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地震三維觀測(cè)系統(tǒng)的共中心點(diǎn)面元屬性的分析方法及裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種地震三維觀測(cè)系統(tǒng)的CMP面元屬性的分析方法及裝置，該方法包括：根據(jù)計(jì)算資源所允許容納的數(shù)據(jù)量，將地震三維觀測(cè)系統(tǒng)的待勘探區(qū)域的面元格網(wǎng)劃分為多個(gè)覆蓋次數(shù)計(jì)算分區(qū)；采用多個(gè)計(jì)算資源并行分別計(jì)算多個(gè)覆蓋次數(shù)計(jì)算分區(qū)中面元的覆蓋次數(shù)；根據(jù)多個(gè)覆蓋次數(shù)計(jì)算分區(qū)中面元的覆蓋次數(shù)和計(jì)算資源所允許容納的中點(diǎn)數(shù)量，將待勘探區(qū)域的面元格網(wǎng)劃分為多個(gè)中點(diǎn)屬性計(jì)算分區(qū)；采用多個(gè)計(jì)算資源并行分別計(jì)算多個(gè)中點(diǎn)屬性計(jì)算分區(qū)的中點(diǎn)屬性值，中點(diǎn)屬性值包括：炮檢距、炮檢方位角。避免了串行依次對(duì)每個(gè)面元的面元屬性進(jìn)行計(jì)算，從而提高了分析CMP面元屬性的效率、資源利用率。
【專利說明】地震三維觀測(cè)系統(tǒng)的共中心點(diǎn)面元屬性的分析方法及裝置【技術(shù)領(lǐng)域】[0001]本發(fā)明涉及石油勘探【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種地震三維觀測(cè)系統(tǒng)的CMP (Common Mid-point,共中心點(diǎn))面元屬性的分析方法及裝置。【背景技術(shù)】[0002]為了合理設(shè)計(jì)野外觀測(cè)系統(tǒng)方案，需要對(duì)不同觀測(cè)系統(tǒng)的CMP面元屬性進(jìn)行對(duì)比分析。常規(guī)CMP面元屬性分析有:覆蓋次數(shù)、炮檢距和炮檢方位角。對(duì)覆蓋次數(shù)、炮檢距和炮檢方位角的直觀和精確描述，是優(yōu)化觀測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵因素之一，而CMP面元屬性計(jì)算則是實(shí)現(xiàn)觀測(cè)系統(tǒng)面元屬性分析的基本技術(shù)手段。隨著高密度地震勘探的推廣應(yīng)用，野外生產(chǎn)的接收道數(shù)不斷增多，百萬乃至千萬級(jí)炮檢點(diǎn)的布設(shè)越來越普遍，由于一個(gè)面元的面元屬性值是對(duì)該面元上覆蓋的多個(gè)關(guān)系片計(jì)算后的統(tǒng)計(jì)和累加結(jié)果，CMP面元屬性計(jì)算的工作量大、耗時(shí)長(zhǎng)，成為生產(chǎn)應(yīng)用的瓶頸。在對(duì)CMP面元屬性分析的過程中，由于傳統(tǒng)的面元屬性計(jì)算方法是串行執(zhí)行的，即依次計(jì)算每個(gè)面元的面元屬性，因此，在多核硬件環(huán)境下，不能充分利用計(jì)算資源；由于串行執(zhí)行CMP面元屬性計(jì)算的效率低，而不能滿足高密度地震勘探帶來海量CMP面元屬性計(jì)算的需求，從而導(dǎo)致了分析CMP面元屬性時(shí)，效率低、資源利用率低的問題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明實(shí)施例提供了一種地震三維觀測(cè)系統(tǒng)的CMP面元屬性的分析方法及裝置， 解決了現(xiàn)有技術(shù)中分析CMP面元屬性效率低、資源利用率低的技術(shù)問題。