[发明专利]基于插值与去混叠同时处理的地震数据分离方法及系统

说明书

本发明涉及一种基于插值与去混叠同时处理的地震数据分离方法及系统，该方法包括如下步骤：(1)基于观测地震数据提取伪分离地震数据；(2)基于Curvelet变换对伪分离地震数据进行插值与去混叠同时处理迭代更新直至迭代结束，输出主震源、副震源数据，完成地震数据分离。与现有技术相比，本发明避免了数据不规则性对去混叠精度的影响及混叠噪声对插值重建效果的影响，得到去混叠后的完整地震数据，有利于提高后续常规地震数据处理及偏移成像的精度。

技术领域

本发明涉及一种地震数据分离方法及系统，尤其是涉及一种基于插值与去混叠同时处理的地震数据分离方法及系统。

背景技术

随着高效地震数据采集的深入，稀疏采集、混叠采集扮演着重要的角色。而采集得到的混叠、不规则地震数据，对传统的数据处理、反演及偏移等方法带来巨大挑战，因此插值技术及去混叠技术成为高效采集地震数据处理的重要环节。插值方法一般可分为四类：基于波动方程的插值方法、基于预测滤波的插值方法、基于稀疏变换的插值方法及基于降秩的插值方法。随着压缩感知理论的完善，基于稀疏变换的插值重建方法扮演了越来越重要的角色。去混叠方法包括基于滤波的方法和基于反演的方法，滤波类方法利用信号相干性及混叠噪声随机性的特性，压制噪声、提取信号；反演类的方法利用信号的相干性、稀疏性等约束，进行混叠数据的有效分离。而地震数据的不规则性会影响去混叠的精度，混叠噪声的存在会影响插值重建的效果，因此需研究插值去混叠同时处理方法。针对不规则的混叠数据，基于滤波的方法可得到完整的去混叠数据，但算法参数设置相对困难。因此需要一种地震数据插值去混叠同时处理的方法得到完整的去混叠地震数据。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种基于插值与去混叠同时处理的地震数据分离方法及系统。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种基于插值与去混叠同时处理的地震数据分离方法，该方法包括如下步骤：

(1)基于观测地震数据提取伪分离地震数据；

(2)基于Curvelet变换对伪分离地震数据进行插值与去混叠同时处理迭代更新直至迭代结束，输出主震源、副震源数据，完成地震数据分离。

步骤(1)具体为：

(11)确定混叠算子Γ；

(12)获取伪分离地震数据：其中，F_t、分别为时间方向的一维正、反傅里叶变换，Γ^H为混叠算子Γ的共轭算子，d为观测地震数据。

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。

步骤(2)具体为：

(21)赋值n＝1，其中，为主震源第n次迭代值，为副震源第n次迭代值；

(22)确定去混叠项和插值项并更新主震源和副震源数据：

其中，为去混叠项，为插值项，为主震源第n+1次迭代值，为副震源第n+1次迭代值，C、C^H为Curvelet正、反变换，T_λ为硬阈值函数，R为采样算子，且R满足可交换性，即RF_t＝F_tR，RΓ＝ΓR；

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