一種近地表表層的建模方法及系統的製作方法
2023-10-09 01:55:09
一種近地表表層的建模方法及系統的製作方法
【專利摘要】本發明提供一種近地表表層的建模方法及系統。所述方法包括：建立近地表表層的初始厚度模型；對所述初始厚度模型進行控制線網格劃分，提取網格節點處的風化層厚度；根據所述網格節點處的風化層厚度，計算出inline方向控制線上控制點和非控制點處的風化層厚度以及crossline方向控制線上控制點和非控制點處的風化層厚度並進行校正；根據所述校正後的inline方向控制線上控制點和非控制點處的風化層厚度以及crossline方向控制線上控制點和非控制點處的風化層厚度建立最終的近地表表層厚度模型；根據控制點處的地層速度建立近地表表層速度模型。本發明通過劃分控制線網格的方法，在inline和crossline兩個方向上對初始厚度模型進行修正，提高了近地表表層模型的精度。
【專利說明】一種近地表表層的建模方法及系統
【技術領域】
[0001] 本申請涉及地球物理勘探【技術領域】，尤其涉及一種近地表表層的建模方法及系 統。
【背景技術】
[0002] 目前，我國地震勘探的區域包括山地、沙漠、黃土塬等複雜地表區。複雜地表區不 僅影響地震勘探的激發和接收，使野外採集難以獲得較高信噪比的原始資料，而且還會嚴 重影響地震資料的成像和振幅保真處理。對近地表的表層進行建模，弄清複雜地層的厚度 和速度，對於解決採集中的激發問題、資料處理中的靜校正問題、波場延拓問題、振幅保真 問題都具有十分重要的意義。
[0003] 目前可以採用兩種方式實現近地表表層的建模。第一種是"由點到面"的方式：先 根據控制點處的地層厚度計算出控制點處的層間關係係數，再通過插值計算，得到非控制 點處的層間關係係數。然後再對控制點處的地層厚度進行插值計算，獲得非控制點處的初 始地層厚度。該初始地層厚度與其對應的非控制點處的層間關係係數的乘積即為非控制點 處的地層厚度。最後根據控制點處與非控制點處的地層厚度建立近地表表層的厚度模型； 根據控制點處的地層速度進行插值計算，建立近地表表層的速度模型。第二種是"由點到線 及面"的方式：根據控制點處的地層厚度計算出控制點處的層間關係係數，先完成控制線上 所有物理點厚度模型的建立，該控制線一般為inline方向的控制線，再將控制線上每一個 物理點的厚度作為基礎數據在平面內進行插值計算，得到近地表表層的厚度模型；根據控 制點處的地層速度進行插值計算，建立近地表表層的速度模型。
[0004] 在實施本申請過程中，發明人發現現有技術至少存在如下問題：
[0005] 第一種建模方法中，層間關係係數的準確與否將直接制約著模型的精度。由於近 地表複雜地區的地層速度、厚度在縱、橫向上變化異常劇烈，層間關係係數很難準確求取， 由此導致近地表表層的建模精度不高。第二種建模方法中，僅僅考慮了單一方向控制線 的誤差，其他方向的誤差並不能有效地消除，例如僅僅考慮了inline方向控制線的誤差， crossline方向的誤差並不能有效地消除，也將導致近地表表層的建模精度不高。
【發明內容】
[0006] 本申請實施例的目的在於提供一種近地表表層的建模方法及系統，以提高近地表 表層的建模精度。
[0007] 本申請提供的一種近地表表層的建模方法及系統是這樣實現的：
[0008] 一種近地表表層的建模方法，包括：
[0009] 獲取控制點處的第一界面高程、風化層厚度和地層速度；
[0010] 根據所述控制點處的第一界面高程和風化層厚度，計算出控制點處第一界面與第 二界面的層間關係係數；
[0011] 根據所述控制點處的風化層厚度和所述控制點處的層間關係係數，計算得出非控 制點處的風化層厚度；
[0012] 根據所述控制點處的風化層厚度和所述非控制點處的風化層厚度建立初始的近 地表表層厚度模型，並對所述初始的近地表表層厚度模型按照預設條件進行控制線網格劃 分，提取網格節點處的風化層厚度；
[0013] 根據所述網格節點處的風化層厚度，計算出inline方向控制線上控制點和非控 制點處的風化層厚度以及crossline方向控制線上控制點和非控制點處的風化層厚度；
[0014] 對所述inline方向控制線上控制點和非控制點處的風化層厚度以及crossline 方向控制線上控制點和非控制點處的風化層厚度按照預設條件進行校正，得到校正後的 inline方向控制線上控制點和非控制點處的風化層厚度以及crossline方向控制線上控 制點和非控制點處的風化層厚度；
