[发明专利]一种地震采集记录全动态范围显示方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种地震采集记录全动态范围显示方法，属于地震记录的显示领域。

背景技术

地震采集记录，是地震勘探过程中获得的以通用SEG格式保存的来自地下地震波动信息数据文件。由地面布置的检波器将地震波动信息转换成电信号并经模数转换成为离散二进制代码，一个地震波动离散数据时间序列作为一个地震记录道，多个地震记录道构成一个地震采集记录。现有技术采用包括1个符号位的24位二进制代码记录地震采集数据。

地震数据中的振幅最大值和最小值的比值称作动态范围，一个地震采集记录中振幅最大值和最小值相差达到100万倍，地震采集记录经过包括振幅补偿的加工处理后，地震最终成果剖面数据或中间成果数据动态范围大幅度压缩，原始地震采集记录数据与地震成果剖面数据之间动态范围存在巨大差异。现有地震数据显示有波形加变面积法和彩色密度法：波形加变面积法是同时用波形和变面积显示方法，即将地震记录道离散数据按一定比例绘制量值曲线并根据地震记录道离散值大小按比例宽度涂色块显示方法，在固定显示增益条件下地震采集记录中强振幅地震信号和弱振幅地震信号难以在有限尺寸同时显示，自动显示增益控制条件下地震采集记录中地震信号间振幅强弱关系不直观；彩色密度法是将地震记录道离散数据按一定比例绘制量值曲线并根据地震记录道离散值大小赋予不同色标显示方法，可以直观描述地震采集记录中地震信号振幅相对强弱关系，但难以直观定量描述地震信号之间的振幅强弱。

发明内容

本发明是针对上述现有地震显示方法存在的定量描述地震信号之间振幅强弱不直观问题，为了直观评价地震采集记录品质，基于24位模数转换器采集记录地震数据，提出的一种能够直观定量描述地震信号强弱的全动态范围彩色显示方法。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

1、按照通用SEG地震数据格式，读取地震样点振幅值；

2、采用均方根振幅自动增益控制，绘制地震波形；

3、使用设定色标序列，给地震样点振幅值赋色，获得彩色地震记录显示；

4、利用彩色地震记录显示，进行地震采集记录品质评价。

本发明是根据地震采集数据代码位数确定彩色色标个数，实现全动态范围显示地震采集记录，建立起色标与地震采集数值代码最高位对应关系，达到定量描述不同目标地震反射之间振幅强弱和评价目标反射信号可靠记录能力目的。可用于地震采集现场监控和室内分析，提高地震采集记录品质评价的直观性。

附图说明

图1本发明流程框图；

图2实例地震数据片段；

图3地震数据显示色标序列；

图4实例地震数据波形加变面积显示效果图；

图5实例地震数据现有彩色显示效果图；

图6实例地震数据本发明彩色显示效果图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做详细描述。

由图1可知，本发明包括以下步骤：

1、按照通用SEG地震数据格式，读取地震样点振幅值：地震数据是采用24位模数转换地震仪器采集和通用SEG格式记录的地震数据；读取地震样点振幅值，是按照SEG地震数据格式在指定数据位置获取地震样点二进制代码并转换为十进制振幅值，附图2所示的是读取实例地震采集数据的地震振幅值片段。

2、采用均方根振幅自动增益控制，绘制地震波形：对步骤1得到的地震道振幅值时间序列划分为固定时窗，对时窗内的振幅值求平方，平均后再开方得到均方根振幅；求取最大均方根振幅与各时窗均方根振幅比值得到增益函数g(t)，把地震道振幅值乘以增益函数g(t)，实现均方根振幅自动增益控制地震道均衡处理；绘制均衡处理后的地震道振幅值时间序列曲线，得到地震波形显示结果。

3、使用设定色标序列，给地震振幅值赋色，获得彩色地震记录，其中：色标设置，是指以6dB为单位，设置23个色标序列，对应24位模数转换后的23个二进制数据位，附图3给出了地震数据绘制时使用的色标序列；采用比较法求取全部地震样点振幅值中的最大绝对值A_max和一个周期内地震振幅最大值A_i，计算d=20lg（A_max/A_i），d表示地震振幅值A_i较最大值A_max衰减分贝数；根据n=1+int(d/6)得到设定色标序列中的对应色标，给正值半周期地震样点赋色，n表示色标序号；对由地震振幅零值线和地震波形曲线构成的区域涂色，形成彩色地震记录，附图6是本发明绘制的实例彩色地震记录。

4、利用彩色地震记录，进行地震采集记录动态范围评价，如附图6所示：读取地震采集记录显示使用的色标个数，确定地震采集记录动态范围，判断地震记录最大值是否达到满标；根据目标地震反射色标，判断其数值代码最高位相对位置，评价目标反射可记录能力；根据目标反射和地震噪声色标，估算信噪比。