[发明专利]一种三维地震观测系统面元一致性评价方法及系统

权利要求书

1.一种三维地震观测系统面元一致性评价方法，其特征在于，该方法包括：

输入观测系统每个面元的方位角-炮检距数据对；

将每个面元的方位角-炮检距数据对分别映射在各自的一个二维空间；

将满覆盖次数区域内特定范围的方位角-炮检距数据对映射到一个标准面元二维空间；

利用标准面元二维空间数据与每个面元二维空间数据计算空间相关度；

统计和输出观测系统所有面元的相关度数据；

其中，将每个面元的方位角-炮检距数据对分别映射在各自的一个二维空间包括：

①指定一个方位角步长dθ，将方位角等分成M等分，其中M＝360/dθ；

②指定一个炮检距步长dx，将炮检距等分成N等分，其中N＝Xmax/dx，其中Xmax为观测系统的最大炮检距；

③指定其中一个面元，构建一个M×N的二维空间G_avo，并为G_avo每一元素设置计数器；

④遍历该面元的所有方位角-炮检距数据对avo，利用公式(1)将每个数据对avo映射到G_avo对应元素G_avo[idx,idy]中，每映射成功一次，使G_avo[idx,idy]的计数器+1；

idx＝θ/dθ

idy＝x/dx (1)

⑤遍历每一个面元，重复步骤③④，为每个面元构建一个二维空间，并将方位角-炮检距数据对映射到该空间；

其中，将满覆盖次数区域内特定范围的方位角-炮检距数据对映射到一个标准面元二维空间包括：

①创建一标准面元空间G_sta；

②以观测系统满覆盖次数区域内任一面元为初始标准面元，将该面元内的方位角-偏移距数据对映射到标准面元空间G_sta；

③利用标准面元二维空间数据与每个面元二维空间数据计算空间相关度，统计和输出观测系统所有面元的相关度数据；

④从输出的观测系统所有面元的相关度数据中，获得面元相关度周期P_inline和P_xline；

⑤再在观测系统满覆盖次数区域内选择任意一个包括了P_inline×P_xline个面元的小区域，将该小区域的所有面元的方位角-偏移距数据对映射到标准面元空间G_sta；

⑥将G_sta的每一个元素的计数器结果取均值，即G_sta[i,j]/(P_inline×P_xline)，其中i＝1，2，…M，j＝1，2，…，N；

其中，利用标准面元二维空间数据与每个面元二维空间数据计算空间相关度包括：

①按照公式(2)计算标准面元均值

②指定一个面元，按照公式(3)计算该面元的均值

③按照公式(4)计算指定面元的相关度值R；

④遍历所有面元，按照步骤②③的计算每个面元的相关度值。

2.根据权利要求1所述的三维地震观测系统面元一致性评价方法，其特征在于，每个面元的方位角-炮检距数据对记为avo_i(θ,x)，i＝1，2，…，K，K为该面元覆盖次数。

3.根据权利要求1所述的三维地震观测系统面元一致性评价方法，其特征在于，统计和输出观测系统所有面元的相关度数据包括：

①遍历所有面元的相关度值R，统计面元的相关度值最大值R_max；

②将[0,R_max]范围等分N段，遍历所有面元的相关度值R，统计属于每个等分的相关度个数R_num[i](i＝0,1,2,…N)；

③以面元的相关度值R为颜色标尺，以面元中心位置为坐标绘制彩色平面图，平面图的颜色深浅表示了面元的相关度值R高低；

④以步骤②统计的R_num结果绘制条形图和扇形图，其中条形图中每个条格代表该分段所占的面元个数，扇形图表示每个扇区代表该分段面元数占总面元数的百分比。

4.一种三维地震观测系统面元一致性评价系统，其特征在于，该系统包括：

存储器，存储有计算机可执行指令；

处理器，所述处理器运行所述存储器中的计算机可执行指令，执行以下步骤：

输入观测系统每个面元的方位角-炮检距数据对；

将每个面元的方位角-炮检距数据对分别映射在各自的一个二维空间；

将满覆盖次数区域内特定范围的方位角-炮检距数据对映射到一个标准面元二维空间；

利用标准面元二维空间数据与每个面元二维空间数据计算空间相关度；

统计和输出观测系统所有面元的相关度数据；

其中，将每个面元的方位角-炮检距数据对分别映射在各自的一个二维空间包括：

①指定一个方位角步长dθ，将方位角等分成M等分，其中M＝360/dθ；

②指定一个炮检距步长dx，将炮检距等分成N等分，其中N＝Xmax/dx，其中Xmax为观测系统的最大炮检距；

③指定其中一个面元，构建一个M×N的二维空间G_avo，并为G_avo每一元素设置计数器；

④遍历该面元的所有方位角-炮检距数据对avo，利用公式(1)将每个数据对avo映射到G_avo对应元素G_avo[idx,idy]中，每映射成功一次，使G_avo[idx,idy]的计数器+1；

idx＝θ/dθ

idy＝x/dx (1)

⑤遍历每一个面元，重复步骤③④，为每个面元构建一个二维空间，并将方位角-炮检距数据对映射到该空间；

其中，将满覆盖次数区域内特定范围的方位角-炮检距数据对映射到一个标准面元二维空间包括：

①创建一标准面元空间G_sta；

②以观测系统满覆盖次数区域内任一面元为初始标准面元，将该面元内的方位角-偏移距数据对映射到标准面元空间G_sta；

③利用标准面元二维空间数据与每个面元二维空间数据计算空间相关度，统计和输出观测系统所有面元的相关度数据；

④从输出的观测系统所有面元的相关度数据中，获得面元相关度周期P_inline和P_xline；

⑤再在观测系统满覆盖次数区域内选择任意一个包括了P_inline×P_xline个面元的小区域，将该小区域的所有面元的方位角-偏移距数据对映射到标准面元空间G_sta；

⑥将G_sta的每一个元素的计数器结果取均值，即G_sta[i,j]/(P_inline×P_xline)，其中i＝1，2，…M，j＝1，2，…，N；

其中，利用标准面元二维空间数据与每个面元二维空间数据计算空间相关度包括：

①按照公式(2)计算标准面元均值

②指定一个面元，按照公式(3)计算该面元的均值

③按照公式(4)计算指定面元的相关度值R；

④遍历所有面元，按照步骤②③的计算每个面元的相关度值。