[0015] 根據所述校正後的inline方向控制線上控制點和非控制點處的風化層厚度以及 crossline方向控制線上控制點和非控制點處的風化層厚度建立最終的近地表表層厚度模 型；
[0016] 根據所述控制點處的地層速度建立近地表表層速度模型。
[0017] -種近地表表層的建模系統，包括：控制點信息獲取模塊，控制點層間關係係數計 算模塊，非控制點風化層厚度計算模塊，初始近地表表層模型建立模塊，控制線網格處理模 塊，inline控制線風化層厚度計算模塊，crossline控制線風化層厚度計算模塊，校正模 塊，最終近地表表層厚度模型建立模塊，近地表表層速度模型建立模塊，其中：
[0018] 所述控制點信息獲取模塊，用來獲取控制點處的信息，所述信息包括：控制點處的 第一界面高程、風化層厚度和地層速度；
[0019] 所述控制點層間關係係數計算模塊，用來根據所述控制點處的第一界面高程和風 化層厚度，計算出控制點處第一界面與第二界面的層間關係係數；
[0020] 所述非控制點風化層厚度計算模塊，用來根據所述控制點處的風化層厚度和所述 控制點處的層間關係係數，計算得出非控制點處的風化層厚度；
[0021] 所述初始近地表表層模型建立模塊，用來根據所述控制點處的風化層厚度和所述 非控制點處的風化層厚度建立初始的近地表表層厚度模型；
[0022] 所述控制線網格處理模塊，用來對所述初始的近地表表層厚度模型按照預設條件 進行控制線網格劃分，並提取網格節點處的風化層厚度；
[0023] 所述inline控制線風化層厚度計算模塊，用來根據所述網格節點處的風化層厚 度，計算出inline方向控制線上控制點和非控制點處的風化層厚度；
[0024] 所述crossline控制線風化層厚度計算模塊，用來根據所述網格節點處的風化層 厚度，計算出crossline方向控制線上控制點和非控制點處的風化層厚度；
[0025] 所述校正模塊，用來對所述inline方向控制線上控制點和非控制點處的風化 層厚度以及crossline方向控制線上控制點和非控制點處的風化層厚度按照預設條件 進行校正，得到校正後的inline方向控制線上控制點和非控制點處的風化層厚度以及 crossline方向控制線上控制點和非控制點處的風化層厚度；
[0026] 所述最終近地表表層厚度模型建立模塊，用來根據所述校正後的inline方向控 制線上控制點和非控制點處的風化層厚度以及crossline方向控制線上控制點和非控制 點處的風化層厚度建立最終的近地表表層厚度模型；
[0027] 所述近地表表層速度模型建立模塊，用來根據所述控制點處的地層速度建立近地 表表層速度模型。
[0028] 本申請實施例首先建立一個初始的近地表表層模型，再通過劃分控制線網格的方 法，在inline和crossline兩個方向上對初始的近地表表層厚度模型進行修正，提高了近 地表表層模型的精度。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0029] 圖1為本申請一實施例提供的一種近地表表層的建模方法流程圖；
[0030] 圖2為本申請一實施例中劃分控制線網格後的近地表表層示意圖；
[0031] 圖3為本申請一實施例中inline方向控制線的示意圖；
[0032] 圖4為本申請一實施例中crossline方向控制線的示意圖；
[0033] 圖5為本申請一實施例提供的一種近地表表層的建模系統的功能模塊圖；
[0034] 圖6為本申請一實施例提供的一種近地表表層的建模系統中非控制點風化層厚 度計算模塊的功能模塊圖；
[0035] 圖7是本申請一實施例提供的一種近地表表層的建模系統中inline控制線風化 層厚度計算模塊的功能模塊圖；
[0036] 圖8是本申請一實施例提供的一種近地表表層的建模系統中crossline控制線風 化層厚度計算模塊的功能模塊圖；
[0037] 圖9是本申請一實施例提供的一種近地表表層的建模系統中最終近地表表層厚 度模型建立模塊的功能模塊圖；
[0038] 圖10是本申請一實施例提供的一種近地表表層的建模系統中近地表表層速度模 型建立模塊10的功能模塊圖；
[0039] 圖11為通過常規建模方法得到的風化層底界面模型；
[0040] 圖12為通過本申請一實施例提供的近地表表層的建模方法及系統得到的風化層 底界面模型。
【具體實施方式】