[0004]本發(fā)明實(shí)施例提供了一種地震三維觀測(cè)系統(tǒng)的CMP面元屬性的分析方法，該方法包括:根據(jù)計(jì)算資源所允許容納的數(shù)據(jù)量，將地震三維觀測(cè)系統(tǒng)的待勘探區(qū)域的面元格網(wǎng)劃分為多個(gè)覆蓋次數(shù)計(jì)算分區(qū)；采用多個(gè)計(jì)算資源并行分別計(jì)算多個(gè)覆蓋次數(shù)計(jì)算分區(qū)中面元的覆蓋次數(shù)；根據(jù)上述多個(gè)覆蓋次數(shù)計(jì)算分區(qū)中面元的覆蓋次數(shù)和計(jì)算資源所允許容納的中點(diǎn)數(shù)量，將上述待勘探區(qū)域的上述面元格網(wǎng)劃分為多個(gè)中點(diǎn)屬性計(jì)算分區(qū)；采用多個(gè)計(jì)算資源并行分別計(jì)算多個(gè)中點(diǎn)屬性計(jì)算分區(qū)的中點(diǎn)屬性值，其中，上述中點(diǎn)屬性值包括:炮檢距、炮檢方位角。[0005]在一個(gè)實(shí)施例中，根據(jù)計(jì)算資源所允許容納的數(shù)據(jù)量，將所述地震三維觀測(cè)系統(tǒng)的待勘探區(qū)域的面元格網(wǎng)劃分為多個(gè)覆蓋次數(shù)計(jì)算分區(qū)，包括:在大地坐標(biāo)系下，對(duì)所述待勘探區(qū)域的面元格網(wǎng)中的面元進(jìn)行編號(hào)，其中，以上述大地坐標(biāo)系原點(diǎn)處的面元為起點(diǎn)， 先按照以RMin所在的方向從左到右的順序，再按照RMax所在的方向從下到上的順序?qū)ι鲜雒嬖窬W(wǎng)中的面元進(jìn)行遞增編號(hào)，上述RMin是上述待勘探區(qū)域橫向長(zhǎng)度的最小者，上述 RMax是上述待勘探區(qū)域縱向長(zhǎng)度的最大者；[0006]根據(jù)以下公式確定覆蓋次數(shù)計(jì)算分區(qū)的數(shù)量:
【權(quán)利要求】
1.一種地震三維觀測(cè)系統(tǒng)的共中心點(diǎn)CMP面元屬性的分析方法，其特征在于，包括: 根據(jù)計(jì)算資源所允許容納的數(shù)據(jù)量，將地震三維觀測(cè)系統(tǒng)的待勘探區(qū)域的面元格網(wǎng)劃分為多個(gè)覆蓋次數(shù)計(jì)算分區(qū)；采用多個(gè)計(jì)算資源并行分別計(jì)算多個(gè)覆蓋次數(shù)計(jì)算分區(qū)中面元的覆蓋次數(shù)；根據(jù)所述多個(gè)覆蓋次數(shù)計(jì)算分區(qū)中面元的覆蓋次數(shù)和計(jì)算資源所允許容納的中點(diǎn)數(shù)量，將所述待勘探區(qū)域的所述面元格網(wǎng)劃分為多個(gè)中點(diǎn)屬性計(jì)算分區(qū)；采用多個(gè)計(jì)算資源并行分別計(jì)算多個(gè)中點(diǎn)屬性計(jì)算分區(qū)的中點(diǎn)屬性值，其中，所述中點(diǎn)屬性值包括:炮檢距、炮檢方位角。
2.如權(quán)利要求1所述地震三維觀測(cè)系統(tǒng)的CMP面元屬性的分析方法，其特征在于，根據(jù)計(jì)算資源所允許容納的數(shù)據(jù)量，將所述地震三維觀測(cè)系統(tǒng)的待勘探區(qū)域的面元格網(wǎng)劃分為多個(gè)覆蓋次數(shù)計(jì)算分區(qū)，包括:在大地坐標(biāo)系下，對(duì)所述待勘探區(qū)域的面元格網(wǎng)中的面元進(jìn)行編號(hào)，其中，以所述大地坐標(biāo)系原點(diǎn)處的面元為起點(diǎn)，先按照以RMin所在的方向從左到右的順序，再按照RMax所在的方向從下到上的順序?qū)λ雒嬖窬W(wǎng)中的面元進(jìn)行遞增編號(hào)，所述RMin是所述待勘探區(qū)域橫向長(zhǎng)度的最小者，所述RMax是所述待勘探區(qū)域縱向長(zhǎng)度的最大者；根據(jù)以下公式確定覆蓋次數(shù)計(jì)算分區(qū)的數(shù)量:
3.如權(quán)利要求2所述地震三維觀測(cè)系統(tǒng)的CMP面元屬性的分析方法，其特征在于，根據(jù)計(jì)算資源所允許容納的數(shù)據(jù)量，將所述地震三維觀測(cè)系統(tǒng)的待勘探區(qū)域的面元格網(wǎng)劃分為多個(gè)覆蓋次數(shù)計(jì)算分區(qū)，包括:通過以下公式確定每個(gè)覆蓋次數(shù)計(jì)算分區(qū)包括的面元行數(shù):
4.如權(quán)利要求3所述地震三維觀測(cè)系統(tǒng)的CMP面元屬性的分析方法，其特征在于，采用所述多個(gè)計(jì)算資源并行分別計(jì)算多個(gè)覆蓋次數(shù)計(jì)算分區(qū)中面元的覆蓋次數(shù)，包括:根據(jù)每個(gè)覆蓋次數(shù)計(jì)算分區(qū)的起始面元的編號(hào)和終止面元的編號(hào)，確定每個(gè)覆蓋次數(shù)計(jì)算分區(qū)的起始面元和終止面元的坐標(biāo)值；根據(jù)所述每個(gè)覆蓋次數(shù)計(jì)算分區(qū)的起始面元和終止面元的坐標(biāo)值，確定每個(gè)覆蓋次數(shù)計(jì)算分區(qū)在相對(duì)坐標(biāo)系下的包絡(luò)范圍，其中，所述相對(duì)坐標(biāo)系是面元線方位角為零的大地坐標(biāo)系；將所述地震三維觀測(cè)系統(tǒng)的各個(gè)關(guān)系片內(nèi)的物理點(diǎn)的坐標(biāo)值與所述相對(duì)坐標(biāo)系的坐標(biāo)值進(jìn)行比較，確定所述各個(gè)關(guān)系片在所述相對(duì)坐標(biāo)系下的包絡(luò)范圍，其中，所述各個(gè)關(guān)系片在所述相對(duì)坐標(biāo)系下的包絡(luò)范圍是包含物理點(diǎn)的最小矩形；判斷所述覆蓋次數(shù)計(jì)算分區(qū)的包絡(luò)范圍與所述各個(gè)關(guān)系片的包絡(luò)范圍是否有交集，若有，則計(jì)算該關(guān)系片內(nèi)每對(duì)炮點(diǎn)和檢波點(diǎn)的中點(diǎn)的坐標(biāo)值；判斷計(jì)算出的中點(diǎn)的坐標(biāo)值是否包含在所述覆蓋次數(shù)計(jì)算分區(qū)的面元內(nèi)，若是，則該面元的覆蓋次數(shù)加一，否則，不累加。
5.如權(quán)利要求4所述地震三維觀測(cè)系統(tǒng)的CMP面元屬性的分析方法，其特征在于，根據(jù)所述多個(gè)覆蓋次數(shù)計(jì)算分區(qū)中面元的覆蓋次數(shù)和所述計(jì)算資源所允許容納的中點(diǎn)數(shù)量，將所述待勘探區(qū)域的所述面元格網(wǎng)劃分為所述多個(gè)中點(diǎn)屬性計(jì)算分區(qū)，包括:根據(jù)以下公式確定中點(diǎn)屬性計(jì)算分區(qū)的數(shù)量:
6.如權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述地震三維觀測(cè)系統(tǒng)的CMP面元屬性的分析方法， 其特征在于，根據(jù)所述多個(gè)覆蓋次數(shù)計(jì)算分區(qū)中面元的覆蓋次數(shù)和所述計(jì)算資源所允許容納的中點(diǎn)數(shù)量，將所述待勘探區(qū)域的所述面元格網(wǎng)劃分為所述多個(gè)中點(diǎn)屬性計(jì)算分區(qū)，包括:根據(jù)以下公式確定每個(gè)中點(diǎn)屬性計(jì)算分區(qū)的起始面元的編號(hào):BinIDBegink+1=BinIDEndk+l，其中，所述K是所述中點(diǎn)屬性計(jì)算分區(qū)的編號(hào)，k e [O, N-1]，BinIDBegink+1為第k+Ι個(gè)中點(diǎn)屬性計(jì)算分區(qū)的起始面元的編號(hào)，BinIDEndk為第k個(gè)中點(diǎn)屬性計(jì)算分區(qū)的終止面元的編號(hào);根據(jù)以下公式確定每個(gè)中點(diǎn)屬性計(jì)算分區(qū)的終止面元的編號(hào): BinIDEndk+1=BinIDBegink+1+R-l,其中，BinIDEndk+1為第k+1個(gè)中點(diǎn)屬性計(jì)算分區(qū)的終止面元的編號(hào)，所述R為所述中點(diǎn)屬性計(jì)算分區(qū)包括的面元數(shù)。
