[发明专利]局部地震道内插方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及地球物理勘探技术领域，特别涉及一种局部地震道内插方法和装置。

背景技术

由于野外地震采集受地理条件、人文条件、地震条件和经济条件的限制，采集的地震数据经常需要进行室内数据规则化和插值处理，以满足地震成像和反演的需要。

地震插值方法按插值所需的数据量和插值算子长度可以分为：局部插值、全局插值和介于局部与全局之间的插值等三大类插值方法。一般情况下，全局插值方法可以插值出大空白区间内的数据，但是成本比较高，局部插值方法的成本最低，但是仅可以插值出小空白区间内的数据，无法插值出大空白区间内的数据。在实际执行的过程中，选用哪一种插值方法一般取决于经济条件和对地震资料的处理要求。

局部插值方法一般指的是邻道插值方法，目前常用的局部插值方法有：基于局部Radon变换的插值方法、基于局部倾角的插值法、基于预测误差滤波的插值方法和基于平面波微分方程的插值方法等，这些插值方法在实现时候所需的数据量和插值算子长度都有所不同。

如何通过很少的地震道数和很少的时间采样点数就可以实现局部插值，显得尤为必要。

发明内容

本发明实施例提供了一种局部地震道内插方法，以达到通过很少的地震道和时间采样点就可以实现局部插值，该方法包括：

获取距离待插值的地震道最近的且满足预定条件的三个已有地震道；

计算所述三个已有地震道中各个地震道的一阶时间导数；

将所述三个已有地震道中位于中间的地震道作为中心地震道，对所述中心地震道每个采样点计算同一时刻的所述三个已有地震道中除所述中心地震道之外的两个地震道采样点的加权差值和所述三个已有地震道的一阶时间导数的加权和；

对所述中心地震道的每个采样点，利用给定时窗内的所有的所述加权差值和所述加权和，计算该采样点对应的信号的瞬时道间时差；

计算所述中心地震道与所述待插值的地震道之间的空间距离；

根据所述中心地震道每个采样点对应的信号的瞬时道间时差和所述空间距离，将所述中心地震道的数值外推到所述待插值的地震道。

在一个实施方式中，所述预定条件为：

空间坐标满足h_k＞x_k＞y_k＞z_k且x_k-y_k＝y_k-z_k＝Δx，或者，x_k＞y_k＞z_k＞h_k且x_k-y_k＝y_k-z_k＝Δx

其中，h_k表示待插值的地震道的空间坐标，y_k表示中心地震道的空间坐标，x_k和z_k分别表示所述三个已有地震道中除所述中心地震道之外的其它两个地震道的空间坐标，k表示待插值的地震道的序号，Δx表示所述三个已有地震道中相邻地震道的道间距。

在一个实施方式中，按照以下公式计算所述三个已有地震道中各个地震道的一阶时间导数：

其中，V_k(y_k,t_n)表示中心地震道的一阶时间导数的值，U_k(x_k,t_n)和W_k(z_k,t_n)分别表示所述三个已有地震道中除所述中心地震道之外的其它两个地震道的一阶时间导数的值，C_k表示中心地震道的数值，B_k和D_k分别表示所述三个已有地震道中除所述中心地震道之外的其它两个地震道的数值，y_k表示中心地震道的空间坐标，x_k和z_k分别表示所述三个已有地震道中除所述中心地震道之外的其它两个地震道的空间坐标，n表示地震道的时间采样点的序号，t_n表示第n个采样点的采样时间，Δt表示地震道的时间采样间隔，k表示待插值的地震道的序号。

在一个实施方式中，按照以下公式计算所述加权差值：