[0041] 為了使本【技術領域】的人員更好地理解本申請中的技術方案,下面將結合本申請實 施例中的附圖，對本申請實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施 例僅僅是本申請一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本申請中的實施例，本領域普通 技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都應當屬於本發明保護 的範圍。
[0042] 通常在進行近地表表層建模時，可以在地表布置大量的炮點和檢波點，這些炮點 和檢波點可以統一稱作物理點。然後可以對上述物理點中的部分物理點開展表層調查，獲 取所述部分物理點處的風化層厚度和地層速度。開展表層調查的物理點可以稱為調查控制 點，簡稱控制點；未開展表層調查的物理點可以稱為非調查控制點，簡稱非控制點。
[0043] 圖1是本申請一實施例提供的一種近地表表層的建模方法流程圖。如圖1所示， 所述方法包括：
[0044] Sl :獲取控制點處的第一界面高程、風化層厚度和地層速度。
[0045] 在進行地震勘探時，通常可以對控制點採用微測井或淺層折射的方法開展表層調 查，得到控制點處的近地表地層厚度和地層速度。本申請實施例可以將近地表表層結構簡 化為兩層結構：風化層和高速層。以微測井方法為例：微測井方法可以對透射波進行觀測， 根據透射波穿越風化層的旅行時間，直接計算地層的速度，並根據計算出的地層速度進行 風化層厚度的計算。在本申請實施例簡化的近地表表層結構中，第一界面可以為地表界面， 那麼控制點處的第一界面高程就可以為該控制點處的地表界面高程，所述該控制點處的地 表界面高程可以通過野外實測的大地高程獲得。
[0046] S2 :根據所述控制點處的第一界面高程和風化層厚度，計算出控制點處第一界面 與第二界面的層間關係係數。
[0047] 如步驟Sl所述，本申請實施例將近地表表層結構簡化為風化層和高速層的兩層 結構，那麼第一界面可以為地表界面，第二界面可以為風化層底界面。從步驟Sl中可以得 知控制點處第一界面的高程以及控制點處風化層的厚度，那麼用控制點處第一界面的高程 減去控制點處風化層的厚度，便可以得到該控制點處第二界面的高程。
[0048] 在對近地表表層進行建模時，層間關係係數是一個重要的參數。層間關係係數可 以表示界面與界面之間的相似關係，其取值範圍一般為：
[0049] 0 ^ S ^ 1
[0050] 其中，S表示層間關係係數。S取值為0則代表兩個界面完全不相似，S取值為1 則代表兩個界面完全相似。本申請實施例中可以按照下述方法計算控制點處第一界面與第 二界面的層間關係係數：
[0051] 計算控制點i處第一界面與第二界面的層間關係係數時，可以以控制點i為圓心， 以預設距離為半徑在水平地表畫圓，所述預設距離一般為2000米至6000米。畫出的圓形 區域可以包含N個的控制點，利用該圓形區域包含的N個控制點處的數據計算控制點i處 第一界面與第二界面的層間關係係數，具體如下所示： N N
[0052] Si =N為大於等於1的整數 j=i
[0053] 上式中：
[0054] Δ Hlj = Hlj-H1
[0055] Δ H2j = H2j-H2
[0056] Mrillj =max{Milj,
[0057] 其中：Si為控制點i處的層間關係係數，Hu為所述圓形區域中第j個控制點的第 一界面高程，Hu為所述圓形區域中第j個控制點的第二界面高程，H1為所述圓形區域中第 一界面的平均高程，H2為所述圓形區域中第二界面的平均高程中的較 大值，N為所述圓形區域中除去控制點i之外包含的控制點個數。
[0058] 對近地表表層所有的控制點均可以進行如上操作，得到近地表表層所有控制點的 層間關係係數。
[0059] S3:根據所述控制點處的風化層厚度和所述控制點處的層間關係係數，計算得出 非控制點處的風化層厚度。
[0060] 在本申請的一個優選實施例中，步驟S3具體包括以下步驟：
[0061] S301 :根據所述控制點處的風化層厚度，通過插值計算，得出非控制點處的初始風 化層厚度。
[0062] 非控制點的初始風化層厚度可以通過對控制點處的風化層厚度進行插值計算得 至1J。常用的插值方法包括：拉格朗日（Lagrange)插值法，牛頓（Newton)插值法，阿基瑪 (Akima)插值法以及線性插值三角網法。本申請實施例中可採用實現方式較簡單的線性插 值三角網法對控制點處的風化層厚度進行插值計算，得出非控制點處的初始風化層厚度。