7.如權(quán)利要求2至5中任一項(xiàng)所述地震三維觀測(cè)系統(tǒng)的CMP面元屬性的分析方法，其特征在于，采用所述多個(gè)計(jì)算資源并行分別計(jì)算所述多個(gè)中點(diǎn)屬性計(jì)算分區(qū)的中點(diǎn)屬性值之后，還包括:按照面元的編號(hào)的順序，對(duì)每個(gè)中點(diǎn)屬性計(jì)算分區(qū)中面元的中點(diǎn)、炮檢距和炮檢方位角進(jìn)行排序，其中，面元編號(hào)相同的中點(diǎn)、炮檢距和炮檢方位角相鄰且連續(xù)排列。
8.—種地震三維觀測(cè)系統(tǒng)的共中心點(diǎn)CMP面元屬性的分析裝置，其特征在于，包括: 第一劃分模塊，用于根據(jù)計(jì)算資源所允許容納的數(shù)據(jù)量，將地震三維觀測(cè)系統(tǒng)的待勘探區(qū)域的面元格網(wǎng)劃分為多個(gè)覆蓋次數(shù)計(jì)算分區(qū)；第一計(jì)算模塊，用于采用多個(gè)計(jì)算資源并行分別計(jì)算多個(gè)覆蓋次數(shù)計(jì)算分區(qū)中面元的覆蓋次數(shù)；第二劃分模塊，用于根據(jù)所述多個(gè)覆蓋次數(shù)計(jì)算分區(qū)中面元的覆蓋次數(shù)和計(jì)算資源所允許容納的中點(diǎn)數(shù)量，將所述待勘探區(qū)域的所述面元格網(wǎng)劃分為多個(gè)中點(diǎn)屬性計(jì)算分區(qū)； 第二計(jì)算模塊，用于采用多個(gè)計(jì)算資源并行分別計(jì)算多個(gè)中點(diǎn)屬性計(jì)算分區(qū)的中點(diǎn)屬性值，其中，所述中點(diǎn)屬性值包括:炮檢距、炮檢方位角。
9.如權(quán)利要求8所述地震三維觀測(cè)系統(tǒng)的CMP面元屬性的分析裝置，其特征在于，所述第一劃分模塊包括:編號(hào)單元，用于在大地坐標(biāo)系下，對(duì)所述待勘探區(qū)域的面元格網(wǎng)中的面元進(jìn)行編號(hào)， 其中，以所述大地坐標(biāo)系原點(diǎn)處的面元為起點(diǎn)，先按照以RMin所在的方向從左到右的順序，再按照RMax所在的方向從下到上的順序?qū)λ雒嬖窬W(wǎng)中的面元進(jìn)行遞增編號(hào)，所述 RMin是所述待勘探區(qū)域橫向長(zhǎng)度的最小者，所述RMax是所述待勘探區(qū)域縱向長(zhǎng)度的最大者；覆蓋次數(shù)計(jì)算分區(qū)確定單元，用于根據(jù)以下公式確定覆蓋次數(shù)計(jì)算分區(qū)的數(shù)量:
10.如權(quán)利要求9所述地震三維觀測(cè)系統(tǒng)的CMP面元屬性的分析裝置，其特征在于，所述第一劃分模塊還包括:面元行數(shù)確定單元，用于根據(jù)以下公式確定每個(gè)覆蓋次數(shù)計(jì)算分區(qū)包括的面元行數(shù): BinLinePerZone=min(Lmax, η),其中
