反射波走时人机交互多域拾取方法及软件设计-CT理论与应用研究.PDF

第24卷 第 4 期 CT理论与应用研究 Vol.24, No.4 2015年7月（503-515） CT Theory and Applications July, 2015 马飞, 张建中, 赵铁虎, 等. 反射波走时人机交互多域拾取方法及软件设计[J]. CT 理论与应用研究, 2015, 24(4): 503-515. doi:10.15953/j.1004-4140.2015.24.04.04. Ma F, Zhang JZ, Zhao TH, et al. The multi-domain seismic reflection travel time picking method and software design[J]. CT Theory and Applications, 2015, 24(4): 503-515. (in Chinese). doi:10.15953/j.1004-4140.2015.24.04.04. 反射波走时人机交互多域拾取方法及软件设计  1 1 2 2 马飞 ，张建中 ，赵铁虎 ，孙运宝 1.中国海洋大学海洋地球科学学院，山东 青岛 266100 2.青岛海洋地质研究所，山东 青岛266071 摘要：地震反射走时拾取是反射走时层析成像的首要环节。本文提出一种基于共炮点域、共检 波点域、共中心点域、共偏移距域的多域人机交互反射波走时拾取方法。通过分析地震记录在 不同域的特征，选择最佳的域进行反射波同相轴的拾取，在人机交互的环境下采用人工和计算 机相结合，提高拾取的准确度和效率。利用Qt语言编程实现了地震资料的多域显示及反射波走 时多域人机交互拾取软件。合成地震记录和实际地震资料的走时拾取结果表明，该软件操作灵 活方便，对复杂地震资料的反射波走时拾取取得良好效果。 关键词：反射波走时；人机交互；多域拾取；Qt doi:10.15953/j.1004-4140.2015.24.04.04 中图分类号：P315 文献标志码：A 反射地震层析成像使用反射波走时数据重构地下地层的速度模型，因此，获取反射走 时数据是进行反射地震层析成像的首要步骤[1－2]。反射走时拾取可分为手动拾取和计算机自 动拾取。 手动拾取能充分利用人的智能和先验信息，在计算机屏幕上进行人机交互拾取，操作简 单，精确度高，结果容易控制且可以按照任意格式输出，但人工劳动强度太大，效率很低。 计算机自动拾取效率很高，目前方法有利用地震瞬时特征与时窗属性的信号分析法 [3] [4] [5－6] [7] [8－9] [10] （振幅比法 ，相关法 ，能量比法 ，小波分析法 、神经网络法 与分析维法 等），还有利用图像剖面特征的边缘检测法[11－12] （如 Cannny 算子、Sobel 算子和 Roberts 算子等）。但在反射地震同相轴变化复杂及资料信噪比低时，采用自动拾取方法会出现 噪声干扰等引起的各种错误，难以准确拾取。 按照拾取的内容，可以分为初至波拾取和反射波拾取。初至波易识别，易追踪。与初 至波相比，反射波因反映的是地下地层信息，所以比较复杂，很难追踪。但反射波携带丰 富地下信息，能够反映地下不同深度不同位置更精细尺度的结构和参数分布。因此，为了 能够得到更好的走时层析成像结果，获取更稳定、更精确的反射波走时是前提。 基于以上分析，本文摆脱常用的共炮域下拾取走时的定式，采用多域联合拾取的方法， 根据同相轴在不同域的特性（连续性），对反射走时进行精确拾取。 收稿日期：2015-05-11。 基金项目：国家自然科学基金41230318）；高等学校博士学科点专项科研基金 （20130132110023）； 中国地质调查局国家专项工作项目（GZH201100308）。 504