[0063] 線性插值三角網法使用的是最佳Delaunay三角形,連接控制點間的連線形成三 角形，而且所有三角形的邊都不能與另外的三角形相交。每一個三角形定義了一個覆蓋該 三角形內非控制點的面。根據三角形三個控制點處的風化層厚度便可以確定出該三角形內 非控制點處的初始風化層厚度。
[0064]S302:根據所述控制點處的層間關係係數，通過插值計算，得出非控制點處的層間 關係係數；
[0065] 與步驟S301相似，本申請實施例中可以採用線性插值三角網法對控制點處的層 間關係係數進行插值計算，從而得出非控制點處的層間關係係數。
[0066]S303:將所述非控制點處的初始風化層厚度與所述非控制點處的層間關係係數相 乘，得到非控制點處的風化層厚度。
[0067] 通過對控制點處的層間關係係數進行插值計算，得到的非控制點處的層間關係系 數體現了非控制點處地表與地下界面的相似程度。如果完全相似其值為1，沒有任何相似性 其值為0。這個相似程度值與非控制點處的初始風化層厚度值的乘積就是非控制點處的風 化層厚度。
[0068] S4:根據所述控制點處的風化層厚度和所述非控制點處的風化層厚度建立初始的 近地表表層厚度模型，並對所述初始的近地表表層厚度模型按照預設條件進行控制線網格 劃分，提取網格節點處的風化層厚度。
[0069] 將所述控制點處的風化層厚度和所述非控制點處的風化層厚度作為基本數據，可 以擬合出初始的近地表表層厚度模型。本申請實施例可以採用劃分控制線網格的方法對所 述初始的近地表表層厚度模型進行修正，以提高建模精度。
[0070] 圖2為本申請一實施例中劃分控制線網格後的近地表表層示意圖。如圖2所示，近 地表表層被相鄰間隔為2公裡的控制線劃分，其中控制線與控制線的交點為網格節點。根 據步驟S3建立的初始近地表表層模型，可以提取出各個網格節點處的風化層厚度。
[0071]S5 :根據所述網格節點處的風化層厚度，計算出inline方向控制線上控制點和非 控制點處的風化層厚度以及crossline方向控制線上控制點和非控制點處的風化層厚度。
[0072] 圖3為本申請一實施例中inline方向控制線的示意圖。圖4為本申請一實施例 中crossline方向控制線的示意圖。
[0073] 通過步驟S4提取得到各個網格節點處的風化層厚度後，可以對所述網格節點處 的風化層厚度進行修正，使其在inline方向控制線上和crossline方向控制線上符合近地 表變化規律。所謂符合近地表變化規律的意思為：近地表的地下界面一般應該是連續、漸 變的，不會出現跳變的現象。如果出現了跳變現象，則需要對網格節點的風化層厚度進行修 正。例如，相距較近網格節點a，b，c，其中網格節點a處風化層厚度為100m，距離a處不到 IOOm的網格節點b處的風化層厚度突變為10m，距離b處IOOm的c點的風化層厚度又突變 為90m。這種情況下，a處和c處的風化層厚度符合近地表的變化規律，而b處的風化層厚 度則出現了跳變現象，需要對其作出修正。比如可以將網格節點b處的風化層厚度修正為 網格節點a與網格節點c處風化層厚度的平均值，即95m。將修正後的網格節點處的風化 層厚度作為基礎數據，可以對inline方向控制線上的控制點和非控制點採用線性插值三 角網法進行計算，得到inline方向控制線上的控制點和非控制點的初始風化層厚度。然後 根據步驟S2和步驟S301中得出的控制點處和非控制點處的層間關係係數，將inline方向 控制線上的控制點和非控制點的初始風化層厚度與對應的層間關係係數相乘，便可以得到 inline方向控制線上的控制點和非控制點的風化層厚度。
[0074] 同理，可以得到crossline方向控制線上的控制點和非控制點的風化層厚度。
[0075]S6:對所述inline方向控制線上控制點和非控制點處的風化層厚度以及 crossline方向控制線上控制點和非控制點處的風化層厚度按照預設條件進行校正，得到 校正後的inline方向控制線上控制點和非控制點處的風化層厚度以及crossline方向控 制線上控制點和非控制點處的風化層厚度。
[0076] 由於步驟S2和步驟S301中的層間關係係數是直接通過算法計算得出的，並沒有 考慮實際近地表表層的地質狀況，因此步驟S2和步驟S301中的層間關係係數會存在一定 程度的誤差。現在可以根據衛片、地址平面圖等近地表表層資料，結合實際的地形、地貌特 點，參照巖性分布規律對步驟S2和步驟S301中計算出的層間關係係數進行修正。修正的 具體方法可以為：砂泥巖山體的層間關係係數範圍可以設置為〇. 9至1，具體可以設置為 0. 95 ;礫石山體區的層間關係係數範圍可以設置為0至0. 8,具體可以設置為0. 4 ;戈壁礫 石區和農田村莊區的層間關係係數範圍可以設置為0至0. 4.具體可以設置為0. 2。依據上 述修正原則可以對步驟S5中求解出的控制線上控制點和非控制點處的風化層厚度進行修 正，以得到更加精確的控制線上控制點和非控制點處的風化層厚度。
