[发明专利]基于有效频率波数域去混叠的地震数据分离方法及系统

权利要求书

1.一种基于有效频率波数域去混叠的地震数据分离方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：

(1)基于观测地震数据提取有效频率域地震数据；

(2)基于Curvelet变换采用迭代阈值方法对有效频率域地震数据进行去混叠处理得到频率域的主震源和副震源数据；

(3)对频率域的主震源和副震源数据进行处理，得到时间域的主震源和副震源数据，完成地震数据分离；

步骤(1)对观测地震数据利用沿着时间方向的Fourier变换得到有效频率域地震数据，有效频率域地震数据通过如下方法确定：对观测地震数据进行频谱分析，确定截止频率，选取截止频率范围内的数据为有效频率域地震数据；

步骤(2)具体为：

(21)确定混叠算子Γ，赋值n＝1，为频率域的主震源第n次迭代值，为频率域的副震源第n次迭代值；

(22)更新频率域的主震源和副震源数据：

其中，为频率域的主震源第n+1次迭代值，为频率域的副震源第n+1次迭代值，d为有效频率域地震数据，F_x、为空间方向的Fourier正、逆变换，C、C^H为Curvelet正、逆变换，T_λ为硬阈值函数，Γ^H为混叠算子的共轭算子；

(23)判断n是否小于N，若是则赋值n＝n+1并返回步骤(22)，否则输出频率域的主震源和副震源数据，其中，N为最大迭代次数。

2.根据权利要求1所述的一种基于有效频率波数域去混叠的地震数据分离方法，其特征在于，所述的混叠算子Γ具体确定为：

其中，e为自然常数，i为虚数单位，ω为圆频率，t_k为副震源中第k炮的时间延迟，k＝1,...,M，M为副震源中炮的数量。

3.根据权利要求1所述的一种基于有效频率波数域去混叠的地震数据分离方法，其特征在于，步骤(3)对频率域的主震源和副震源数据利用沿着时间方向的Fourier逆变换得到时间域的主震源和副震源数据。

4.一种基于有效频率波数域去混叠的地震数据分离系统，其特征在于，该系统包括：

有效频率域地震数据提取模块：该模块基于观测地震数据提取有效频率域地震数据；

去混叠处理模块：该模块基于Curvelet变换采用迭代阈值方法对有效频率域地震数据进行去混叠处理得到频率域的主震源和副震源数据；

转换输出模块：该模块对频率域的主震源和副震源数据进行转换得到时间域的主震源和副震源数据，完成地震数据分离并输出；

所述的有效频率域地震数据提取模块提取有效频率域地震数据具体为：对观测地震数据利用沿着时间方向的Fourier变换得到有效频率域地震数据，有效频率域地震数据通过如下方法确定：对观测地震数据进行频谱分析，确定截止频率，选取截止频率范围内的数据为有效频率域地震数据；

所述的去混叠处理模块执行以下步骤完成频率域的主震源和副震源数据的获取：

(a)确定混叠算子Γ，赋值n＝1，为频率域的主震源第n次迭代值，为频率域的副震源第n次迭代值；

其中，

其中，e为自然常数，i为虚数单位，ω为圆频率，t_k为副震源中第k炮的时间延迟，k＝1,...,M，M为副震源中炮的数量；

(b)更新频率域的主震源和副震源数据：

其中，为频率域的主震源第n+1次迭代值，为频率域的副震源第n+1次迭代值，d为有效频率域地震数据，F_x、为空间方向的Fourier正、逆变换，C、C^H为Curvelet正、逆变换，T_λ为硬阈值函数，Γ^H为混叠算子的共轭算子；

(c)判断n是否小于N，若是则赋值n＝n+1并返回步骤(22)，否则输出频率域的主震源和副震源数据，其中，N为最大迭代次数。

5.根据权利要求4所述的一种基于有效频率波数域去混叠的地震数据分离系统，其特征在于，所述的转换输出模块获取时间域的主震源和副震源数据具体为：对频率域的主震源和副震源数据利用沿着时间方向的Fourier逆变换得到时间域的主震源和副震源数据。