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1、2011年科技成果交流会,简单的问题做彻底-案例分析,2011年5月,报告人：杜书奎,一、前言二、案例1(一个很小振幅值的有效道对后续处理的影响)三、案例2(全零值有效道对后续处理的影响)四、案例3(包含Nan Inf值有效道对后续处理的影响)五、原始数据振幅值调查六 . 案例总结 结束语,报告提纲,GeoEast处理解释一体化系统运行多年，在常规处理方面还总会出现这样那样的问题，本报告通过几个简单的案例，相应中心的号召：把复杂的问题简单化，把简单的问题做彻底，针对这个简单的案例，说明我们如何把简单的问题做彻底，这里的案例，实际上是用户问题的分析与结决。,一、前 言,案例1:一个有效道,包含一
2、个非常小的振幅值,造成后续处理出现一系列问题.一个具体问题:完成炮间均衡后,炮间能量仍然不均衡能.这个案例的问题就一句话，简单明了，但问题很严重，说明炮间均衡的功能不正确。,二、案例1分析,案例分析：从现象出发，逐步往前追踪，看那一步出问题，下图为炮间均衡后的单炮显示 ，左右炮能量差别很大，不应该出现的事情总是出现，非常恼火。,二、案例1分析,案例分析：发现问题之前已经运行6个作业步，前边的部分作业步数据删掉，只能根据作业历史进行现场恢复：作业步1：数据加载与观测系统定义作业步2：高程校正作业步3：单频波压制作业步4：面波压制作业步5：高频干扰压制与异常振幅压制作业步6：单炮均衡由于问题已经查
3、出：为了叙述的方便性，我们从第一步作业开始，描述每步作业的输出。,二、案例1分析,下图为出现问题的炮显示：原始数据,本数据中527道最后一个样点有个小值，其它为零,不加增益不放大看不到此值存在，此道为有效道。,值0.00079,二、案例1分析,下图为出现问题的炮显示：观测系统定义后的原始数据,调废道的编辑库中不包含此道，所以此道当成有效道处理,二、案例1分析,下图为第二步作业：高程校正后结果：,采样间隔是2ms，炮检校正量之和为0.9ms,高精度静校正后此道由脉冲变成像子波的波形，由于校正量不足一个样点，道头无改变,二、案例1分析,下图为第三步作业：单频波压制结果（单频干扰在其它地方）,此模块
4、修改了第一个非零样点时间：由0修改成5988ms,二、案例1分析,下图为第四步作业：面波压制结果加小时窗增益,由于滤波作用第一个非零样值前出现小的值，1.7E-12左右，,第一个非零样时间仍然为5988ms,二、案例1分析,下图为第五步作业：异常振幅压制结果,此道振幅很小，在1.7E-15左右，加增益显示,第一个非零样时间仍然为5988ms,正常道振幅在几十到几百左右，加增益显示,二、案例1分析,下图为第六步作业：炮间均衡后，此炮与与相邻炮能量出现差异，也就是问题的提出：炮间均衡后，能量仍然不均衡,二、案例1分析,单炮均衡的原理：1.先计算单道的平均绝对值振幅A，如果均衡级别为5000的话，单
5、道的均衡系数=5000/A。2.然后计算本炮的平均均衡系数：所有道的均衡系数求和平均。3.用平均均衡系数对本炮的所有道加权。问题的产生： 正常道的系数是范围在2-11之间，而上述的异常道由于本身振幅很小，均衡系数变的很大， COEF=1.4730368E+11，由于道数有限平均的结果仍然很大： COEF=7.640728E+07，这样的系数导致本炮能量比正常炮能量强，使的炮间均衡后，能量仍然不均衡,二、案例1分析,案例1总结：本案例是某个地震道存在一个很小的振幅值造成，实际上把此道冲零，所有问题就解决了。2. 六个作业中涉及模块有7个：观测系统定义，高程静校正，单频波压制，去面波，高频噪声压制
6、，异常振幅压制，单炮均衡. 逐步单独运行，去面波，高频噪声压制，异常振幅压制没有考虑第一个非零样点时间，都是对整道处理，而异常振幅压制是以切除时间开始，也没考虑第一个非零样点时间大于切除时的情况。3. 本案理说明两个问题: 这样的道不应该是有效道, 我们的程序在应对特殊情况的出现表现欠佳.,二、案例1分析,先不回答如何解决此问题，当问题解决后，炮间能量得到均衡：,二、案例1分析,案例2:数据中一个或几个全零值有效道.一个具体问题:叠前去噪之后出现振幅异常.,三、案例2分析,案例2分析:发现问题之前已经做过几步作业 我们追查到原始数据,也就是观测系统定义之后的数据,发现个别炮存在连续几个零值有效
