可控震源中扫描信号生成方法、可控震源、设备及介质与流程

本发明涉及地震勘探领域，尤其涉及可控震源中扫描信号生成方法、可控震源、设备及介质。

背景技术：

1、在地震勘探领域，可控震源作为一种高效、环保的激发源，通过向地下发射预先设计的扫描信号，并记录其反射波，来实现地下地质构造成像。扫描信号的质量是影响最终地震资料品质（包括分辨率、信噪比与保真度）的决定性因素之一。

2、传统线性扫描信号因其相关子波存在主瓣宽、旁瓣高、尾波振荡强的固有缺陷，直接制约了地震记录的纵向分辨率，并易引入虚假同相轴，影响地质解释的准确性。

技术实现思路

1、本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种可控震源中扫描信号生成方法，能够提高扫描信号的分辨率，统性提升地震资料品质。

2、本发明还提出了具有上述可控震源中扫描信号生成方法的系统、设备和介质。

3、根据本发明的第一方面实施例的一种可控震源中扫描信号生成方法，包括：

4、对理想单位脉冲进行连续小波变换，得到全频带理想素材；

5、根据所述全频带理想素材，筛选得到若干尺度分量；

6、对所述尺度分量进行重构，得到理想子波；

7、根据所述理想子波，确定瞬时频率曲线；

8、根据所述瞬时频率曲线、预设的振幅包络，确定扫描信号。

9、根据本发明实施例的一种可控震源中扫描信号生成方法，至少具有如下有益效果：本发明先是从代表理论极限的理想单位脉冲出发，通过小波变换的频带选择性重构，得到带限条件下的最优波形即理想子波；继而根据理想子波，利用物理关系反演出实现该理想子波对应的瞬时频率曲线；最终合成出物理可实现的扫描信号。该方法通过小波变换重构保证了扫描信号的自相关函数逼近理想子波，所构造的理想子波在给定系统带宽下达到了主瓣宽度更窄的近似最优状态，从而植入高分辨率基因，统性提升地震资料品质。

10、根据本发明的一些实施例，所述根据所述全频带理想素材，筛选得到若干尺度分量，包括：

11、根据所述全频带理想素材对应的各尺度，分别确定对应的中心频率、频率窗半径；

12、根据全频带理想素材对应的中心频率、频率窗半径，筛选得到频率窗在预设的有效频带内的尺度分量。

13、根据本发明的一些实施例，所述对所述尺度分量进行重构，得到理想子波，包括：

14、对所述尺度分量进行小波逆变换；

15、将小波逆变换后的尺度分量合成一个时域波形，即所述理想子波。

16、根据本发明的一些实施例，所述根据所述理想子波，确定瞬时频率曲线，包括：

17、将所述理想子波进行傅里叶变换后的模作为目标振幅谱；

18、基于能量守恒，根据所述目标振幅谱反演得到瞬时频率曲线。

19、根据本发明的一些实施例，所述根据所述目标振幅谱反演得到瞬时频率曲线，包括：

20、根据预设的扫描参数、所述目标振幅谱，以总能量约束得到归一化常数；

21、根据所述目标振幅谱、所述归一化常数，通过龙格-库塔法得到时间与频率的对应关系；

22、对时间与频率的对应关系进行三次样条插值并得到插值后的反函数，得到瞬时频率曲线。

23、根据本发明的一些实施例，还包括：

24、将所述扫描信号与所述扫描信号的时间反转复共轭进行卷积，得到实际相关子波；

25、确定所述实际相关子波与所述理想子波之间的均方根误差；

26、若所述均方根误差小于预设的误差阈值，则所述扫描信号通过验证。

27、根据本发明的一些实施例，所述振幅包络采用窗函数。

28、根据本发明的第二方面实施例的一种可控震源，包括：

29、扫描信号生成模块，用于执行第一方面中任一项的可控震源中扫描信号生成方法，得到扫描信号；

30、扫描信号发射模块，用于将所述扫描信号生成模块生成的扫描信号发射；

31、收集反射波模块，用于收集、记录所发射扫描信号的发射波。

32、根据本发明的第三方面实施例的一种电子设备，包括：

33、存储器，用于存储程序；

34、处理器，用于执行所述存储器存储的程序，当所述处理器执行所述存储器存储的程序时，所述处理器用于执行如第一方面中任一项所述的方法。

35、根据本发明的第四方面实施例的一种存储介质，存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令用于执行如第一方面中任一项所述的方法。

36、本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

1.一种可控震源中扫描信号生成方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种可控震源中扫描信号生成方法，其特征在于，所述根据所述全频带理想素材，筛选得到若干尺度分量，包括：

3.根据权利要求1所述的一种可控震源中扫描信号生成方法，其特征在于，所述对所述尺度分量进行重构，得到理想子波，包括：

4.根据权利要求1所述的一种可控震源中扫描信号生成方法，其特征在于，所述根据所述理想子波，确定瞬时频率曲线，包括：

5.根据权利要求4所述的一种可控震源中扫描信号生成方法，其特征在于，所述根据所述目标振幅谱反演得到瞬时频率曲线，包括：

6.根据权利要求1所述的一种可控震源中扫描信号生成方法，其特征在于，还包括：

7.根据权利要求1所述的一种可控震源中扫描信号生成方法，其特征在于，所述振幅包络采用窗函数。

8.一种可控震源，其特征在于，包括：

9.一种电子设备，其特征在于，包括：

10.一种存储介质，其特征在于，存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令用于执行如权利要求1至7中任一项所述的方法。