11.如權(quán)利要求10所述地震三維觀測(cè)系統(tǒng)的CMP面元屬性的分析裝置，其特征在于，所述第一計(jì)算模塊包括:坐標(biāo)確定單元，用于根據(jù)每個(gè)覆蓋次數(shù)計(jì)算分區(qū)的起始面元的編號(hào)和終止面元的編號(hào)，確定每個(gè)覆蓋次數(shù)計(jì)算分區(qū)的起始面元和終止面元的坐標(biāo)值；第一包絡(luò)范圍確定單元，用于根據(jù)所述每個(gè)覆蓋次數(shù)計(jì)算分區(qū)的起始面元和終止面元的坐標(biāo)值，確定每個(gè)覆蓋次數(shù)計(jì)算分區(qū)在相對(duì)坐標(biāo)系下的包絡(luò)范圍，其中，所述相對(duì)坐標(biāo)系是面元線方位角為零的大地坐標(biāo)系；第二包絡(luò)范圍確定單元，用于將所述地震三維觀測(cè)系統(tǒng)的各個(gè)關(guān)系片內(nèi)的物理點(diǎn)的坐標(biāo)值與所述相對(duì)坐標(biāo)系的坐標(biāo)值進(jìn)行比較，確定各個(gè)關(guān)系片在所述相對(duì)坐標(biāo)系下的包絡(luò)范圍，其中，所述各個(gè)關(guān)系片在所述相對(duì)坐標(biāo)系下的包絡(luò)范圍是包含物理點(diǎn)的最小矩形；計(jì)算單元，用于判斷所述覆蓋次數(shù)計(jì)算分區(qū)的包絡(luò)范圍與所述各個(gè)關(guān)系片的包絡(luò)范圍是否有交集，若有，則計(jì)算該關(guān)系片內(nèi)每對(duì)炮點(diǎn)和檢波點(diǎn)的中點(diǎn)的坐標(biāo)值；計(jì)數(shù)單元，用于判斷計(jì)算出的中點(diǎn)的坐標(biāo)值是否包含在所述覆蓋次數(shù)計(jì)算分區(qū)的面元內(nèi)，若是，則該面元的覆蓋次數(shù)加一，否則，不累加。
12.如權(quán)利要求11所述地震三維觀測(cè)系統(tǒng)的CMP面元屬性的分析裝置，其特征在于，所述第二劃分模塊包括:中點(diǎn)屬性計(jì)算分區(qū)確定單元，用于根據(jù)以下公式確定中點(diǎn)屬性計(jì)算分區(qū)的數(shù)量:
13.如權(quán)利要求8至12中任一項(xiàng)所述地震三維觀測(cè)系統(tǒng)的CMP面元屬性的分析裝置， 其特征在于，所述第二劃分模塊還包括:第二起始面元確定單元，用于根據(jù)以下公式確定每個(gè)中點(diǎn)屬性計(jì)算分區(qū)的起始面元的編號(hào):BinIDBegink+1=BinIDEndk+l,其中，所述K是所述中點(diǎn)屬性計(jì)算分區(qū)的編號(hào)，k e [O, N-1]，BinIDBegink+1為第k+Ι個(gè)中點(diǎn)屬性計(jì)算分區(qū)的起始面元的編號(hào)，BinIDEndk為第k個(gè)中點(diǎn)屬性計(jì)算分區(qū)的終止面元的編號(hào);第二終止面元確定單元，用于根據(jù)以下公式確定每個(gè)中點(diǎn)屬性計(jì)算分區(qū)的終止面元的編號(hào):BinIDEndk+1=BinIDBegink+1+R-l,其中，BinIDEndk+1為第k+Ι個(gè)中點(diǎn)屬性計(jì)算分區(qū)的終止面元的編號(hào)，所述R為所述中點(diǎn)屬性計(jì)算分區(qū)包括的面元數(shù)。
14.如權(quán)利要求9至12中任一項(xiàng)所述地震三維觀測(cè)系統(tǒng)的CMP面元屬性的分析裝置， 其特征在于，還包括:排序模塊，用于按照面元的編號(hào)的順序，對(duì)每個(gè)中點(diǎn)屬性計(jì)算分區(qū)中面元的中點(diǎn)、炮檢距和炮檢方位角進(jìn)行排序，其中，面元編號(hào)相同的中點(diǎn)、炮檢距和炮檢方位角相鄰且連續(xù)排列。
【文檔編號(hào)】G01V1/30GK103605161SQ201310520845
【公開日】2014年2月26日 申請(qǐng)日期:2013年10月29日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月29日
【發(fā)明者】李逢春 申請(qǐng)人:中國石油天然氣集團(tuán)公司, 中國石油集團(tuán)東方地球物理勘探有限責(zé)任公司