CN108107470B - 一种地震数据处理方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本申请实施例公开了一种地震数据处理方法及装置。所述方法包括：对原始叠前地震道数据进行希尔伯特变换，得到希尔伯特数据；确定原始叠前地震道数据对应的目标子波；将原始地震道数据减去目标子波，得到残差地震道数据；当残差地震道数据中的振幅的绝对值的最大值大于或等于预设振幅阈值时，将残差地震道数据作为新的原始叠前地震道数据，并生成新的原始叠前地震道数据对应的新的目标子波和新的残差地震道数据，直至新的残差地震道数据中振幅的绝对值的最大值小于预设振幅阈值，并将新的目标子波以及在新的目标子波之前生成的目标子波进行叠加，将叠加的结果作为目标叠前地震道数据。本申请实施例提供的技术方案可以提高叠前地震数据的分辨率。
Description
技术领域
本申请涉及地球物理勘探数据处理技术领域，特别涉及一种地震数据处理方法及装置。
背景技术
在地球物理勘探处理和解释过程中，叠前地震道集数据通常需经过叠加处理后形成叠后数据，然后交付给解释软件(或模块)使用。在实际生产实践中，叠前地震道集数据在叠加处理之前，不对叠前地震道集中的叠前地震道数据进行任何处理与分析。针对分辨率较低的叠前地震道集，经过叠加处理后，往往难以满足地震资料的高精度处理和储层精细刻画的要求，也不利于解释人员对目的层位的地震数据进行更加细致的解释。
发明内容
本申请实施例的目的是提供一种地震数据处理方法及装置，以提高叠前地震数据的分辨率。
为解决上述技术问题，本申请实施例提供一种地震数据处理方法及装置是这样实现的：
一种地震数据处理方法，提供有目的层位的原始叠前地震道数据；所述方法包括：
对所述原始叠前地震道数据进行希尔伯特变换，得到希尔伯特数据；
确定所述原始叠前地震道数据对应的目标子波；其中，所述目标子波根据预设子波模型、中心时间和目标主频确定；所述中心时间根据所述希尔伯特数据确定；所述目标主频根据所述预设子波模型、所述原始叠前地震道数据和所述中心时间确定；
将所述原始地震道数据减去所述目标子波，得到残差地震道数据；
当所述残差地震道数据中的振幅的绝对值的最大值大于或等于预设振幅阈值时，将所述残差地震道数据作为新的原始叠前地震道数据，并生成所述新的原始叠前地震道数据对应的新的目标子波和新的残差地震道数据，直至所述新的残差地震道数据中振幅的绝对值的最大值小于所述预设振幅阈值，并将所述新的目标子波以及在所述新的目标子波之前生成的目标子波进行叠加，并将叠加的结果作为目标叠前地震道数据。
优选方案中，所述中心时间按照下述方法确定：
确定所述希尔伯特数据中多个极大值数据点以及所述极大值数据点对应的采样时间；其中，所述极大值数据点与采样时间一一对应；
计算所述多个极大值数据点分别与所述目的层位之间的距离；具体地，所述极大值数据点与所述目的层位之间的距离为所述极大值数据点对应的采样时间与所述目的层位对应的预设采样时间之间的差值的绝对值；
将所述多个极大值数据点中与所述目的层位之间的距离最小的极大值数据点作为目标极大值数据点，并将所述目标极大值数据点对应的采样时间作为所述中心时间。
优选方案中，所述目标主频按照下述方法确定：
根据所述预设子波模型和所述中心时间，确定所述原始叠前地震道数据对应的初始子波模型；其中，所述初始子波模型中子波的相位为零；
确定所述目标极大值数据点对应的瞬时频率，并根据所述瞬时频率确定目标主频范围；
遍历所述目标主频范围，以获取初始主频，并将所述初始主频作为所述初始子波模型的主频，得到所述原始叠前地震道数据对应的初始子波，并计算所述初始子波与所述原始叠前地震道数据的相似度；其中，所述目标主频范围中的初始主频与相似度一一对应；所述目标主频范围中的多个初始主频对应多个相似度；
