后，计算所述十字排列中炮检对的炮检对信息和炮检对的中心点；按照炮检对的中心点的位置依次将十字排列对应的单次覆盖数据在以炮线距为横向间距、以检波线距为纵向间距的网格平面上进行展绘处理，就可以得到包括预设数量的面元的单位区域；接着，将所述单位区域的数量作为面元属性信息中的覆盖次数；将所述单位区域中相同位置的面元对应的单次覆盖数据进行叠加处理，得到满覆盖区域中单位区域的面元属性信息中的炮检对信息。通过一次运算(计算十字排列中炮检对的炮检对信息)，后续只是对数据进行展绘叠加等处理，就可以得到一个观测系统满覆盖区域的面元属性信息，具有计算量小、计算速度快、产生的数据量小的特点。与现有技术相比，利用本申请提供的技术方案可以在保证面元属性信息准确率的基础上，有效提高正交观测系统的面元属性信息的计算效率，为后续进行面元属性分析处理提供数据支持。

附图说明

为了更清楚地说明本申请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申请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是本申请提供的确定正交观测系统的面元属性信息的方法的一种实施例的流程图；

图2是本申请提供的一种正交观测系统模板的一种实施例的示意图；

图3是本申请提供的一种十字排列的一种实施例的示意图；

图4是本申请提供的一种单位区域的一种实施例的结构示意图；

图5是本申请提供的确定正交观测系统的面元属性信息的方法的另一种实施例的流程图；

图6是本申请提供的对覆盖次数进行分析处理后的一种实施例的示意图

图7是本申请提供的对炮检对信息进行分析处理后的一种实施例的示意图；

图8是本申请提供的确定正交观测系统的面元属性信息的装置的一种实施例的结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。

下面以几个具体的例子详细说明本申请实施例的具体实现。

以下首先介绍本申请一种确定正交观测系统的面元属性信息的方法的一种实施例。图1是本申请提供的确定正交观测系统的面元属性信息的方法的一种实施例的流程图，本申请提供了如实施例或流程图所述的方法操作步骤，但基于常规或者无创造性的劳动可以包括更多或者更少的操作步骤。实施例中列举的步骤顺序仅仅为众多步骤执行顺序中的一种方式，不代表唯一的执行顺序。在实际中的系统或客户端产品执行时，可以按照实施例或者附图所示的方法顺序执行或者并行执行(例如并行处理器或者多线程处理的环境)。具体的如图1所示，所述方法可以包括：

S110：基于炮检互换原理将获取的正交观测系统模板转换为相应的十字排列。

观测系统模板是地震野外采集观测系统中最基本的炮检关系，所述观测系统模板定义了观测系统中的炮检排列信息，即每放一炮，有多少条检波线线，每条检波线有多少检波器(即每条检波线多少道)来接收地震波；以及同时有几炮采用这样的炮检排列接收地震波。如图2所示，图2是本申请提供的一种正交观测系统模板的一种实施例的示意图，从图中可见，所述正交观测系统模板中包括6炮具有相同的排列，接收地下回传的地震波。所述排列是12条检波线，每条检波线包括108道(即108个检波点)。

本申请实施例中，所述炮检互换原理可以包括将基于炮点固定的炮检关系转化为基于单条检波线固定的炮检关系。具体的，所述十字排列可以包括：一条检波线，以及与所述检波线垂直的炮线。相应的，所述基于炮检互换原理将获取的正交观测系统模板转换为相应的十字排列可以包括：

将正交观测系统模板中固定的炮点，以及与所述炮点有炮检关系的检波点所组成的炮检关系对转化为一条固定的检波线，以及与所述检波线中检波点有炮检关系的炮点所组成的炮检关系对。

具体的，所述固定的检波线中的检波点数目必须与正交观测系统模板中一条检波线的检波点数目一致。

结合图2所示的正交观测系统模板，基于炮检互换原理将获取的正交观测系统模板转换为相应的十字排列可以如图3所示，图3是本申请提供的一种十字排列的一种实施例的示意图。图中可见，所述十字排列包括一条检波线，108道，与所述检波线垂直的炮线，12*6＝72个炮点。

