[发明专利]基于压缩感知的地震采集观测系统的生成方法及装置

权利要求书

1.一种基于压缩感知的地震采集观测系统的生成方法，其特征在于，所述方法包括：

根据地质任务对勘探区域进行观测网格划分，确定观测点，并根据所述地质任务确定所述观测点对应的最大炮检距；

根据预设的重构条件确定所述观测点对应的最小炮检对数目；

根据所述勘探区域的地震地质条件，确定炮检对分布区间及区间内炮检对数目；

根据所述最小炮检对数目及所述区间内炮检对数目，在所述炮检对分布区间内随机选取炮检对，由所述炮检对组成所述观测点对应的观测模板；

在所述勘探区域内以炮点为中心以最大炮检距为半径的所有检波点形成基于压缩感知的地震采集观测系统；

其中，重构条件是指保留稀疏变换域中地震信号特征的条件，如下式所示为地震信号稀疏的过程：

y＝Φx＝ΦΨs＝ΦS

其中，y是观测获得的数据，Φ是观测矩阵，Φ与x均是n阶方阵，经过变换Ψ，信号x用m个特征值s表达，观测矩阵Φ需要m×n个元素以实现对信号x的描述，m×n个元素组成的观测矩阵Φ为满足恢复信号x的重构条件；其中，mn。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：根据所述地质任务确定炮检对分布范围及炮检对分布密度。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述最小炮检对数目及所述区间内炮检对数目，在所述炮检对分布区间内随机选取炮检对包括：根据所述最小炮检对数目及所述区间内炮检对数目，在所述炮检对分布区间内，随机选取满足所述重构条件的炮检对，其中，各所述炮检对对应的炮检距不同。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述在所述勘探区域内以所述最大炮检距为半径，对所述观测模板进行布设包括：判断所述观测模板中的炮检对数目与炮检对分布是否满足所述地质任务及所述重构条件；若是，则在所述勘探区域内以所述最大炮检距为半径，对所述观测模板进行布设；若否，则根据所述最小炮检对数目、所述区间内炮检对数目、所述炮检对分布范围及所述炮检对分布密度，在所述炮检对分布区间内补齐炮检对，直到观测模板中的炮检对数目与炮检对分布满足所述地质任务及所述重构条件。

5.一种基于压缩感知的地震采集观测系统的生成装置，其特征在于，所述装置包括：

网格划分模块，用于根据地质任务对勘探区域进行观测网格划分，确定观测点，并根据所述地质任务确定所述观测点对应的最大炮检距；

炮检对数目模块，用于根据预设的重构条件确定所述观测点对应的最小炮检对数目；

分布区间模块，用于根据所述勘探区域的地震地质条件，确定炮检对分布区间及区间内炮检对数目；

观测模板模块，用于根据所述最小炮检对数目及所述区间内炮检对数目，在所述炮检对分布区间内随机选取炮检对，由所述炮检对组成所述观测点对应的观测模板；

观测系统模块，用于在所述勘探区域内以炮点为中心以最大炮检距为半径的所有检波点形成基于压缩感知的地震采集观测系统；

其中，重构条件是指保留稀疏变换域中地震信号特征的条件，如下式所示为地震信号稀疏的过程：

y＝Φx＝ΦΨs＝ΦS

其中，y是观测获得的数据，Φ是观测矩阵，Φ与x均是n阶方阵，经过变换Ψ，信号x用m个特征值s表达，观测矩阵Φ需要m×n个元素以实现对信号x的描述，m×n个元素组成的观测矩阵Φ为满足恢复信号x的重构条件；其中，mn。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：炮检对分布模块，用于根据所述地质任务确定炮检对分布范围及炮检对分布密度。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述观测模板模块包括：炮检对选取单元，用于根据所述最小炮检对数目及所述区间内炮检对数目，在所述炮检对分布区间内，随机选取满足所述重构条件的炮检对，其中，各所述炮检对对应的炮检距不同。