将所述多个相似度中数值最大的相似度对应的主频作为所述目标主频。
优选方案中，所述计算所述初始子波与所述原始叠前地震道数据的相似度，包括：
计算所述初始子波与所述原始叠前地震道数据之间的内积，并将内积结果作为所述相似度。
优选方案中，采用下述公式确定目标主频范围：
(fk-fT)≤f≤(fk+fT)
其中，f表示所述目标主频范围内的任一主频，fk表示所述瞬时频率。
优选方案中，采用下述公式表征所述预设子波模型：
其中，gγ(x)表示所述预设子波模型，u表示子波的中心时间，ζ表示子波的主频，表示子波的相位，x表示采样时间。
优选方案中，所述预设振幅阈值为所述原始叠前地震道数据中的振幅的绝对值的最大值乘以5百分比。
一种地震数据处理装置，所述装置提供目的层位的原始叠前地震道数据；所述装置包括：希尔伯特变换模块、目标子波确定模块、残差地震道数据确定模块和目标地震道数据确定模块；其中，
所述希尔伯特变换模块，用于对所述原始叠前地震道数据进行希尔伯特变换，得到希尔伯特数据；
所述目标子波确定模块，用于确定所述原始叠前地震道数据对应的目标子波；其中，所述目标子波根据预设子波模型、中心时间和目标主频确定；所述中心时间根据所述希尔伯特数据确定；所述目标主频根据所述预设子波模型、所述原始叠前地震道数据和所述中心时间确定；
所述残差地震道数据确定模块，用于将所述原始地震道数据减去所述目标子波，得到残差地震道数据；
所述目标地震道数据确定模块，用于当所述残差地震道数据中的振幅的绝对值的最大值大于或等于预设振幅阈值时，将所述残差地震道数据作为新的原始叠前地震道数据，并生成所述新的原始叠前地震道数据对应的新的目标子波和新的残差地震道数据，直至所述新的残差地震道数据中振幅的绝对值的最大值小于所述预设振幅阈值，并将所述新的目标子波以及在所述新的目标子波之前生成的目标子波进行叠加，并将叠加的结果作为目标叠前地震道数据。
优选方案中，所述目标子波确定模块包括：中心时间确定子模块、目标主频确定子模块和子波确定子模块；其中，
所述中心时间确定子模块，用于确定所述希尔伯特数据中多个极大值数据点以及所述极大值数据点对应的采样时间；其中，所述极大值数据点与采样时间一一对应；计算所述多个极大值数据点分别与所述目的层位之间的距离；具体地，所述极大值数据点与所述目的层位之间的距离为所述极大值数据点对应的采样时间与所述目的层位对应的预设采样时间之间的差值的绝对值；将所述多个极大值数据点中与所述目的层位之间的距离最小的极大值数据点作为目标极大值数据点，并将所述目标极大值数据点对应的采样时间作为所述中心时间；
所述目标主频确定子模块，用于根据所述预设子波模型和所述中心时间，确定所述原始叠前地震道数据对应的初始子波模型；其中，所述初始子波模型中子波的相位为零；确定所述目标极大值数据点对应的瞬时频率，并根据所述瞬时频率确定目标主频范围；遍历所述目标主频范围，以获取初始主频，并将所述初始主频作为所述初始子波模型的主频，得到所述原始叠前地震道数据对应的初始子波，并计算所述初始子波与所述原始叠前地震道数据的相似度；其中，所述目标主频范围中的初始主频与相似度一一对应；所述目标主频范围中的多个初始主频对应多个相似度；将所述多个相似度中数值最大的相似度对应的主频作为所述目标主频；
所述子波确定模块，用于将所述中心时间和所述目标主频代入所述预设子波模型，得到所述目标子波；其中，所述目标子波中的子波的相位为零。
优选方案中，所述目标主频确定子模块，具体用于采用下述公式确定目标主频范围：
(fk-fT)≤f≤(fk+fT)
其中，f表示所述目标主频范围内的任一主频，fk表示所述瞬时频率。
