专利名称：定点lu分解法用于三维地震偏移计算的地震数据处理系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及地震勘探数据处理技术，特别是“三维地震偏移”的定点LU分解逼近技术。
地震勘探工作主要由两大工作系统组成，一是地震数据采集系统，二是地震数据处理系统。其中，地震数据处理系统包括大型运算设备、数据处理程序、适用于相应程序的运算方法等。在数据处理程序中，一个重要的组成部分是“三维地震偏移”，即通过一定的技术手段来最大限度地消除在地面上测试得到的用来描述工区地质图像的三维地震数据与工区实际地质结构之间的偏差，以便得到能够更为准确地反映工区实际地质结构的勘探结果图像。到目前为止，用来实现“三维地震偏移”操作的主要途径是“波场外推”技术，即通过一定的运算方法，使得在地面上取得的地震波场数据，转化成地下震点处波场数据，再利用该数据制得反映上述工区实际地质结构情况的勘探结果图像。现有的利用“波场外推”技术来实现“三维地震偏移”操作的计算方法较多，主要是“ADI交替方向隐式法”和尚未推广应用的“降维LU分解逼近法”。前者的缺欠是计算误差明显地与地下反射层倾角、方位及速度变化有关，这不仅增加了运算难度，也使波场外推算子的圆对称性不能保证，因而计算速度与计算精度都不够理想；后者对“波场外推”方程的算子矩阵采用非线性的方法作LU分解、而后作降维处理，即把远离对角线的元素取为零，再经两次递归多项式除法后完成求解计算。这种方法的局限性首先在于引入非线性方法后，使计算过程出现混沌状态，造成计算困难。其次，到目前为止，还没有足够的理论依据来证明该方法能够保证外推算子的圆对称性，缺少定量分析，计算的可靠性尚未得到证实。
本发明的目的是为人们提供一种采用定点LU分解逼近法实施“三维地震偏移”操作计算任务的地震数据处理系统，以便使“三维地震偏移”操作的计算过程更加方便、快捷，并提高运算精度，从而进一步提高地震勘探工作的总体质量水平。
本发明的目的是这样实现的，它包括地震数据处理系统中的“三维地震偏移”操作程序，实施该操作采用“波场外推”技术，其特征在于“波场外推”的计算方法为定点LU分解逼近法。
本发明实施后与现有技术相比具有以下优点1、相对于现有的降维LU分解逼近法而言，由于其运算中不引入非线性方法，因而运算过程筒单、明了、易于操作。其次，能较好地保持波场外推算子的圆对称性，提高波场外推算子的逼近精度。再次，能够取得很高的运算效率。2、与现有的ADI方法相比，由于其运算过程与反射层倾角、方位、及其速度变化等复杂的附加因素无关，因而，一方面可大幅度提高运算速度，另一方面也有利于保证波场外推算子的圆对称性，进而提高运算精度。
下面结合实施例对本发明做进一步详细地说明。
利用本发明提供的地震数据处理系统，进行“地震偏移”操作时，也要通过“波场外推”途径，这与已有技术是相同的，而其“波场外推”的计算方法，则采用定点LU分解逼近法，这与现有的降维LU分解逼近方法有着明显的区别，这种区别在于它不引入非线性。定点LU分解逼近的计算步骤及其算式如下波场外推方程的系数矩阵为
其中，
k＝1，2...，Nx；这里，Nx为每个子块矩阵的行数，即拉直前数据矩阵的行数，Ny为每个子块矩阵的列数即拉直前数据矩阵的列数；矩阵1的行数和列数均为N＝Nx×Ny；矩阵1的阶数为(Nx×Ny)×((Nx×Ny))。我们规定A＝R+LLT(4)式4中R是块不完全cholesky分解(BIC)的剩余矩阵，矩阵L是个块两对角型的下三角阵
L的块对角线上的每个子块矩阵为两对角型
L的块超对角线上的每个子块矩阵为对角阵
由A-8表达的就是波场外推方程的系数矩阵的定点的LU分解算法。
该分解得到的因子矩阵是特别稀疏的，而且分解式的计算并不涉及非线性或者引入边界条件之类的人为的假设，因此，计算效率及精度均很高。
权利要求
1.定点LU分解法用于三维地震偏移计算的地震数据处理系统，包括该系统中的“三维地震偏移”操作程序，实施该操作采用“波场外推”技术，其特征在于“波场外推”的计算方法为定点LU分解逼近法。
全文摘要
本发明公开了一种定点LU分解法用于“三维地震偏移”计算的地震数据处理系统,包括该系统中的“三维地震偏移”操作程序,实施该操作采用“波场外推”技术,其特征在于“波场外推”的计算方法为定点LU分解逼近法。本发明实现后,可使其“三维地震偏移”操作的计算过程更加方便、快捷、并提高运算精度,从而进一步提高地震勘探工作的总体质量水平。
文档编号G01V1/28GK1255642SQ9912256
公开日2000年6月7日 申请日期1999年11月23日 优先权日1999年11月23日
发明者石殿祥 申请人:中油辽河油田公司勘探开发研究院