[0077]S7 :根據所述校正後的inline方向控制線上控制點和非控制點處的風化層厚度 以及crossline方向控制線上控制點和非控制點處的風化層厚度建立最終的近地表表層 厚度模型。
[0078] 在本申請的一個優選實施例中，步驟S7具體包括以下步驟：
[0079]S701 :根據所述校正後的inline方向控制線上控制點和非控制點處的風化層厚 度以及crossline方向控制線上控制點和非控制點處的風化層厚度，通過插值計算，得到 非控制線上控制點和非控制點處的風化層厚度；
[0080]S702 :根據控制線和非控制線上控制點和非控制點處的風化層厚度，建立最終的 近地表表層厚度模型。
[0081]S8 :根據所述控制點處的地層速度建立近地表表層速度模型。
[0082] 根據步驟Sl獲取的控制點處的地層速度，通過插值計算方法，可以得到每一個物 理點的地層速度。本申請一優選實施例中選用的插值計算方法為克裡金插值法。得到近地 表表層所有物理點的地層速度後便可以建立近地表表層速度模型。
[0083] 本申請一實施例還提供一種近地表表層的建模系統。圖5為所述一種近地表表層 的建模系統的功能模塊圖。如圖5所示，所述系統包括：控制點信息獲取模塊1，控制點層 間關係係數計算模塊2,非控制點風化層厚度計算模塊3,初始近地表表層模型建立模塊4， 控制線網格處理模塊5, inline控制線風化層厚度計算模塊6, crossline控制線風化層厚 度計算模塊7,校正模塊8,最終近地表表層厚度模型建立模塊9,近地表表層速度模型建立 模塊10,其中：
[0084] 所述控制點信息獲取模塊1，用來獲取控制點處的信息，所述信息包括：控制點處 的第一界面高程、風化層厚度和地層速度；
[0085] 所述控制點層間關係係數計算模塊2,用來根據所述控制點處的第一界面高程和 風化層厚度，計算出控制點處第一界面與第二界面的層間關係係數；
[0086] 所述非控制點風化層厚度計算模塊3,用來根據所述控制點處的風化層厚度和所 述控制點處的層間關係係數，計算得出非控制點處的風化層厚度；
[0087] 所述初始近地表表層模型建立模塊4,用來根據所述控制點處的風化層厚度和所 述非控制點處的風化層厚度建立初始的近地表表層厚度模型；
[0088] 所述控制線網格處理模塊5,用來對所述初始的近地表表層厚度模型按照預設條 件進行控制線網格劃分，並提取網格節點處的風化層厚度；
[0089] 所述inline控制線風化層厚度計算模塊6,用來根據所述網格節點處的風化層厚 度，計算出inline方向控制線上控制點和非控制點處的風化層厚度；
[0090] 所述crossline控制線風化層厚度計算模塊7,用來根據所述網格節點處的風化 層厚度，計算出crossline方向控制線上控制點和非控制點處的風化層厚度；
[0091] 所述校正模塊8,用來對所述inline方向控制線上控制點和非控制點處的風化 層厚度以及crossline方向控制線上控制點和非控制點處的風化層厚度按照預設條件 進行校正，得到校正後的inline方向控制線上控制點和非控制點處的風化層厚度以及 crossline方向控制線上控制點和非控制點處的風化層厚度；
[0092] 所述最終近地表表層厚度模型建立模塊9,用來根據所述校正後的inline方向控 制線上控制點和非控制點處的風化層厚度以及crossline方向控制線上控制點和非控制 點處的風化層厚度建立最終的近地表表層厚度模型；
[0093] 所述近地表表層速度模型建立模塊10,用來根據所述控制點處的地層速度建立近 地表表層速度模型。
[0094] 進一步地，在本申請的一個優選實施例中，所述第一界面為地表界面，所述第二界 面為風化層底界面。
[0095] 圖6為本申請一實施例提供的一種近地表表層的建模系統中所述非控制點風化 層厚度計算模塊3的功能模塊圖。如圖6所示，所述非控制點風化層厚度計算模3塊包括： [0096] 非控制點初始風化層厚度計算模塊301，用來根據所述控制點處的風化層厚度，通 過插值計算，得出非控制點處的初始風化層厚度；
