[发明专利]一种信息驱动的三维地震观测系统的优化方法

摘要

本发明涉及一种信息驱动的三维地震观测系统的优化方法，是以地下地质体非均匀性与尺度等先验信息作为驱动，通过稀疏表示理论，对地震的震源和检波器分布进行空间稀疏化采集和优化，以获得最优的地震采集观测系统。稀疏表示理论及地质体先验信息质量控制评价的优化地震观测系统优化方法，压缩了地震采集的冗余度，通过随机稀疏重建，减少了地震采集的震源和接收排列的数量，为三维高精度地震成像提供基础数据保障，提高了效率，降低了大量三维地震勘探采集成本。

主权项

一种信息驱动的地震观测系统优化方法，其特征在于，包括以下步骤：a、根据地调基础数据，包括地质体尺度信息、非均匀性信息，建立随机函数的三维地下介质地球物理参数模型；b、在勘探区域内，设计地面规则密集网格震源和接收排列，设规则震源个数为N_s，规则接收排列条数为N_r，通过波动方程和步骤a建立的地球物理模型，数值模拟规则密集网格下的地震数据；c、稀疏化采集接收排列：将规则排列的检波器随机缺失50％，即接收排列条数降低为round(N_r/2)条，round取整数函数；d、通过波动方程和步骤a建立的地球物理模型，数值模拟计算步骤c稀疏化接收排列的地震数据；e、将步骤d数据进行稀疏约束重建，得到重建后的密集规则网格地震数据，以先验信息驱动的地质体地震照明分析强度为质量评价标准，质量控制重建后的地震数据，若符合地质体的勘探目标要求，则重复步骤c，直至不符合地震数据质量控制标准，记录最终的接收排列条数N_rsparse；f、同时稀疏化采集震源：将规则排列的震源随机缺失50％，即激发震源个数降低为round(N_s/2)个，round取整数函数；g、通过波动方程和步骤a建立的地球物理模型，数值模拟计算步骤f稀疏化震源的地震数据；h、将步骤g数据进行稀疏约束重建，得到重建后的密集规则网格地震数据，以先验信息驱动的地质体地震照明分析强度为质量评价标准，质量控制重建后的地震数据，若符合地质体的勘探目标要求，则重复步骤f，直至不符合地震数据质量控制标准，记录最终的震源个数N_ssparse；i、按照新的震源个数N_ssparse和接收排列条数N_rsparse，设计新的地震观测系统，其中震源和接收排列随机分布。