[发明专利]分裂横波的波场分离方法及装置

权利要求书

1.一种分裂横波的波场分离方法，其特征在于，包括：

获取分裂横波在目标时窗内的水平分量数据；所述水平分量数据包括径向分量数据和切向分量数据；所述水平分量数据为横波经过两组裂缝分裂产生所述分裂横波的振幅数据在水平平面上的投影；所述分裂横波包括两个快横波和两个慢横波；所述目标时窗包括所述快横波所在的第一时窗和所述慢横波所在的第二时窗；

根据各所述慢横波在所述第二时窗内的所述径向分量数据和所述切向分量数据，分别确定各所述慢横波的偏振方向；

根据预先建立的双向矢量旋转矩阵、所述水平分量数据及所述偏振方向，确定所述分裂横波的偏振；所述双向矢量旋转矩阵为从所述水平分量数据到所述分裂横波的偏振的变换矩阵；

根据所述偏振，分离所述分裂横波在所述目标时窗内的波场；

所述根据各所述慢横波在所述第二时窗内的所述径向分量数据和所述切向分量数据，分别确定各所述慢横波的偏振方向，包括：根据所述第二时窗内的所述径向分量数据和所述切向分量数据，确定所述慢横波在所述第二时窗内的第一波矢；根据所述第一波矢，计算所述水平平面的各对角区域中的波矢二范数累加和；确定所述波矢二范数累加和中的最大波矢二范数累加和对应的对角区域为所述第一波矢在所述水平平面上所在的目标区域；所述水平平面包括多个所述对角区域；计算各所述第一波矢在所述目标区域内的第一波矢量和；判断各所述第一波矢量和之间的夹角是否小于预设阈值；若是，则根据所述第一波矢量和确定所述慢横波的偏振方向；若否，则反转所述第一波矢量和，得到反转后的第二波矢量和；确定所述第一波矢量和与所述第二波矢量和之间的区域为迭代区域，分别计算各所述第一波矢在所述迭代区域内的第三波矢量和；若各所述第三波矢量和之间的夹角小于所述预设阈值，则根据所述第三波矢量和确定所述慢横波的偏振方向；若各所述第三波矢量和之间的夹角大于或等于所述预设阈值，则继续确定各所述第一波矢在新的迭代区域内的第四波矢量和。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述分别确定各所述慢横波的偏振方向之后，还包括：

根据各所述慢横波的偏振方向，确定所述裂缝对应的分裂模式；

根据所述分裂模式确定所述分裂横波的偏振矩阵；所述偏振矩阵为从所述分裂横波的偏振到所述水平分量数据的变换矩阵；

确定所述偏振矩阵的逆矩阵为所述双向矢量旋转矩阵。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述分别确定各所述慢横波的偏振方向之后，还包括：

将各所述慢横波的偏振方向旋转目标角度，得到所述裂缝的发育方向。

4.一种分裂横波的波场分离装置，其特征在于，包括：

获取模块，用于获取分裂横波在目标时窗内的水平分量数据；所述水平分量数据包括径向分量数据和切向分量数据；所述水平分量数据为横波经过两组裂缝分裂产生所述分裂横波的振幅数据在水平平面上的投影；所述分裂横波包括两个快横波和两个慢横波；所述目标时窗包括所述快横波所在的第一时窗和所述慢横波所在的第二时窗；

第一确定模块，用于根据各所述慢横波在所述第二时窗内的所述径向分量数据和所述切向分量数据，分别确定各所述慢横波的偏振方向；

第二确定模块，用于根据预先建立的双向矢量旋转矩阵、所述水平分量数据及所述偏振方向，确定所述分裂横波的偏振；所述双向矢量旋转矩阵为从所述水平分量数据到所述分裂横波的偏振的变换矩阵；

分离模块，用于根据所述偏振，分离所述分裂横波在所述目标时窗内的波场；

所述第一确定模块包括：第一确定单元，用于根据所述第二时窗内的所述径向分量数据和所述切向分量数据，确定所述慢横波在所述第二时窗内的第一波矢；第二确定单元，用于根据所述第一波矢，计算所述水平平面的各对角区域中的波矢二范数累加和；确定所述波矢二范数累加和中的最大波矢二范数累加和对应的对角区域为所述第一波矢在所述水平平面上所在的目标区域；所述水平平面包括多个所述对角区域；执行单元，用于计算各所述第一波矢在所述目标区域内的第一波矢量和；第三确定单元，用于判断各所述第一波矢量和之间的夹角是否小于预设阈值；若是，则根据所述第一波矢量和确定所述慢横波的偏振方向；若否，则反转所述第一波矢量和，得到反转后的第二波矢量和；确定所述第一波矢量和与所述第二波矢量和之间的区域为迭代区域，分别计算各所述第一波矢在所述迭代区域内的第三波矢量和；若各所述第三波矢量和之间的夹角小于所述预设阈值，则根据所述第三波矢量和确定所述慢横波的偏振方向；若各所述第三波矢量和之间的夹角大于或等于所述预设阈值，则继续确定各所述第一波矢在新的迭代区域内的第四波矢量和。