[0097] 非控制點層間關係係數計算模塊302,用來根據所述控制點處的層間關係係數，通 過插值計算，得出非控制點處的層間關係係數；
[0098] 相乘模塊303,用來將所述非控制點處的初始風化層厚度與所述非控制點處的層 間關係係數相乘，得到非控制點處的風化層厚度。
[0099] 圖7是本申請一實施例提供的一種近地表表層的建模系統中所述inline控制線 風化層厚度計算模塊6的功能模塊圖。如圖7所示，所述inline控制線風化層厚度計算模 塊包括：
[0100] inline控制線初始風化層厚度計算模塊601，用來根據所述網格節點處的風化層 厚度，通過插值計算，得出inline方向控制線上控制點和非控制點處的初始風化層厚度； [0101] 相乘模塊602,用來將所述inline方向控制線上控制點和非控制點處的初始風化 層厚度與對應的所述控制點和非控制點處的層間關係係數相乘，得到inline方向控制線 上控制點和非控制點處的風化層厚度。
[0102] 圖8是本申請一實施例提供的一種近地表表層的建模系統中所述crossline控制 線風化層厚度計算模塊7的功能模塊圖。如圖8所示，所述crossline控制線風化層厚度 計算模塊包括：
[0103]crossline控制線初始風化層厚度計算模塊701，用來根據所述網格節點處的風 化層厚度，通過插值計算，得出crossline方向控制線上控制點和非控制點處的初始風化 層厚度；
[0104] 相乘模塊702,用來將所述crossline方向控制線上控制點和非控制點處的初始 風化層厚度與對應的所述控制點和非控制點處的層間關係係數相乘，得到crossline方向 控制線上控制點和非控制點處的風化層厚度。
[0105] 圖9是本申請一實施例提供的一種近地表表層的建模系統中所述最終近地表表 層厚度模型建立模塊9的功能模塊圖。如圖9所示，所述最終近地表表層厚度模型建立模 塊包括：
[0106] 非控制線風化層厚度計算模塊901，用來根據所述校正後的inline方向控制線上 控制點和非控制點處的風化層厚度以及crossline方向控制線上控制點和非控制點處的 風化層厚度，通過插值計算，得到非控制線上控制點和非控制點處的風化層厚度；
[0107] 厚度模型建立模塊902,用來根據控制線和非控制線上控制點和非控制點處的風 化層厚度，建立最終的近地表表層厚度模型。
[0108] 圖10是本申請一實施例提供的一種近地表表層的建模系統中所述近地表表層速 度模型建立模塊10的功能模塊圖。如圖8所示，所述近地表表層速度模型建立模塊包括 ：
[0109] 非控制點地層速度計算模塊1001，用來根據所述控制點處的地層速度，通過插值 計算，得到非控制點處的地層速度；
[0110] 速度模型建立模塊1002,用來根據所述控制點處和非控制點處的地層速度，建立 近地表表層速度模型。
[0111] 從本申請的實施例可以看出，本申請首先建立一個初始的近地表表層模型，再通 過劃分控制線網格的方法，在inline和crossline兩個方向上對初始的近地表表層厚度模 型進行修正，提高了近地表表層模型的精度。
[0112] 圖11為通過常規建模方法得到的風化層底界面模型。圖12為通過本申請一實施 例提供的近地表表層的建模方法及系統得到的風化層底界面模型。通過對比圖11和圖12 可以看出，通過本申請一實施例提供的近地表表層的建模方法及系統得到的風化層底界面 模型的平面分布在個方向上能夠平穩、漸進地過度，符合近地表的沉積規律，比通過常規方 法得到的風化層底界面的模型精度更高。
[0113] 通過以上的實施方式的描述可知，本領域的技術人員可以清楚地了解到本申請可 藉助軟體加必需的通用硬體平臺的方式來實現。基於這樣的理解，本申請的技術方案本質 上或者說對現有技術做出貢獻的部分可以以軟體產品的形式體現出來。該計算機軟體產品 可以存儲在存儲介質中，如ROM/RAM、磁碟、光碟等，包括若干指令用以使得一臺計算機設備 (可以是個人計算機，伺服器，或者網絡設備等）執行本申請各個實施例或者實施例的某些 部分所述的方法。
【權利要求】
