本發明涉及地震勘探,尤其涉及一種近地表三維速度建模的方法、裝置、存儲介質和電子設備。
背景技術:
1、在野外地震勘探中,近地表調查工作是在地震勘探中,利用必需的觀測設備和相應的觀測方法,獲得近地表的地震勘探數據(地球物理信息)以研究近地表結構的過程。
2、近地表調查工作主要包括四個方面:(1)工區中控制點布設:即近地表調查點密度和位置的設計,以控制表層結構的變化規律為原則;(2)采集方法設計:首先應根據控制點布設位置的表層結構特點和地形起伏等情況的差異,確定每個控制點擬采用的調查方法,然后,依據每個控制點選擇的調查方法,進行具體采集參數設計;(3)采集方法實施:按照采集方法和采集參數在控制點施工,在采集過程中,對控制點的原始記錄進行現場評價,合格后進行下一個近地表調查點(控制點)的采集;(4)資料處理與解釋:在地震法類近地表調查方法中,一般通過波的傳播時間與炮檢距的關系求解包括近地表層速度和降速層速度的表層結構。
3、近地表調查工作的主要作用有:(1)求取近地表介質的厚度和地震波的傳播速度,為表層建模或地震記錄初至走時反演提供基礎資料;(2)為地震勘探中確定合理的激發、接收條件提供依據;(3)為科學、高效、環保的組織野外生產提供基本信息;(4)為分析工區表層結構特點、選擇合理的靜校正方法提供參考。
4、由于受復雜的近地表條件的影響,對于近地表速度及降速層厚度變化較快的地質結構,例如,四川盆地,相關技術中,主要是通過軟件制作的平面速度分布圖和平面降速層厚度分布圖來分析近地表層速度及降速層厚度變化規律。但該近地表分析方法,將近地表層速度和降速層厚度分離開來,不利于分析近地表層速度和降速層厚度變化都較快的區域,從而降低了精細控制點的布設精度。
技術實現思路
1、有鑒于此,本發明提供一種近地表三維速度建模的方法、裝置、存儲介質和電子設備。
2、具體地,本發明是通過如下技術方案實現的:
3、根據本發明的第一方面,提供一種近地表三維速度建模的方法,近地表三維速度建模的方法包括:
4、獲取初步布設的表層調查控制點的表層調查成果數據;
5、基于各表層調查控制點的表層調查成果數據,生成三維速度模型,所述三維速度模型的每一網格點對應一表層調查控制點;
6、基于所述三維速度模型上各網格點對應的表層調查成果數據,進行插值運算,確定所述三維速度模型上各插值網格點,得到三維速度插值模型;
7、獲取目標工區的施工邊界位置信息,基于所述施工邊界位置信息,對所述三維速度插值模型進行剪切,得到所述目標工區的近地表三維速度模型;
8、對所述近地表三維速度模型,依據預先設置的切片策略進行切片,獲取近地表三維速度切片模型,基于所述近地表三維速度切片模型,獲取所述目標工區的表層速度信息及降速層厚度變化信息;
9、基于獲取的所述表層速度信息及降速層厚度變化信息,對所述目標工區的初步布設的表層調查控制點進行優化。
10、優選地,所述基于所述三維速度模型上各網格點對應的表層調查成果數據,進行插值運算,確定所述三維速度模型上各插值網格點,包括:
11、確定所述三維速度模型上待插值網格點的位置信息;
12、分別計算所述待插值網格點與預定范圍內各網格點的歐幾里得距離,獲取歐幾里得距離的倒數,得到所述待插值網格點與該網格點的反距離加權系數;
13、針對所述預定范圍內的每一網格點,計算該網格點的表層調查成果數據中的速度數據與對應的反距離加權系數的乘積,獲取各乘積的和值;
14、獲取各網格點的反距離加權系數的和值,計算各乘積的和值與各網格點的反距離加權系數的和值的商值,得到所述待插值網格點的速度數據。
15、優選地,所述基于各表層調查控制點的表層調查成果數據,生成三維速度模型,包括:
16、獲取各所述表層調查成果數據中的位置信息,所述位置信息包括:地表橫向位置信息、地表縱向位置信息以及深度位置信息;
17、從各位置信息中,提取地表最小橫向位置信息、地表最大橫向位置信息、地表最小縱向位置信息以、地表最大縱向位置信息、最小深度位置信息及最大深度位置信息;
18、基于所述地表最小橫向位置信息及地表最大橫向位置信息,確定所述三維速度模型的橫向坐標長度,基于相鄰所述表層調查成果數據在橫向坐標的投影的最小值,確定所述三維速度模型的橫向坐標的單位長度;
19、基于所述地表最小縱向位置信息及地表最大橫向位置信息,確定所述三維速度模型的縱向坐標長度,基于相鄰所述表層調查成果數據在縱向坐標的投影的最小值,確定所述三維速度模型的縱向坐標的單位長度;
20、基于所述最小深度位置信息及最大深度位置信息,確定所述三維速度模型的深度坐標長度,基于相鄰所述表層調查成果數據在深度坐標的投影的最小值,確定所述三維速度模型的深度坐標的單位長度;
