基于压缩感知的地震勘探避障方法、装置、设备及介质与流程

本发明涉及油气地震勘探数据采集领域，更具体地，涉及一种基于压缩感知的地震勘探避障方法、装置、设备及介质。

背景技术：

1、观测系统设计在地震资料采集中占有重要的地位，一般是根据地震勘探的地质任务先进行室内观测系统设计。室内进行观测系统设计没有考虑实际施工区域的障碍物分布情况，这造成了实际施工和设计观测系统存在差异。随着地震勘探采集密度的增加，在地表条件复杂地区的三维地震采集中，大量障碍物内的炮、检点位置需要移动,而这是影响高精度三维地震成像精度的重要因素。在炮、检点移位过程中，由于激发点、接收点之间的相对位置关系会发生变化，因此地下反射传播路径也就发生了改变，而这将直接影响着地震资料最终成像效果。

2、为了设计更加符合实际情况的观测系统，室内也可以通过卫星地图设计变观观测系统，避开诸如建筑物、工厂、村庄、水域等常见的障碍物。目前，进行避障设计主要是通过卫星地图和人工踏勘，标出障碍物的位置，手工调整炮检点位置，避免在无法进行激发接收的区域布置炮检点。这种操作存在以下不足，一方面在工区较大时，工作量巨大，并且有时难以准确操作；另一方面在调整炮检点位置时，主要还是遵循就近偏移的原则，没有考虑后续数据重构的需求来设计点位。

3、因此，有必要开发一种基于压缩感知的地震勘探避障方法、装置、设备及介质。

4、公开于本发明背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明的一般背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。

技术实现思路

1、本发明提出了一种基于压缩感知的地震勘探避障方法、装置、设备及介质，其能够通过人工智能方法标记出障碍物多边形，并通过压缩感知方法来确定新增炮点、检波点位置，提高了手动避障的效率，避免了障碍物附近局部采集数据的冗余，有效提高障碍物附近的数据质量。

2、第一方面，本公开实施例提供了一种基于压缩感知的地震勘探避障方法，包括：

3、获取工区范围的数据以及地图和卫星图片，确定障碍物边界多边形；

4、获取常规观测系统设计方案，并确定所述障碍物边界多边形内的目标个数，确定所需新增目标个数；

5、在所述障碍物边界多边形的约束下，确定初始的新增目标位置；

6、基于压缩感知，通过随机采样方法在所有初始的新增目标位置确定新增目标位置；

7、检查新增目标位置的可行性，直至所有新增目标满足设定要求，输出新增目标位置。

8、优选地，所述目标为炮点和/或检波点。

9、优选地，通过人工智能方法标记所述工区范围内的障碍物边界多边形。

10、优选地，在每个障碍物边界多边形的内部标记炮检点属性。

11、优选地，所述初始的新增目标位置为避障前观测系统中所述目标沿空间方向加密1倍或多倍形成。

12、优选地，通过野外实地检查新增目标位置的可行性。

13、优选地，若所述新增目标位置不满足所述设定要求，则重新通过随机采样方法在所有初始的新增目标位置确定新增目标位置。

14、作为本公开实施例的一种具体实现方式，

15、第二方面，本公开实施例还提供了一种基于压缩感知的地震勘探避障装置，包括：

16、边界确定模块，获取工区范围的数据以及地图和卫星图片，确定障碍物边界多边形；

17、所需新增目标个数确定模块，获取常规观测系统设计方案，并确定所述障碍物边界多边形内的目标个数，确定所需新增目标个数；

18、初始的新增目标位置确定模块，在所述障碍物边界多边形的约束下，确定初始的新增目标位置；

19、随机采样模块，基于压缩感知，通过随机采样方法在所有初始的新增目标位置确定新增目标位置；

20、检查模块，检查新增目标位置的可行性，直至所有新增目标满足设定要求，输出新增目标位置。

21、优选地，所述目标为炮点和/或检波点。

22、优选地，通过人工智能方法标记所述工区范围内的障碍物边界多边形。

23、优选地，在每个障碍物边界多边形的内部标记炮检点属性。

24、优选地，所述初始的新增目标位置为避障前观测系统中所述目标沿空间方向加密1倍或多倍形成。

25、优选地，通过野外实地检查新增目标位置的可行性。

26、优选地，若所述新增目标位置不满足所述设定要求，则重新通过随机采样方法在所有初始的新增目标位置确定新增目标位置。

27、第三方面，本公开实施例还提供了一种电子设备，该电子设备包括：

28、存储器，存储有可执行指令；

29、处理器，所述处理器运行所述存储器中的所述可执行指令，以实现所述的基于压缩感知的地震勘探避障方法。

30、第四方面，本公开实施例还提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现所述的基于压缩感知的地震勘探避障方法。

31、其有益效果在于：本发明通过人工智能方法标记障碍物范围，然后在障碍物约束的基础上根据压缩感知思想，优化新增炮检点位置，可以避免手动避障带来的巨大工作量，提高避障设计的工作效率；通过压缩感知的思想，从后续数据重构的角度出发来设计炮检点位置，使得避障后的数据更加有利于后续数据恢复。高效的避障设计确保了观测系统所采集的地震资料的完整性，减少了因障碍物避障所带来的地震资料的缺口，确保了最终的地质勘查目标的完成。

32、本发明的方法和装置具有其它的特性和优点，这些特性和优点从并入本文中的附图和随后的具体实施方式中将是显而易见的，或者将在并入本文中的附图和随后的具体实施方式中进行详细陈述，这些附图和具体实施方式共同用于解释本发明的特定原理。

技术特征：

1.一种基于压缩感知的地震勘探避障方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的基于压缩感知的地震勘探避障方法，其中，所述目标为炮点和/或检波点。

3.根据权利要求1所述的基于压缩感知的地震勘探避障方法，其中，通过人工智能方法标记所述工区范围内的障碍物边界多边形。

4.根据权利要求1所述的基于压缩感知的地震勘探避障方法，其中，在每个障碍物边界多边形的内部标记炮检点属性。

5.根据权利要求2所述的基于压缩感知的地震勘探避障方法，其中，所述初始的新增目标位置为避障前观测系统中所述目标沿空间方向加密1倍或多倍形成。

6.根据权利要求2所述的基于压缩感知的地震勘探避障方法，其中，通过野外实地检查新增目标位置的可行性。

7.根据权利要求1所述的基于压缩感知的地震勘探避障方法，其中，若所述新增目标位置不满足所述设定要求，则重新通过随机采样方法在所有初始的新增目标位置确定新增目标位置。

8.一种基于压缩感知的地震勘探避障装置，其特征在于，包括：

9.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括：

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，该计算机可读存储介质存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-7中任一项所述的基于压缩感知的地震勘探避障方法。

技术总结
本申请公开了一种基于压缩感知的地震勘探避障方法、装置、设备及介质。该方法可以包括：获取工区范围的数据以及地图和卫星图片，确定障碍物边界多边形；获取常规观测系统设计方案，并确定障碍物边界多边形内的目标个数，确定所需新增目标个数；在障碍物边界多边形的约束下，确定初始的新增目标位置；基于压缩感知，通过随机采样方法在所有初始的新增目标位置确定新增目标位置；检查新增目标位置的可行性，直至所有新增目标满足设定要求，输出新增目标位置。本发明通过人工智能方法标记出障碍物多边形，并通过压缩感知方法来确定新增炮点、检波点位置，提高了手动避障的效率，避免了障碍物附近局部采集数据的冗余，有效提高障碍物附近的数据质量。

技术研发人员：江勇勇
受保护的技术使用者：中国石油化工股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/4/17