1. 一種近地表表層的建模方法，其特徵在於，包括： 獲取控制點處的第一界面高程、風化層厚度和地層速度； 根據所述控制點處的第一界面高程和風化層厚度，計算出控制點處第一界面與第二界 面的層間關係係數； 根據所述控制點處的風化層厚度和所述控制點處的層間關係係數，計算得出非控制點 處的風化層厚度； 根據所述控制點處的風化層厚度和所述非控制點處的風化層厚度建立初始的近地表 表層厚度模型，並對所述初始的近地表表層厚度模型按照預設條件進行控制線網格劃分， 提取網格節點處的風化層厚度； 根據所述網格節點處的風化層厚度，計算出inline方向控制線上控制點和非控制點 處的風化層厚度以及crossline方向控制線上控制點和非控制點處的風化層厚度； 對所述inline方向控制線上控制點和非控制點處的風化層厚度以及crossline方向 控制線上控制點和非控制點處的風化層厚度按照預設條件進行校正，得到校正後的inline 方向控制線上控制點和非控制點處的風化層厚度以及crossline方向控制線上控制點和 非控制點處的風化層厚度； 根據所述校正後的inline方向控制線上控制點和非控制點處的風化層厚度以及 crossline方向控制線上控制點和非控制點處的風化層厚度建立最終的近地表表層厚度模 型； 根據所述控制點處的地層速度建立近地表表層速度模型。
2.如權利要求1所述的一種近地表表層的建模方法，其特徵在於，所述第一界面為地 表界面，所述第二界面為風化層底界面。
3.如權利要求1所述的一種近地表表層的建模方法，其特徵在於，所述根據所述控制 點處的風化層厚度和所述控制點處的層間關係係數，計算得出非控制點處的風化層厚度具 體包括： 根據所述控制點處的風化層厚度，通過插值計算，得出非控制點處的初始風化層厚 度； 根據所述控制點處的層間關係係數，通過插值計算，得出非控制點處的層間關係系 數； 將所述非控制點處的初始風化層厚度與所述非控制點處的層間關係係數相乘，得到非 控制點處的風化層厚度。
4.如權利要求1或3所述的一種近地表表層的建模方法，其特徵在於，所述層間關係系 數的取值範圍具體為： 0彡S彡1 其中，S為層間關係係數。
5.如權利要求3所述的一種近地表表層的建模方法，其特徵在於，所述根據所述網格 節點處的風化層厚度，計算出inline方向控制線上控制點和非控制點處的風化層厚度以 及crossline方向控制線上控制點和非控制點處的風化層厚度具體包括： 根據所述網格節點處的風化層厚度，通過插值計算，得出inline方向控制線上控制點 和非控制點處的初始風化層厚度； 將所述inline方向控制線上控制點和非控制點處的初始風化層厚度與對應的所述控 制點和非控制點處的層間關係係數相乘，得到inline方向控制線上控制點和非控制點處 的風化層厚度； 根據所述網格節點處的風化層厚度，通過插值計算，得出crossline方向控制線上控 制點和非控制點處的初始風化層厚度； 將所述crossline方向控制線上控制點和非控制點處的初始風化層厚度與對應的所 述控制點和非控制點處的層間關係係數相乘，得到crossline方向控制線上控制點和非控 制點處的風化層厚度。
6. 如權利要求1所述的一種近地表表層的建模方法，其特徵在於，所述根據所述校正 後的inline方向控制線上控制點和非控制點處的風化層厚度以及crossline方向控制線 上控制點和非控制點處的風化層厚度建立最終的近地表表層厚度模型具體包括： 根據所述校正後的inline方向控制線上控制點和非控制點處的風化層厚度以及 crossline方向控制線上控制點和非控制點處的風化層厚度，通過插值計算，得到非控制線 上控制點和非控制點處的風化層厚度； 根據控制線和非控制線上控制點和非控制點處的風化層厚度，建立最終的近地表表層 厚度模型。
7. 如權利要求1所述的一種近地表表層的建模方法，其特徵在於，所述根據所述控制 點處的地層速度建立近地表表層速度模型具體包括： 根據所述控制點處的地層速度，通過插值計算，得到非控制點處的地層速度； 根據所述控制點處和非控制點處的地層速度，建立近地表表層速度模型。
8. -種近地表表層的建模系統，其特徵在於，包括：控制點信息獲取模塊，控制點層間 關係係數計算模塊，非控制點風化層厚度計算模塊，初始近地表表層模型建立模塊，控制線 網格處理模塊，inline控制線風化層厚度計算模塊，crossline控制線風化層厚度計算模 塊，校正模塊，最終近地表表層厚度模型建立模塊，近地表表層速度模型建立模塊，其中： 所述控制點信息獲取模塊，用來獲取控制點處的信息，所述信息包括：控制點處的第一 界面高程、風化層厚度和地層速度； 所述控制點層間關係係數計算模塊，用來根據所述控制點處的第一界面高程和風化層 厚度，計算出控制點處第一界面與第二界面的層間關係係數； 所述非控制點風化層厚度計算模塊，用來根據所述控制點處的風化層厚度和所述控制 點處的層間關係係數，計算得出非控制點處的風化層厚度； 