在一个具体的实施例中，例如将检波线作为x轴，检波点的y座标都为0，仅用规律变化的x座标就可以完全描述检波点的信息；相应的，炮线作为y轴，炮点的x座标都为0，仅用y座标既可描述炮点信息。因此，十字排列相比正交观测系统模板具有更规律的炮检点分布，便于进行快速计算。

S120：计算所述十字排列中炮检对的炮检对信息和炮检对的中心点，将所述炮检对的炮检对信息作为单次覆盖数据。

本申请实施例中，在步骤S110得到十字排列之后，可以计算所述十字排列中炮检对的炮检对信息和炮检对的中心点，将所述炮检对的炮检对信息作为单次覆盖数据。具体的，所述炮检对的炮检对信息可以包括：

炮检对的炮检距和炮检对的方位角。

从炮点到检波点的距离为炮检对的炮检距；从炮点到检波点连线与北方向的夹角为炮检对的方位角；将炮点和检波点一一对应连线，中点位置即为该炮检对的中心点。

具体的，由于十字排列每对炮检点的覆盖次数是1次，因此，十字排列中炮检对对应的炮检距和方位角组成的数据为单次覆盖数据。

130：按照炮检对的中心点的位置依次将所述单次覆盖数据在以炮线距为横向间距、以检波线距为纵向间距的网格平面上进行展绘处理，得到包括预设数量的面元的单位区域，所述面元与炮检对一一对应。

本申请实施例中，可以按照炮检对的中心点的位置依次将所述单次覆盖数据在以炮线距为横向间距、以检波线距为纵向间距的网格平面上进行展绘处理，得到包括预设数量的面元的单位区域，所述面元与炮检对一一对应。具体的，所述面元通常是一个矩形的区域，所述面元对应的区域中包括一个炮检对。所述面元的数量可以结合相应的正交观测模板设置。在一个具体的实施例中，所述面元的大小可以这样定义：面元大小＝炮点距/2*检波点距/2。

在一个具体的实施例中，结合上述图3中的十字排列，将所述十字排列中炮检对对应的单次覆盖数据在以炮线距为横向间距、以检波线距为纵向间距的网格平面上进行展绘处理得到的包括预设数量的面元的单位区域的结构示意图如图4所示，图4是本申请提供的一种单位区域的一种实施例的结构示意图。

S140：所述单位区域的数量作为面元属性信息中的覆盖次数。

在三维地震勘探过程中，覆盖次数就是在单位面积内(一般指面元范围)接收到的炮检对个数，也是单位面积内(一般指面元范围)中心点的个数。具体的，inline方向的覆盖次数与xline方向的覆盖次数的乘积可以作为三维覆盖次数。某一个方向上的覆盖次数可以为该方向的空间范围/(2*重复的最小的距离单位)。相应的，三维覆盖次数的计算公式可如下所示：

上式中，N表示三维覆盖次数；N_inline表示inline方向的覆盖次数(inline方向表示与检波线平行的方向)；N_xline表示xline方向的覆盖次数(xline方向表示与检波线垂直的方向)；N_receiver表示每条检波线上的道数；RI表示检波点距；SLI表示炮线距；N_line表示检波线数；RLI表示检波线距。

由上式可见，N_receiver*RI*N_line*RLI表示正交观测系统模板中检波点覆盖的面积；相应的，三维覆盖次数就是正交观测系统模板中检波点覆盖的面积，除以两倍炮线距和两倍检波线距组成的格子的面积。因此，根据上述三维覆盖次数的定义，得到的单位区域的数量与所述正交观测系统模板的覆盖次数相等。相应的，可以将所述单位区域的数量作为面元属性信息中的覆盖次数。