本申请实施例提供了一种地震数据处理方法及装置，对所述原始叠前地震道数据进行希尔伯特变换，得到希尔伯特数据；确定所述原始叠前地震道数据对应的目标子波；其中，所述目标子波根据预设子波模型、中心时间和目标主频确定；所述中心时间根据所述希尔伯特数据确定；所述目标主频根据所述预设子波模型、所述原始叠前地震道数据和所述中心时间确定；将所述原始地震道数据减去所述目标子波，得到残差地震道数据；当所述残差地震道数据中的振幅的绝对值的最大值大于或等于预设振幅阈值时，将所述残差地震道数据作为新的原始叠前地震道数据，并生成所述新的原始叠前地震道数据对应的新的目标子波和新的残差地震道数据，直至所述新的残差地震道数据中振幅的绝对值的最大值小于所述预设振幅阈值，并将所述新的目标子波以及在所述新的目标子波之前生成的目标子波进行叠加，并将叠加的结果作为目标叠前地震道数据。如此，可以提高叠前地震数据的分辨率。
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是本申请一种地震数据处理方法实施例的流程图；
图2是本申请地震数据处理装置实施例的组成结构图；
图3是本申请地震数据处理装置实施例中目标子波确定模块的组成结构图。
具体实施方式
本申请实施例提供一种地震数据处理方法及装置。
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作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。
本申请实施例提供了一种地震数据处理方法。所述地震数据处理方法提供有目的层位的原始叠前地震道数据。
在本实施方式中，所述目的层位可以是叠前地震道数据尚未处理的层位。
在本实施方式中，可以通过地震勘探和数据采集的方式，获取所述目的层位的原始叠前地震道数据。
图1是本申请一种地震数据处理方法实施例的流程图。如图1所示，所述地震数据处理方法，包括以下步骤。
步骤S101：对所述原始叠前地震道数据进行希尔伯特变换，得到希尔伯特数据。
在本实施方式中，可以对所述原始叠前地震道数据进行希尔伯特(Hilbert)变换，得到希尔伯特数据。其中，所述希尔伯特数据可以是H(x)函数，该函数的函数值为振幅，x为采样时间。
步骤S102：确定所述原始叠前地震道数据对应的目标子波；其中，所述目标子波根据预设子波模型、中心时间和目标主频确定；所述中心时间根据所述希尔伯特数据确定；所述目标主频根据所述预设子波模型、所述原始叠前地震道数据和所述中心时间确定。
在本实施方式中，所述中心时间的确定方法，具体可以包括，可以确定所述希尔伯特数据中多个极大值数据点以及所述极大值数据点对应的采样时间；其中，所述极大值数据点与采样时间一一对应。可以计算所述多个极大值数据点分别与所述目的层位之间的距离；具体地，所述极大值数据点与所述目的层位之间的距离为所述极大值数据点对应的采样时间与所述目的层位对应的预设采样时间之间的差值的绝对值。可以将所述多个极大值数据点中与所述目的层位之间的距离最小的极大值数据点作为目标极大值数据点，并将所述目标极大值数据点对应的采样时间作为所述中心时间。
在本实施方式中，可以通过求导的方法确定所述希尔伯特数据中多个极大值数据点以及所述极大值数据点对应的采样时间。例如，可以通过求导的方法得到所述希尔伯特数据的一阶导数，也就是H(x)函数的一阶导数，根据H(x)函数的一阶导数可以得到多个极值数据点，从所述多个极值数据点中获取多个极大值数据点，并确定每一个极大值数据点对应的采样时间和瞬时频率。
在本实施方式中，所述目标主频的确定方法，具体可以包括，可以根据所述预设子波模型和所述中心时间，确定所述原始叠前地震道数据对应的初始子波模型；其中，所述初始子波模型中子波的相位为零。可以确定所述目标极大值数据点对应的瞬时频率，并可以根据所述瞬时频率确定目标主频范围。可以遍历所述目标主频范围，以获取初始主频，并将所述初始主频作为所述初始子波模型的主频，得到所述原始叠前地震道数据对应的初始子波，并计算所述初始子波与所述原始叠前地震道数据的相似度；其中，所述目标主频范围中的初始主频与相似度一一对应；所述目标主频范围中的多个初始主频对应多个相似度。可以将所述多个相似度中数值最大的相似度对应的主频作为所述目标主频。