所述初始近地表表層模型建立模塊，用來根據所述控制點處的風化層厚度和所述非控 制點處的風化層厚度建立初始的近地表表層厚度模型； 所述控制線網格處理模塊，用來對所述初始的近地表表層厚度模型按照預設條件進行 控制線網格劃分，並提取網格節點處的風化層厚度； 所述inline控制線風化層厚度計算模塊，用來根據所述網格節點處的風化層厚度，計 算出inline方向控制線上控制點和非控制點處的風化層厚度； 所述crossline控制線風化層厚度計算模塊，用來根據所述網格節點處的風化層厚 度，計算出crossline方向控制線上控制點和非控制點處的風化層厚度； 所述校正模塊，用來對所述inline方向控制線上控制點和非控制點處的風化層厚度 以及crossline方向控制線上控制點和非控制點處的風化層厚度按照預設條件進行校正， 得到校正後的inline方向控制線上控制點和非控制點處的風化層厚度以及crossline方 向控制線上控制點和非控制點處的風化層厚度； 所述最終近地表表層厚度模型建立模塊，用來根據所述校正後的inline方向控制線 上控制點和非控制點處的風化層厚度以及crossline方向控制線上控制點和非控制點處 的風化層厚度建立最終的近地表表層厚度模型； 所述近地表表層速度模型建立模塊，用來根據所述控制點處的地層速度建立近地表表 層速度模型。
9. 如權利要求8所述的一種近地表表層的建模系統，其特徵在於，所述第一界面為地 表界面，所述第二界面為風化層底界面。
10. 如權利要求8所述的一種近地表表層的建模系統，其特徵在於，所述非控制點風化 層厚度計算模塊具體包括： 非控制點初始風化層厚度計算模塊，用來根據所述控制點處的風化層厚度，通過插值 計算，得出非控制點處的初始風化層厚度； 非控制點層間關係係數計算模塊，用來根據所述控制點處的層間關係係數，通過插值 計算，得出非控制點處的層間關係係數； 相乘模塊，用來將所述非控制點處的初始風化層厚度與所述非控制點處的層間關係系 數相乘，得到非控制點處的風化層厚度。
11. 如權利要求10所述的一種近地表表層的建模系統，其特徵在於，所述inline控制 線風化層厚度計算模塊具體包括： inline控制線初始風化層厚度計算模塊，用來根據所述網格節點處的風化層厚度，通 過插值計算，得出inline方向控制線上控制點和非控制點處的初始風化層厚度； 相乘模塊，用來將所述inline方向控制線上控制點和非控制點處的初始風化層厚度 與對應的所述控制點和非控制點處的層間關係係數相乘，得到inline方向控制線上控制 點和非控制點處的風化層厚度。
12. 如權利要求10所述的一種近地表表層的建模系統，其特徵在於，所述crossline控 制線風化層厚度計算模塊具體包括： crossline控制線初始風化層厚度計算模塊，用來根據所述網格節點處的風化層厚度， 通過插值計算，得出crossline方向控制線上控制點和非控制點處的初始風化層厚度； 相乘模塊，用來將所述crossline方向控制線上控制點和非控制點處的初始風化層厚 度與對應的所述控制點和非控制點處的層間關係係數相乘，得到crossline方向控制線上 控制點和非控制點處的風化層厚度。
13. 如權利要求8所述的一種近地表表層的建模系統，其特徵在於，所述最終近地表表 層厚度模型建立模塊具體包括： 非控制線風化層厚度計算模塊，用來根據所述校正後的inline方向控制線上控制點 和非控制點處的風化層厚度以及crossline方向控制線上控制點和非控制點處的風化層 厚度，通過插值計算，得到非控制線上控制點和非控制點處的風化層厚度； 厚度模型建立模塊，用來根據控制線和非控制線上控制點和非控制點處的風化層厚 度，建立最終的近地表表層厚度模型。
14.如權利要求8所述的一種近地表表層的建模系統，其特徵在於，所述近地表表層速 度模型建立模塊具體包括： 非控制點地層速度計算模塊，用來根據所述控制點處的地層速度，通過插值計算，得到 非控制點處的地層速度； 速度模型建立模塊，用來根據所述控制點處和非控制點處的地層速度，建立近地表表 層速度模型。
【文檔編號】G06F19/00GK104316964SQ201410592356
【公開日】2015年1月28日 申請日期:2014年10月29日 優先權日:2014年10月29日
【發明者】呂景峰, 梁向豪, 王乃建, 周翼, 陳學強, 祖雲飛, 劉新文, 高國成, 王彥峰, 蘇歡歡 申請人:中國石油天然氣集團公司, 中國石油集團東方地球物理勘探有限責任公司