在一个具体的实施例中，结合图4可见，所述单位区域的数量为54，相应的覆盖次数为54。

150：将所述单位区域中相同位置的面元对应的单次覆盖数据进行叠加处理，得到满覆盖区域中单位区域的面元属性信息中的炮检对信息。

本申请实施例中，步骤S130中得到的单位区域中包括预设数量的面元，可以将所述单位区域中相同位置的面元对应的单次覆盖数据进行叠加处理，这里仅仅需要将相同位置的面元的单次覆盖数据进行叠加组合，无需进行计算，就可以得到满覆盖区域中单位区域的面元属性信息中的炮检对信息。

由以上本申请一种确定正交观测系统的面元属性信息的方法的实施例可见，本申请基于炮检互换原理将获取的正交观测系统模板转换为相应的十字排列；然后，计算所述十字排列中炮检对的炮检对信息和炮检对的中心点；按照炮检对的中心点的位置依次将十字排列对应的单次覆盖数据在以炮线距为横向间距、以检波线距为纵向间距的网格平面上进行展绘处理，就可以得到包括预设数量的面元的单位区域；接着，将所述单位区域的数量作为面元属性信息中的覆盖次数；将所述单位区域中相同位置的面元对应的单次覆盖数据进行叠加处理，得到满覆盖区域中单位区域的面元属性信息中的炮检对信息。通过一次运算(计算十字排列中炮检对的炮检对信息)，后续只是对数据进行展绘叠加等处理，就可以得到一个观测系统满覆盖区域的面元属性信息，具有计算量小、计算速度快、产生的数据量小的特点。与现有技术相比，利用本申请提供的技术方案可以在保证面元属性信息准确率的基础上，有效提高正交观测系统的面元属性信息的计算效率，为后续进行面元属性分析处理提供数据支持。

以下介绍本申请一种确定正交观测系统的面元属性信息的方法的另一种实施例。图5是本申请提供的确定正交观测系统的面元属性信息的方法的另一种实施例的流程图，本申请提供了如实施例或流程图所述的方法操作步骤，但基于常规或者无创造性的劳动可以包括更多或者更少的操作步骤。实施例中列举的步骤顺序仅仅为众多步骤执行顺序中的一种方式，不代表唯一的执行顺序。在实际中的系统或客户端产品执行时，可以按照实施例或者附图所示的方法顺序执行或者并行执行(例如并行处理器或者多线程处理的环境)。具体的如图5所示，所述方法可以包括：

S510：基于炮检互换原理将获取的正交观测系统模板转换为相应的十字排列。

S520：计算所述十字排列中炮检对的炮检对信息和炮检对的中心点，将所述炮检对的炮检对信息作为单次覆盖数据。

S530：按照炮检对的中心点的位置依次将所述单次覆盖数据在以炮线距为横向间距、以检波线距为纵向间距的网格平面上进行展绘处理，得到包括预设数量的面元的单位区域，所述面元与炮检对一一对应。

S540：将所述单位区域的数量作为面元属性信息中的覆盖次数。

S550：将所述单位区域中相同位置的面元对应的单次覆盖数据进行叠加处理，得到满覆盖区域中单位区域的面元属性信息中的炮检对信息。

S560：利用所述面元属性信息中的炮检对信息和覆盖次数进行面元属性分析处理。

具体的，本申请实施例中红，在得到炮检对信息、覆盖次数等面元属性信息之后，可以进行面元属性分析处理。如图6所示，图6是本申请提供的对覆盖次数进行分析处理后的一种实施例的示意图。图中可见覆盖次数为54次。

如图7所示，图7是本申请提供的对炮检对信息进行分析处理后的一种实施例的示意图。其中，横、纵坐标分别代表横、纵面元，单位都是米。图中可以展现出每个面元上炮检对的炮检距的大小和方位角的分布。