在本实施方式中，计算所述初始子波与所述原始叠前地震道数据的相似度，具体可以包括：可以计算所述初始子波与所述原始叠前地震道数据之间的内积，并可以将内积结果作为所述相似度。
在本实施方式中，可以采用下述公式确定目标主频范围：
(fk-fT)≤f≤(fk+fT)
其中，f表示所述目标主频范围内的任一主频，fk表示所述瞬时频率。
在本实施方式中，可以采用下述公式表征所述预设子波模型：
其中，gγ(x)表示所述预设子波模型，u表示子波的中心时间，ζ表示子波的主频，表示子波的相位，x表示采样时间。
在本实施方式中，根据所述预设子波模型和所述中心时间，确定所述原始叠前地震道数据对应的初始子波模型，具体可以包括，可以将所述中心时间和所述目标主频代入所述预设子波模型，得到所述目标子波；其中，所述目标子波中的子波的相位为零。
步骤S103：将所述原始地震道数据减去所述目标子波，得到残差地震道数据。
在本实施方式中，可以将所述原始地震道数据减去所述目标子波，得到残差地震道数据。
步骤S104：当所述残差地震道数据中的振幅的绝对值的最大值大于或等于预设振幅阈值时，将所述残差地震道数据作为新的原始叠前地震道数据，并生成所述新的原始叠前地震道数据对应的新的目标子波和新的残差地震道数据，直至所述新的残差地震道数据中振幅的绝对值的最大值小于所述预设振幅阈值，并将所述新的目标子波以及在所述新的目标子波之前生成的目标子波进行叠加，并将叠加的结果作为目标叠前地震道数据。
在本实施方式中，当所述残差地震道数据中的振幅的绝对值的最大值大于或等于预设振幅阈值时，可以将所述残差地震道数据作为新的原始叠前地震道数据，并可以按照步骤S101～步骤S103的方法生成所述新的原始叠前地震道数据对应的新的目标子波和新的残差地震道数据，直至所述新的残差地震道数据中振幅的绝对值的最大值小于所述预设振幅阈值，并将所述新的目标子波以及在所述新的目标子波之前生成的目标子波进行叠加，并将叠加的结果作为目标叠前地震道数据。
在本实施方式中，所述预设振幅阈值可以为所述原始叠前地震道数据中的振幅的绝对值的最大值乘以5百分比。
在一个实施方式中，所述地震数据处理方法还可以提供所述目的层位的原始叠前地震道集数据。所述原始叠前地震道集数据中包括多个原始叠前地震道数据。可以采用步骤S101～步骤S104的方法分别对所述原始叠前地震道集数据中每一个原始叠前地震道数据进行处理，得到每一个原始叠前地震道数据对应的目标叠前地震道数据。还可以对各个目标叠前地震道数据进行叠加处理，得到所述原始叠前地震道集数据对应的叠后地震道数据。
在一个实施方式中，所述地震数据处理方法还可以提供所述目的层位的原始叠前地震道集数据。所述原始叠前地震道集数据中包括多个原始叠前地震子道集数据。所述原始叠前地震子道集数据中包括多个原始叠前地震道数据。可以采用步骤S101～步骤S104的方法分别对所述原始叠前地震子道集数据中每一个原始叠前地震道数据进行处理，得到每一个原始叠前地震道数据对应的目标叠前地震道数据。对各个目标叠前地震道数据进行叠加处理，得到所述原始叠前地震子道集数据对应的叠后地震道数据。如此，采用相同的方法，可以得到所述原始叠前地震道集数据中各个原始叠前地震子道集数据分别对应的叠后地震道数据，各个叠后地震道数据构成一个叠后地震道集数据。
图2是本申请地震数据处理装置实施例的组成结构图。所述地震数据处理装置提供目的层位的原始叠前地震道数据。所述地震数据处理装置可以包括：希尔伯特变换模块100、目标子波确定模块200、残差地震道数据确定模块300和目标地震道数据确定模块400。