21、基于表層調查成果數據中的所述位置信息,確定該表層調查成果數據映射至所述三維速度模型的網格點,將該表層調查成果數據設置為確定的網格點的屬性數據。
22、優選地,所述插值運算包括:克里金插值法、移動平均法、最小二乘法、最小曲率法、自然鄰點插值法、最近鄰點插值法、反距離加權插值法、離散平滑插值算法、局部多項式法、多元回歸法、線性插值三角網法、改進謝別德法及徑向基函數法。
23、優選地,所述基于獲取的所述表層速度信息及降速層厚度變化信息,對所述目標工區的初步布設的表層調查控制點進行優化,包括:
24、基于表層調查控制點對應的網格點,沿深度方向進行切片,依次獲取切片中各深度對應的速度數據;
25、計算相鄰深度的表層調查控制點對應的速度數據的速度差;
26、若速度差超過預先設置的速度閾值,在所述相鄰深度的表層調查控制點之間,增設表層調查控制點。
27、優選地,所述方法還包括:
28、基于所述目標工區優化部署的表層調查控制點的表層調查成果數據,對所述近地表三維速度模型進行修正,以基于修正的近地表三維速度模型進行切片分析。
29、優選地,所述基于所述目標工區優化部署的表層調查控制點的表層調查成果數據,對所述近地表三維速度模型進行修正,包括:
30、查詢獲取所述近地表三維速度模型中,對應所述優化部署的表層調查控制點的網格點,將該網格點的速度數據更新為對應表層調查控制點的速度數據;
31、若所述近地表三維速度模型中沒有對應所述優化部署的表層調查控制點的網格點,在所述近地表三維速度模型中,新增對應該表層調查控制點的網格點;
32、基于所述近地表三維速度模型中更新的網格點的速度數據,利用所述插值運算,對所述近地表三維速度模型中插值網格點的速度數據進行更新。
33、本技術方案中的近地表三維速度建模的方法,通過獲取初步布設的表層調查控制點的表層調查成果數據;基于各表層調查控制點的表層調查成果數據,生成三維速度模型,所述三維速度模型的每一網格點對應一表層調查控制點;基于所述三維速度模型上各網格點對應的表層調查成果數據,進行插值運算,確定所述三維速度模型上各插值網格點,得到三維速度插值模型;獲取目標工區的施工邊界位置信息,基于所述施工邊界位置信息,對所述三維速度插值模型進行剪切,得到所述目標工區的近地表三維速度模型;對所述近地表三維速度模型,依據預先設置的切片策略進行切片,獲取近地表三維速度切片模型,基于所述近地表三維速度切片模型,獲取所述目標工區的表層速度信息及降速層厚度變化信息;基于獲取的所述表層速度信息及降速層厚度變化信息,對所述目標工區的初步布設的表層調查控制點進行優化。這樣,通過表層調查成果數據生成三維速度模型并進行插值運算,對插值運算得到的目標工區內的近地表三維速度切片模型進行分析,可以獲得各個方位下的速度切片,從而能夠更精細的分析目標工區的表層速度及厚度變化規律,進而基于表層速度及厚度變化規律,精細分析表層調查控制點部署的合理性,從而提升控制點的布設精度,能夠更好地獲得目標工區的表層信息。
34、根據本發明的第二方面,提供一種近地表三維速度建模的裝置,近地表三維速度建模的裝置包括:
35、數據獲取模塊,用于獲取初步布設的表層調查控制點的表層調查成果數據;
36、網格點映射模塊,用于基于各表層調查控制點的表層調查成果數據,生成三維速度模型,所述三維速度模型的每一網格點對應一表層調查控制點;
37、插值運算模塊,用于基于所述三維速度模型上各網格點對應的表層調查成果數據,進行插值運算,確定所述三維速度模型上各插值網格點,得到三維速度插值模型;
38、模型構建模塊,用于獲取目標工區的施工邊界位置信息,基于所述施工邊界位置信息,對所述三維速度插值模型進行剪切,得到所述目標工區的近地表三維速度模型;
39、切片分析模塊,用于對所述近地表三維速度模型,依據預先設置的切片策略進行切片,獲取近地表三維速度切片模型,基于所述近地表三維速度切片模型,獲取所述目標工區的表層速度信息及降速層厚度變化信息;
40、布點優化模塊,用于基于獲取的所述表層速度信息及降速層厚度變化信息,對所述目標工區的初步布設的表層調查控制點進行優化。
41、根據本發明的第三方面,提供一種存儲介質,其上存儲有計算機程序,程序被處理器執行時實現第一方面的任意可能的實現方式中的近地表三維速度建模的方法的步驟。
42、根據本發明的第四方面,提供一種電子設備,包括存儲器、處理器及存儲在存儲器上并可在處理器上運行的計算機程序,處理器執行程序時實現第一方面的任意可能的實現方式中的近地表三維速度建模的方法的步驟。