[发明专利]一种共偏移距域SVD滤波分离地震绕射波的方法

说明书

一种共偏移距域SVD滤波分离地震绕射波的方法，步骤为：1）将单边放炮、多次覆盖滚动采集技术获得的地震数据按共偏移距道集选排，形成共偏移距道集地震记录；2）提取一个共偏移距地震记录剖面，读取到二维数组R₁中；3）对数组R₁进行SVD变换，获得奇异值矩阵Σ；4）绘制奇异值谱，通过奇异值谱分析确定SVD高通滤波因子下限σ_h；5）实施SVD高通滤波提取绕射波；6）按输入时的地震数据格式输出绕射波地震记录；7）重复2）至6），依次对整条测线的每一个共偏移距地震记录剖面进行SVD高通滤波分离绕射波处理；8）对绕射波按共炮点道集选排；9）对绕射波进行偏移成像处理，获得的绕射波成像剖面可有效提高地质异常体的预测精度。

技术领域

本发明属于地震数据处理技术领域，特别涉及一种共偏移距域SVD滤波分离地震绕射波的方法。

背景技术

断层、溶洞、透镜体等地质异常体与围岩之间存在明显的弹性差异，从而引起地震响应特征发生变化，常常以绕射波的形式表现。在传统反射地震资料处理中通常是把绕射波“当成”反射波的一部分内容进行处理，其目的是将绕射波收敛到产生绕射波的位置上，实现地震波偏移成像。这样的处理虽然在一定程度上能够改善反射波的成像质量，然而这一处理过程中其实已经人为地丢掉了绕射波携带的大部分丰富而有用的地质信息，因为绕射波是地质异常体的地震响应信息载体，偏移成像后，由于反射波与绕射波叠加在一起，在降低地震资料分辨率的同时，绕射波携带的运动学信息和动力学信息均已丢失，而且无法恢复，此时想直接利用绕射波检测小尺度不均匀地质体已不可能。因此，干净、完整地提取绕射波是实现绕射波信息有效利用的前提条件和基础保障。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，本发明的目的在于提出一种地震绕射波分离的方法，该方法不但能有效分离出地震绕射波，而且获得的绕射波可单独进行偏移成像处理，达到提高地质异常体预测精度的目的。

为了实现上述目的，本发明采用的技术和方案是：一种共偏移距域SVD滤波分离地震绕射波的方法，其特征在于，包括如下步骤：

第一步，将含有M炮，每炮m道，每道n个采样点，炮距为dy，道距为dx的单边放炮、多次覆盖滚动采集技术获得的地震数据按共偏移距道集选排，形成共偏移距道集地震记录，该共偏移距道集地震记录共包含m个共偏移距地震记录剖面，每个共偏移距地震记录剖面含有M个地震道；

第二步，提取共偏移距道集地震记录中的一个共偏移距地震记录剖面，并读取到二维数组R₁中；

第三步，对数组R₁进行SVD变换，获得奇异值矩阵Σ；

SVD变换方程：S＝UΣV^T

其中：S为数组R₁的矩阵表现形式；上角标T表示矩阵转置；U由SS^T的特征值向量构成的矩阵；V由S^TS的特征值向量构成的矩阵；Σ由奇异值构成的矩阵；

奇异值矩阵：

其中：σ为奇异值；i＝1，2，…，r，i为奇异值序号，奇异值σ_i由大到小排列在矩阵的主对角线上，即σ₁≥σ₂≥…≥σ_i≥…≥σ_r>0，非零奇异值的数目等于矩阵S的秩r，r＝min{M，n}；