所述希尔伯特变换模块100，可以用于对所述原始叠前地震道数据进行希尔伯特变换，得到希尔伯特数据。
所述目标子波确定模块200，可以用于确定所述原始叠前地震道数据对应的目标子波；其中，所述目标子波根据预设子波模型、中心时间和目标主频确定；所述中心时间根据所述希尔伯特数据确定；所述目标主频根据所述预设子波模型、所述原始叠前地震道数据和所述中心时间确定。
所述残差地震道数据确定模块300，可以用于将所述原始地震道数据减去所述目标子波，得到残差地震道数据。
所述目标地震道数据确定模块400，可以用于当所述残差地震道数据中的振幅的绝对值的最大值大于或等于预设振幅阈值时，将所述残差地震道数据作为新的原始叠前地震道数据，并生成所述新的原始叠前地震道数据对应的新的目标子波和新的残差地震道数据，直至所述新的残差地震道数据中振幅的绝对值的最大值小于所述预设振幅阈值，并将所述新的目标子波以及在所述新的目标子波之前生成的目标子波进行叠加，并将叠加的结果作为目标叠前地震道数据。
所述地震数据处理方法实施例，对所述原始叠前地震道数据进行希尔伯特变换，得到希尔伯特数据；确定所述原始叠前地震道数据对应的目标子波；其中，所述目标子波根据预设子波模型、中心时间和目标主频确定；所述中心时间根据所述希尔伯特数据确定；所述目标主频根据所述预设子波模型、所述原始叠前地震道数据和所述中心时间确定；将所述原始地震道数据减去所述目标子波，得到残差地震道数据；当所述残差地震道数据中的振幅的绝对值的最大值大于或等于预设振幅阈值时，将所述残差地震道数据作为新的原始叠前地震道数据，并生成所述新的原始叠前地震道数据对应的新的目标子波和新的残差地震道数据，直至所述新的残差地震道数据中振幅的绝对值的最大值小于所述预设振幅阈值，并将所述新的目标子波以及在所述新的目标子波之前生成的目标子波进行叠加，并将叠加的结果作为目标叠前地震道数据。如此，可以提高叠前地震数据的分辨率。
图3是本申请地震数据处理装置实施例中目标子波确定模块的组成结构图。如图3所示，图2中目标子波确定模块200可以包括：中心时间确定子模块210、目标主频确定子模块220和子波确定子模块230。
所述中心时间确定子模块210，可以用于确定所述希尔伯特数据中多个极大值数据点以及所述极大值数据点对应的采样时间；其中，所述极大值数据点与采样时间一一对应；计算所述多个极大值数据点分别与所述目的层位之间的距离；具体地，所述极大值数据点与所述目的层位之间的距离为所述极大值数据点对应的采样时间与所述目的层位对应的预设采样时间之间的差值的绝对值；将所述多个极大值数据点中与所述目的层位之间的距离最小的极大值数据点作为目标极大值数据点，并将所述目标极大值数据点对应的采样时间作为所述中心时间。
所述目标主频确定子模块220，可以用于根据所述预设子波模型和所述中心时间，确定所述原始叠前地震道数据对应的初始子波模型；其中，所述初始子波模型中子波的相位为零；确定所述目标极大值数据点对应的瞬时频率，并根据所述瞬时频率确定目标主频范围；遍历所述目标主频范围，以获取初始主频，并将所述初始主频作为所述初始子波模型的主频，得到所述原始叠前地震道数据对应的初始子波，并计算所述初始子波与所述原始叠前地震道数据的相似度；其中，所述目标主频范围中的初始主频与相似度一一对应；所述目标主频范围中的多个初始主频对应多个相似度；将所述多个相似度中数值最大的相似度对应的主频作为所述目标主频。
所述子波确定模块230，可以用于将所述中心时间和所述目标主频代入所述预设子波模型，得到所述目标子波；其中，所述目标子波中的子波的相位为零。
在本实施方式中，所述目标主频确定子模块，具体可以用于采用下述公式确定目标主频范围：
(fk-fT)≤f≤(fk+fT)
其中，f表示所述目标主频范围内的任一主频，fk表示所述瞬时频率。
所述地震数据处理装置实施例与所述地震数据处理方法实施例相对应，可以实现地震数据处理方法实施例的技术方案，并取得方法实施例的技术效果。
