[发明专利]基于连续平行坐标的多属性地震数据可视化方法

说明书

技术领域

本发明涉及地震数据处理领域，特别涉及一种多属性地震数据可视化技术。

背景技术

地震属性是地震数据感兴趣区域定量划分的一种属性，自从上世纪70年代初提出以来，已经成为了地震解释项目的一个重要组成部分，现如今，从地震数据中计算出有超过100个不同的地震属性，这些属性被广泛应用于地质结构、地层学和演示/孔隙流体性的解释当中。地震属性的发展是与计算机技术的进步密切相关。

现如今，石油勘探点技术越来越成熟，物探人员能考勘测的地形复杂度越来越高，但还是有很多隐蔽油气仅仅依靠常规的技术手段还是无法被勘测出来，换句话来说也就是勘测技术还需要很大的进步空间。因此，通过其寻找油气藏的分布，这对于可视化技术来说是一个前所未有的挑战。多地震属性分析丰富了地震解释的信息和途径，是常规单属性体绘制方法的一个有力的补充，因而在以后的发展中，多属性地震数据可视化将成为可视化研究的一个突破性领域。

在地震数据的领域，必须面对几百多种地震属性数据，而由于地震数据具有信噪比低、差异度小的特点，传统的单纯针对数据的分析方法，例如数据挖掘等，不能很好地帮助找寻需要地质目标。如何有效地分析和利用这些数据和准确是试图解决的关键问题。因此，将可视分析方法应用于多种属性的地震数据分析将对石油勘测有着重要的意义。

多属性地震数据可视分析方法可以减少地质目标的多解性，提高地质构造的刻画精度。常规的多属性数据可视化方法是平行坐标和散点图。平行坐标思想是将多属性值投影到每一个属性对应的平行的坐标轴上，然后连接成线，以表现多种属性之间的关联关系。但是，由于属性数据通常数据量比较大，这些坐标轴之间的折线会非常密集，从而造成线的重复绘制，影响绘制效果，从而影响属性关系的表达效果。

连续平行坐标算法

平行坐标作为一种多维数据可视化方法是由Inselberg所提出的。在这种方法中，坐标轴为互相平行的直线，每个表示一个一种属性。一个N维(即N种属性构成的数据)由N-1条折线表示，这N-1条折线与坐标轴相交的点分别代表了N种属性。

这条N维数据所构成的折线可以由N-1个线性无关的方程表示，如公式(1)所示：

由上边的公式可以看出：

x_i+1＝m_ix_i+b_i,i＝1,2,...,n-1(2)

其中m_i＝u_i+i/u_i表示的是斜率，b_i+1＝a_i+1-m_i+1a_i+1表示是在x_ix_i+1平面上x_i+1坐标轴上的截距。

对于大规模的数据，由于属性数据通常数据量比较大，这些坐标轴之间的折线会非常密集，从而造成线的重复绘制效果，影响绘制效果，从而影响属性关系的表达效果。可以利用连续平行坐标方法绘制平行坐标域内的密度图，形成连续的平行坐标图，来可视化多个属性的关联关系。通常地，在不同的坐标系统上投影属性值，如图1所示，对于两个属性的属性数据，ξ₁和ξ₂代表在数据域(data domain)的投影点，同时，η₁和η₂代表数据在平行坐标域(parallel-coordinates)的投影点。依据平行坐标的思想，任何一个具有两个属性值的点ξ:(ξ₁,ξ₂)被投影到了数据域的点会映射到平行坐标域上ξ₁和ξ₂坐标轴之间的的一条直线，这条直线表达为：

相应的，对于任意在平行坐标域内具有两个属性值的点η:(η₁,η₂)对应于数据域中的一条线那么这个点η:(η₁,η₂)在平行坐标域中的密度可以表示为：

发明内容

本发明为解决上述技术问题，提出一种基于连续平行坐标的多属性地震数据可视化方法，针对多属性地震数据，利用连续平行坐标思想，根据多属性数据，绘制平行坐标之间的密度图，取代以往绘制的折线图，从而解决重复绘制的问题，基于此，通过多维数据的关联分析和人机交互的方式获得目标特征参数，并将其指导多属性融合体绘制的融合参数设定，形成一套完整的可视分析流程。