[发明专利]一种三维地震采集观测系统障碍区炮点的移动方法及装置

说明书

本发明涉及一种三维地震采集观测系统障碍区炮点的移动方法及装置，该方法包括：根据理论观测系统坐标数据，建立表征炮检点分布的理论炮点分布模型；根据理论炮点分布模型中的理论炮线距和理论炮点距构建网格控制参数；根据障碍区边界形成表征障碍区边界的多边形模型，多边形模型中覆盖的理论炮点数量为n；在多边形模型周围，根据网格控制参数形成m个空位网格，m≥n；将多边形模型中的n个炮点移动到n个空位网格中。本发明保持了炮线的圆滑性和炮点摆放的均匀性，提高了多个炮点的整体摆放合理性。

技术领域

本发明涉及一种三维地震采集观测系统障碍区炮点的移动方法及装置，属于地震勘探采集设计技术领域。

背景技术

三维地震采集观测系统设计是地球物理勘探过程中的重要一环，当三维地震采集观测系统设计的目标施工区域遇到复杂地表环境时，比如在施工区域有城区、村镇、厂矿、河流、水库、湖泊沼泽等障碍区的时候，设计的理论三维地震采集观测系统中位于障碍区域内的炮点是无法进行施工的。这时候就需要进行过障碍区变观设计，设计过程中需要将障碍区内设计的理论炮点移到障碍区之外的合适位置，使得变观设计之后的观测系统既能避过障碍区又能满足获得目标层采集信号的要求。目前，现有移动炮点的方法有如下几种：

申请公布号为CN102236103A的中国发明专利申请文件公开了一种基于地理信息的三维地震勘探采集观测系统自动避障优化设计技术，该设计技术是一种以卫星遥感(RS)、全球定位(GPS)及地理信息系统(GIS)技术为基础的观测系统优化设计方法。针对炮点移动采用的是排列随炮点移动的方法，也就是说移动一个激发点，整个排列都要随之同步移动。这种优化设计方法的缺点是可能会失去最佳的炮点摆放位置，同时也会造成移动排列跟周围排列的冲突，缺乏炮点移动的灵活性。

申请公布号为CN103592676A的中国发明专利申请文件公开了一种基于地形因子的炮点偏移方法，该炮点偏移方法根据工区数字高程模型计算工区地形因子坡度值，得到工区坡度数字模型文件；根据工区坡度数字模型文件，使用双线性内插法得到每一炮点的坡度值；根据每一炮点的坡度值和设定的坡度限值，确定需要偏移的炮点；在需要偏移的炮点的纵向和横向偏移限制值范围内，选取满足设定的坡度限值的位置，对需要偏移的炮点进行偏移。该基于地形因子的炮点偏移方法的应用范围具有一定的局限性，对于非山地施工区域并不适用。

申请公布号为CN103605152A的中国发明专利申请文件公开了一种基于障碍物安全区的自动炮点偏移方法，该自动炮点偏移方法是按照采集设计炮点偏移的原则，将落在障碍物区内的炮点移出障碍区，所使用的移动方法是先沿着测线纵方向选位置，一旦不符合条件，然后再沿着垂直测线方向偏移。该基于障碍物安全区的自动炮点偏移方法存在两个问题：一是可能错过最好的偏移点位；二是没有整体考虑移出来的多个炮点的整体摆放合理性。

申请公布号为CN104502956A的中国发明专利申请文件公开了一种避开障碍物的处理方法，通过采用面元网格法对障碍物进行离散化处理，解决了判断炮点是否位于障碍区内的问题，并没有解决多个炮点如何移出以及移出之后整体如何摆放的问题。

申请公布号为CN104615860A的中国发明专利申请文件公开了一种激发点的自动避障方法，该自动避障方法需要人脑实时判断移出来的点是否符合要求，实现效率较低，而且第一个移动的点选择的存放位置虽然符合规则，但是可能占据了后续移动点的最佳位置。如果需要移动的炮点较多的话，后续的移动炮点就会越来越不合理。

通过分析，现有的移动炮点的方法存在以下问题：都是考虑单点是否符合要求，并没有整体考虑移出多个炮点的整体摆放合理性问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种三维地震采集观测系统障碍区炮点的移动方法及装置，用于解决如何提高移出多个炮点的整体摆放合理性的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种三维地震采集观测系统障碍区炮点的移动方法，步骤如下：