在20世纪90年代，对于一个技术的改进可以很明显地区分是硬件上的改进(例如，对二极管、晶体管、开关等电路结构的改进)还是软件上的改进(对于方法流程的改进)。然而，随着技术的发展，当今的很多方法流程的改进已经可以视为硬件电路结构的直接改进。设计人员几乎都通过将改进的方法流程编程到硬件电路中来得到相应的硬件电路结构。因此，不能说一个方法流程的改进就不能用硬件实体模块来实现。例如，可编程逻辑器件(Programmable Logic Device,PLD)(例如现场可编程门阵列(Field Programmable GateArray，FPGA))就是这样一种集成电路，其逻辑功能由用户对器件编程来确定。由设计人员自行编程来把一个数字***“集成”在一片PLD上，而不需要请芯片制造厂商来设计和制作专用的集成电路芯片。而且，如今，取代手工地制作集成电路芯片，这种编程也多半改用“逻辑编译器(logic compiler)”软件来实现，它与程序开发撰写时所用的软件编译器相类似，而要编译之前的原始代码也得用特定的编程语言来撰写，此称之为硬件描述语言(Hardware Description Language，HDL)，而HDL也并非仅有一种，而是有许多种，如ABEL(Advanced Boolean Expression Language)、AHDL(Altera Hardware DescriptionLanguage)、Confluence、CUPL(Cornell University Programming Language)、HDCal、JHDL(Java Hardware Description Language)、Lava、Lola、MyHDL、PALASM、RHDL(RubyHardware Description Language)等，目前最普遍使用的是VHDL(Very-High-SpeedIntegrated Circuit Hardware Description Language)与Verilog2。本领域技术人员也应该清楚，只需要将方法流程用上述几种硬件描述语言稍作逻辑编程并编程到集成电路中，就可以很容易得到实现该逻辑方法流程的硬件电路。
本领域技术人员也知道，除了以纯计算机可读程序代码方式实现控制器以外，完全可以通过将方法步骤进行逻辑编程来使得控制器以逻辑门、开关、专用集成电路、可编程逻辑控制器和嵌入微控制器等的形式来实现相同功能。因此这种控制器可以被认为是一种硬件部件，而对其内包括的用于实现各种功能的装置也可以视为硬件部件内的结构。或者甚至，可以将用于实现各种功能的装置视为既可以是实现方法的软件模块又可以是硬件部件内的结构。
上述实施例阐明的装置、模块，具体可以由计算机芯片或实体实现，或者由具有某种功能的产品来实现。
为了描述的方便，描述以上装置时以功能分为各种模块分别描述。当然，在实施本申请时可以把各模块的功能在同一个或多个软件和/或硬件中实现。
通过以上的实施方式的描述可知，本领域的技术人员可以清楚地了解到本申请可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，在一个典型的配置中，计算设备包括一个或多个处理器(CPU)、输入/输出接口、网络接口和内存。该计算机软件产品可以包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。该计算机软件产品可以存储在内存中，内存可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM)。内存是计算机可读介质的示例。计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括，但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定，计算机可读介质不包括短暂电脑可读媒体(transitory media)，如调制的数据信号和载波。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于装置实施例而言，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。
