[发明专利]基于地震特征变换空间的数据构建方法

说明书

本发明提供一种基于地震特征变换空间的数据构建方法，包括：步骤1：输入需要重新构建的地震数据；步骤2：分析输入的地震数据的特征，并根据分析结果确定有效的特征变换空间；步骤3：根据特征变换空间，利用对应的特征变换对地震数据进行特征稀疏表达；步骤4：进行数据构建处理方法初始化；步骤5：求取每次迭代的阀值；步骤6：进行数据构建算法迭代计算。该基于地震特征变换空间的数据构建方法能够根据实际地震数据本身所包含的地球物理信息自动选择合理有效的特征变换空间，具有自适应性；能够满足不同地震数据的变换需求，更好地实现地震信号的在特征变换空间的稀疏表达；迭代收敛速度快，计算效率高，数据构建精度高。

技术领域

本发明涉及油气勘探地震资料处理领域，特别是涉及到一种基于地震特征变换空间的数据构建方法。

背景技术

在野外采集的过程中，受到复杂地质条件和施工条件的影响，采集到的地震数据经常会出现缺道、坏道的情况，这些都会造成地震数据的不规则，对后续的处理和解释工作造成影响。因此，对不规则地震数据进行信息恢复和构建以获得完整、准确的地震数据，是地震数据处理中的重要环节之一。常用的地震数据恢复和构建方法包括三类：第一类，基于波动方程的地震数据构建方法，该类方法根据地震波在地下传播的特征进行数据恢复和构建，往往需要较大的计算量。第二类，基于预测滤波的地震数据构建方法。如F-X域重建方法，F-K域重建方法等，该类方法能够解决假频现象，但是在处理地震数据这种具有明显突变现象的数据时并不能很好的刻画数据特征，准确性不高。第三类，基于数学变换的地震数据重建方法，该类方法将地震数据通过数学变换的方式，根据地震数据的数学变换系数对原始数据进行构建，由于地震数据非常复杂，利用简单的数学变换构建地震数据，构建结果受数学变换影响较大。目前，在压缩感知的框架下，已经发展出了多种基于不同数学变换的地震数据构建方法，如Fourier变换、Radon变换、Curvelet变换等，这些方法的典型特点就是没有充分利用地震数据本身的特征，因此数据构建的准确度和可信度不高。为此我们发明了一种新的基于地震特征变换空间的数据构建方法，解决了以上技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种能够有效的实现缺失地震数据的信息恢复和构建，得到完整、准确的地震数据的基于地震特征变换空间的数据构建方法。

本发明的目的可通过如下技术措施来实现：基于地震特征变换空间的数据构建方法，该基于地震特征变换空间的数据构建方法包括：步骤1：输入需要重新构建的地震数据；步骤2：分析输入的地震数据的特征，并根据分析结果确定有效的特征变换空间；步骤3：根据特征变换空间，利用对应的特征变换对地震数据进行特征稀疏表达；步骤4：进行数据构建处理方法初始化；步骤5：求取每次迭代的阀值；步骤6：进行数据构建算法迭代计算。

本发明的目的还可通过如下技术措施来实现：

在步骤1中，输入的原始地震数据是指有一定形态规律特征的地震信号，包括地震炮记录、叠加剖面、偏移剖面以及反演数据。

在步骤3中，根据步骤2确定的特征变换空间，对原始地震数据s进行特征变换，特征变换算子为H＝s,φ，而φ＝a^-3/4P^-1Q^-1(s-c)，其中为内积运算，P的计算公式为Q的计算公式为P^-1和Q^-1分别表示P和Q的逆矩阵，a＝4，b＝1，c是根据数据大小生成的一组坐标值，其计算公式为：c＝(m/M,n/N)，其中m＝1:M-1，n＝1:N-1，M和N为数据矩阵的行、列数。

在步骤4中，设置重构的地震数据d₀＝0，迭代次数i＝0，计算步长t₀＝1，总的迭代次数为K。