[发明专利]一种地质构造的三维成像数据的获取方法及装置

说明书

技术领域

涉及数据处理领域，特别地涉及一种地质构造的三维成像数据的获取方法及装置。

背景技术

目前，地质勘探工作者获取地层构造的一种方法，即是在地下某一深度处放置爆炸物，爆炸物爆破时能够使地层产生一定的振荡，因此就会产生一定强度的地震波，当地层构造不同时，地震波在其中传播的速度及能量损失也不同，因此，地质工作人员通过获取有关地震波的原始数据反演出地层构造，也可以通过对所获取的原始人工反射地震数据进行一系列的处理可以得到地层构造的精确成像。

基于单程波动方程的深度偏移方法能够很好地对复杂构造进行精确成像，但由于该方法计算量巨大且计算效率较低，因此严重制约了该方法的实际应用。单程波偏移算子是单程波深度偏移的核心，因此对单程波偏移算子进行加速，能够从根本上提高基于单程波动方程的深度偏移方法的计算效率。现有技术中，提高对单程波偏移算子加速的方法通常是针对硬件的加速方案，即增加计算机集群的节点数，理论上将整个计算机集群的节点数增加1倍才能获得2倍的加速比，因此若想获得更大的加速比，必须增加很大数量的计算机集群节点。由此可见，这种加速方法的成本高昂，机房占地面积巨大且电能消耗量巨大。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种地质构造的三维成像数据的获取方法，用以提高基于单程波动方程的深度偏移方法的计算效率。

本发明的另一个目的是将上述构思应用于具体的应用环境中，提供一种地质构造的三维成像数据的获取装置，从而保证该方法的实现和应用。

为解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种地质构造的三维成像数据的获取方法，包括：

获取针对某一地质构造得到的人工反射地震数据以及对应的速度模型数据体；

将压缩后的速度模型数据体存储在图像处理单元GPU的全局内存中，并将所述人工反射地震数据转换为频率域数据体；

在所述GPU的全局内存中，依据所述压缩后的速度模型数据体和频率域数据体生成对应的初始数据；

依据所述GPU全局内存中的初始数据获取到所述某一地质构造的三维成像数据体。

本发明实施例还提供了一种地质构造的三维成像数据的获取装置，包括：

第一获取单元，用于获取针对某一地质构造得到的人工反射地震数据以及对应的速度模型数据体；

第一处理单元，用于将压缩后的速度模型数据体存储在图像处理单元GPU的全局内存中，并将所述人工反射地震数据转换为频率域数据体；

生成单元，用于在所述GPU的全局内存中，依据所述压缩后的速度模型数据体和频率域数据体生成对应的初始数据；

第二获取单元，用于依据所述GPU全局内存中的初始数据获取到所述某一地质构造的三维成像数据体。

从上述的技术方案可以看出，本发明将压缩后的速度模型数据体及转换为频率域数据体的人工反射地震数据，存储到图像处理单元GPU的全局内存中，在GPU中完成对频率域数据体的深度偏移处理后，得到某一地质构造的三维成像数据。本方案中对速度模型数据体和初始数据的进行了压缩处理，从而，减少了速度模型数据体和初始数据在GPU中占有的全局内存空间，因此可以将整个速度模型数据体及初始数据存储到GPU的全局内存中，无需将速度模型数据体中的每个深度对应的数据体及初始数据分多次传输到GPU上，从而将计算机主机与GPU设备之间的小规模数据传输降至最低限度，极大程度地提高了深度偏移的计算效率。而且，无需增加计算机集群节点，因此不会造成增加计算机集群节点所带来的成本高昂，机房占地面积巨大且电能消耗量巨大等缺点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明的一种地质构造的三维成像数据的获取方法实施例1的流程图；

图2是本发明的一种地质构造的三维成像数据的获取方法实施例2的流程图；

图3是本发明中应用两种算法得到的不同尺度模型的加速比的曲线图；

图4是本发明的一种地质构造的三维成像数据的获取方法运用二维镶边函数进行边界吸收处理示意图；

图5是运用四种不同方法得到的偏移数据切片；

图6是两种不同偏移成像方案的加速比对比；

图7是GPU和CPU归一化成像结果的差别分布图；