本申请可用于众多通用或专用的计算机***环境或配置中。例如：个人计算机、服务器计算机、手持设备或便携式设备、平板型设备、多处理器***、基于微处理器的***、置顶盒、可编程的消费电子设备、网络PC、小型计算机、大型计算机、包括以上任何***或设备的分布式计算环境等等。
本申请可以在由计算机执行的计算机可执行指令的一般上下文中描述，例如程序模块。一般地，程序模块包括执行特定任务或实现特定抽象数据类型的例程、程序、对象、组件、数据结构等等。也可以在分布式计算环境中实践本申请，在这些分布式计算环境中，由通过通信网络而被连接的远程处理设备来执行任务。在分布式计算环境中，程序模块可以位于包括存储设备在内的本地和远程计算机存储介质中。
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。
Claims (9)
1.一种地震数据处理方法，其特征在于，提供有目的层位的原始叠前地震道数据；所述方法包括：
对所述原始叠前地震道数据进行希尔伯特变换，得到希尔伯特数据；
确定所述原始叠前地震道数据对应的目标子波；其中，所述目标子波根据预设子波模型、中心时间和目标主频确定；所述目标主频根据所述预设子波模型、所述原始叠前地震道数据和所述中心时间确定；所述中心时间按照下述方法确定：确定所述希尔伯特数据中多个极大值数据点以及所述极大值数据点对应的采样时间，其中，所述极大值数据点与采样时间一一对应，并计算所述多个极大值数据点分别与所述目的层位之间的距离，所述极大值数据点与所述目的层位之间的距离为所述极大值数据点对应的采样时间与所述目的层位对应的预设采样时间之间的差值的绝对值，并将所述多个极大值数据点中与所述目的层位之间的距离最小的极大值数据点作为目标极大值数据点，并将所述目标极大值数据点对应的采样时间作为所述中心时间；
将所述原始地震道数据减去所述目标子波，得到残差地震道数据；
当所述残差地震道数据中的振幅的绝对值的最大值大于或等于预设振幅阈值时，将所述残差地震道数据作为新的原始叠前地震道数据，并生成所述新的原始叠前地震道数据对应的新的目标子波和新的残差地震道数据，直至所述新的残差地震道数据中振幅的绝对值的最大值小于所述预设振幅阈值，并将所述新的目标子波以及在所述新的目标子波之前生成的目标子波进行叠加，并将叠加的结果作为目标叠前地震道数据。
2.根据权利要求1所述的一种地震数据处理方法，其特征在于，所述目标主频按照下述方法确定：
根据所述预设子波模型和所述中心时间，确定所述原始叠前地震道数据对应的初始子波模型；其中，所述初始子波模型中子波的相位为零；
确定所述目标极大值数据点对应的瞬时频率，并根据所述瞬时频率确定目标主频范围；
遍历所述目标主频范围，以获取初始主频，并将所述初始主频作为所述初始子波模型的主频，得到所述原始叠前地震道数据对应的初始子波，并计算所述初始子波与所述原始叠前地震道数据的相似度；其中，所述目标主频范围中的初始主频与相似度一一对应；所述目标主频范围中的多个初始主频对应多个相似度；
将所述多个相似度中数值最大的相似度对应的主频作为所述目标主频。
3.根据权利要求2所述的一种地震数据处理方法，其特征在于，所述计算所述初始子波与所述原始叠前地震道数据的相似度，包括：
计算所述初始子波与所述原始叠前地震道数据之间的内积，并将内积结果作为所述相似度。