7、道.,三、案例2分析,案例2分析:做完去线性噪声模块后,第一个零道尾巴上有一个小波形(不加增益看不见):,三、案例2分析,1.557e-18,正常值：0.005左右,案例2分析:叠前RNA之后浅层出现异常,三、案例2分析,案例2分析:极端情况,当一个道集中全是零样值有效道时,出现另一个关连问题:叠加模块的输出不记盘,原因是叠加模块把零值道变成无效道,而输出模块要输出一道必备的道头字没有置,输出模块要根据第一道的信息置一些卷头信息,所以第一道不正确,以后所有道都不输出,作业一直运行但无结果.,三、案例2分析,叠前偏移输出CRP道集,为了补齐全测线数据,而且全是满覆盖,在测线的开始往往会存在全零值
8、道集,如下图:,三、案例2分析,CRP155,CRP160,叠前偏移输出CRP道集,为了补齐全测线数据,而且全是满覆盖,在测线的开始往往会存在全零值道集,如下图:,三、案例2分析,CRP193,三、案例2分析,按例2总结:1.零样值有效道的存在后患无穷,设法在预处理时编辑掉.2.模块对零样值有效道没考虑或考虑不周,每个模块考虑 代价大,尽管有专门处理模块,但往往发现问题才用.,案例3分析:数据中存在Nan Inf值对后续处理的影响.一个具体问题:拉东变换之后3秒以下全为零,四、案例3分析,四、案例3分析,案例3分析:查输入数据发现本CMP道集,最后两道2700MS下出现-N.aNe+9998,
9、四、案例3分析,案例3分析:查到解编后数据,发现这两道对应的炮中存在这样的值,样值显示,此处,四、案例3分析,案例3分析:这样的异常振幅值对加减乘除都不起作用,所以可能出现的问题是参与地表一致性运算的模块出问题,叠加出现空白区:,四、案例3分析,案例3分析:Nan 与Inf 值出现的原因: 下张图用程序打印其产生的原因.在我们的模块中要避免这样数据出现,在处理的开始就应该把振幅控制在一定范围内.,整型数范围,实型数范围,INF,NAN的产生,四、案例3分析,有效范围,实际是0 值，不能做分母，判断第一个非零样点时间不能用0.0,加一个保守的高通滤波可消除异常值,以下是一个原始数据所有道前四个样
10、点完全一样，参与某种运算会出问题,四、案例3分析,Nan 与InF 值是极端情况,当地震道中有相对异常值时,或多或少对处理有一些影响,下边是大值的影响:规则噪声压制模块前后对比,9 道算子，影响9道，一边4道负脉冲,正大值,RrgularNoiAtten,四、案例3分析,负大值100多,正常值是零点几几,9 道算子，影响9道，一边4道正脉冲,RrgularNoiAtten,四、案例3分析,四、案例3分析,案例3总结: 作为案例,肯定出现几率很多,原始数据中有这样的值,我们要考虑,运算过程设法避免这样的值出现就必须把振幅控制在一定范围之内,保持振幅处理并不意味着对振幅不做任何处理,我们经常对原始
11、数据直接做某些处理,是不是先做一下振幅的控制处理.,五、原始数据调查,以上几个案例说明地震道的振幅控制是何等重要,为了了解解编之后地震道的振幅变化情况,我把开发环境的数据做了个调查:,五.原始数据振幅调查,2D : LINE107, 原始数据振幅范围：-8.35e+6 到 8.35e+6,Time,2D : LINE264, 原始数据振幅范围：-1 到 +1,Time,2D : LINE646, 原始数据振幅范围：-1 到 +1,Time,3D : 百色, 原始数据振幅范围：-565 到 +569,Time,3D : 大北, 原始数据振幅范围：-943e+6 到 +8.71e+6,Time,3
12、D : 克拉, 原始数据振幅范围：-3e+16到 +3e+16 （沿测线变化）,Time,无意中发现大值导致头朝下,3D : 克拉, 原始数据振幅范围：-8e+6到 +8e+6 （沿测线变化）,Time,3D : 新疆某数据, 原始数据振幅范围：-26到 +30,Time,Yemen 数据： 沿侧线能量变化大,E+13,E+6,解编后出现：-N.aNe+9998（怪值）,怪值,有效范围,实际是0 值，不能做分母，判断第一个非零样点时间不能用0.0,加一个保守的高通滤波可消除异常值,以下是一个原始数据所有道前四个样点完全一样，参与某种运算会出问题,整型数范围,实型数范围,整型数与实型数范围及INF,NAN的产生（MAXINT,MAXFLOAT 是系统头文件定义的）,INF,NAN的产生,虽然地震记录有正负值，正常记录采样之后，很少有0.0 的值,原始数据,虽然地震记录有正负值，正常记录采样之后，很少有0.0 的值,滤掉100周以下信号，剩下的高频也没出现0.0 值,原始数据的正常值范围：1. -1 到 +1 一般为Y 格式数据2. -几十 到 + 几十-几百 到 + 几百-几万 到 + 几万4. -E+6 到 +E+65. -E+17 到+E+17,问题：功能模块很多很复杂，不知那些模块会使运算的结果超出范围，所以处理的第一步究竟先做什么？,谢谢！,