由以上本申请一种确定正交观测系统的面元属性信息的方法的实施例可见，本申请基于炮检互换原理将获取的正交观测系统模板转换为相应的十字排列；然后，计算所述十字排列中炮检对的炮检对信息和炮检对的中心点；按照炮检对的中心点的位置依次将十字排列对应的单次覆盖数据在以炮线距为横向间距、以检波线距为纵向间距的网格平面上进行展绘处理，就可以得到包括预设数量的面元的单位区域；接着，将所述单位区域的数量作为面元属性信息中的覆盖次数；将所述单位区域中相同位置的面元对应的单次覆盖数据进行叠加处理，得到满覆盖区域中单位区域的面元属性信息中的炮检对信息；最后，利用所述面元属性信息中的炮检对信息和覆盖次数进行面元属性分析处理。通过一次运算(计算十字排列中炮检对的炮检对信息)，后续只是对数据进行展绘叠加等处理，就可以得到一个观测系统满覆盖区域的面元属性信息，具有计算量小、计算速度快、产生的数据量小的特点。与现有技术相比，利用本申请提供的技术方案可以在保证面元属性信息准确率的基础上，有效提高正交观测系统的面元属性信息的计算效率，进而可以快速准确的进行面元属性分析处理。

本申请另一方面还提供一种确定正交观测系统的面元属性信息的装置，图8是本申请提供的确定正交观测系统的面元属性信息的装置的一种实施例的结构示意图；如图8所示，所述装置800可以包括：

转换模块810，可以用于基于炮检互换原理将获取的正交观测系统模板转换为相应的十字排列；

计算模块820，可以用于计算所述十字排列中炮检对的炮检对信息和炮检对的中心点，将所述炮检对的炮检对信息作为单次覆盖数据；

展绘处理模块830，可以用于按照炮检对的中心点的位置依次将所述单次覆盖数据在以炮线距为横向间距、以检波线距为纵向间距的网格平面上进行展绘处理，得到包括预设数量的面元的单位区域，所述面元与炮检对一一对应；

覆盖次数获取模块840，可以用于将所述单位区域的数量作为面元属性信息中的覆盖次数；

炮检对信息获取模块850，可以用于将所述单位区域中相同位置的面元对应的单次覆盖数据进行叠加处理，得到满覆盖区域中单位区域的面元属性信息中的炮检对信息。

另一个实施例中，所述转换模块810可以包括：

转化单元，可以用于将正交观测系统模板中固定的炮点，以及与所述炮点有炮检关系的检波点所组成的炮检关系对转化为一条固定的检波线，以及与所述检波线中检波点有炮检关系的炮点所组成的炮检关系对。

另一个实施例中，所述十字排列可以包括：

一条检波线，以及与所述检波线垂直的炮线。

另一个实施例中，所述炮检对的炮检对信息可以包括：

炮检对的炮检距和炮检对的方位角。

另一个实施例中，所述装置800还可以包括：

面元属性分析处理模块，可以用于利用所述面元属性信息中的炮检对信息和覆盖次数进行面元属性分析处理。

由以上本申请一种确定正交观测系统的面元属性信息的方法和装置的实施例可见，本申请基于炮检互换原理将获取的正交观测系统模板转换为相应的十字排列；然后，计算所述十字排列中炮检对的炮检对信息和炮检对的中心点；按照炮检对的中心点的位置依次将十字排列对应的单次覆盖数据在以炮线距为横向间距、以检波线距为纵向间距的网格平面上进行展绘处理，就可以得到包括预设数量的面元的单位区域；接着，将所述单位区域的数量作为面元属性信息中的覆盖次数；将所述单位区域中相同位置的面元对应的单次覆盖数据进行叠加处理，得到满覆盖区域中单位区域的面元属性信息中的炮检对信息；最后，利用所述面元属性信息中的炮检对信息和覆盖次数进行面元属性分析处理。通过一次运算(计算十字排列中炮检对的炮检对信息)，后续只是对数据进行展绘叠加等处理，就可以得到一个观测系统满覆盖区域的面元属性信息，具有计算量小、计算速度快、产生的数据量小的特点。与现有技术相比，利用本申请提供的技术方案可以在保证面元属性信息准确率的基础上，有效提高正交观测系统的面元属性信息的计算效率，进而可以快速准确的进行面元属性分析处理。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。尤其，对于系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

虽然通过实施例描绘了本申请，本领域普通技术人员知道，本申请有许多变形和变化而不脱离本申请的精神，希望所附的权利要求包括这些变形和变化而不脱离本申请的精神。