4.根据权利要求2所述的一种地震数据处理方法，其特征在于，采用下述公式确定目标主频范围：
(fk-fT)≤f≤(fk+fT)
其中，f表示所述目标主频范围内的任一主频，fk表示所述瞬时频率。
5.根据权利要求1所述的一种地震数据处理方法，其特征在于，采用下述公式表征所述预设子波模型：
其中，gγ(x)表示所述预设子波模型，u表示子波的中心时间，ζ表示子波的主频，表示子波的相位，x表示采样时间。
6.根据权利要求1所述的一种地震数据处理方法，其特征在于，所述预设振幅阈值为所述原始叠前地震道数据中的振幅的绝对值的最大值乘以5％。
7.一种地震数据处理装置，其特征在于，所述装置提供目的层位的原始叠前地震道数据；所述装置包括：希尔伯特变换模块、目标子波确定模块、残差地震道数据确定模块和目标地震道数据确定模块；其中，
所述希尔伯特变换模块，用于对所述原始叠前地震道数据进行希尔伯特变换，得到希尔伯特数据；
所述目标子波确定模块，用于确定所述原始叠前地震道数据对应的目标子波；其中，所述目标子波根据预设子波模型、中心时间和目标主频确定；所述中心时间根据所述希尔伯特数据确定；所述目标主频根据所述预设子波模型、所述原始叠前地震道数据和所述中心时间确定；所述目标子波确定模块包括中心时间确定子模块；所述中心时间确定子模块，用于确定所述希尔伯特数据中多个极大值数据点以及所述极大值数据点对应的采样时间；其中，所述极大值数据点与采样时间一一对应；计算所述多个极大值数据点分别与所述目的层位之间的距离；具体地，所述极大值数据点与所述目的层位之间的距离为所述极大值数据点对应的采样时间与所述目的层位对应的预设采样时间之间的差值的绝对值；将所述多个极大值数据点中与所述目的层位之间的距离最小的极大值数据点作为目标极大值数据点，并将所述目标极大值数据点对应的采样时间作为所述中心时间；
所述残差地震道数据确定模块，用于将所述原始地震道数据减去所述目标子波，得到残差地震道数据；
所述目标地震道数据确定模块，用于当所述残差地震道数据中的振幅的绝对值的最大值大于或等于预设振幅阈值时，将所述残差地震道数据作为新的原始叠前地震道数据，并生成所述新的原始叠前地震道数据对应的新的目标子波和新的残差地震道数据，直至所述新的残差地震道数据中振幅的绝对值的最大值小于所述预设振幅阈值，并将所述新的目标子波以及在所述新的目标子波之前生成的目标子波进行叠加，并将叠加的结果作为目标叠前地震道数据。
8.根据权利要求7所述的一种地震数据处理装置，其特征在于，所述目标子波确定模块还包括：目标主频确定子模块和子波确定子模块；其中，
所述目标主频确定子模块，用于根据所述预设子波模型和所述中心时间，确定所述原始叠前地震道数据对应的初始子波模型；其中，所述初始子波模型中子波的相位为零；确定所述目标极大值数据点对应的瞬时频率，并根据所述瞬时频率确定目标主频范围；遍历所述目标主频范围，以获取初始主频，并将所述初始主频作为所述初始子波模型的主频，得到所述原始叠前地震道数据对应的初始子波，并计算所述初始子波与所述原始叠前地震道数据的相似度；其中，所述目标主频范围中的初始主频与相似度一一对应；所述目标主频范围中的多个初始主频对应多个相似度；将所述多个相似度中数值最大的相似度对应的主频作为所述目标主频；
所述子波确定模块，用于将所述中心时间和所述目标主频代入所述预设子波模型，得到所述目标子波；其中，所述目标子波中的子波的相位为零。
9.根据权利要求8所述的一种地震数据处理装置，其特征在于，所述目标主频确定子模块，具体用于采用下述公式确定目标主频范围：
(fk-fT)≤f≤(fk+fT)
其中，f表示所述目标主频范围内的任一主频，fk表示所述瞬时频率。
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