專利名稱：地球物理數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于對(duì)地球物理數(shù)據(jù)(更具體地，來(lái)自勢(shì)場(chǎng)勘測(cè)的勢(shì)場(chǎng)數(shù)據(jù))進(jìn)行處
理以提供勘測(cè)區(qū)域的下層地質(zhì)的表示的方法、設(shè)備和計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品。 這里描述的技術(shù)的實(shí)施例具體用于對(duì)來(lái)自航空勘測(cè)(具體地，重力場(chǎng)勘測(cè))的數(shù) 據(jù)進(jìn)行處理。
背景技術(shù)：
在本說(shuō)明書(shū)中，將參照航空勘測(cè)，更具體地參照重力梯度勘測(cè)。然而這里描述的技 術(shù)不限于這些類型的勘測(cè)，并可以應(yīng)用于其他勢(shì)場(chǎng)勘測(cè)，包括但不限于重力勘測(cè)、磁場(chǎng)勘測(cè) (如，大地電磁勘測(cè))、電磁勘測(cè)等。 通過(guò)測(cè)量針對(duì)重力勘測(cè)的勢(shì)場(chǎng)數(shù)據(jù)來(lái)執(zhí)行勢(shì)場(chǎng)勘測(cè)，該勢(shì)場(chǎng)數(shù)據(jù)可以包括以下一 個(gè)或多個(gè)重力計(jì)數(shù)據(jù)(測(cè)量重力場(chǎng))或重力梯度計(jì)數(shù)據(jù)(測(cè)量重力場(chǎng)梯度)、向量磁力計(jì) 數(shù)據(jù)、真磁梯度計(jì)數(shù)據(jù)以及本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的其他類型的數(shù)據(jù)。地球物理勢(shì)場(chǎng)勘測(cè)的 共同目的是搜索潛在指示有價(jià)值礦床的識(shí)別特征。 US2004/0260471描述了收集標(biāo)量勢(shì)數(shù)據(jù)測(cè)量以準(zhǔn)備表面表示。使用傳統(tǒng)統(tǒng)計(jì)技術(shù)
來(lái)改進(jìn)數(shù)據(jù)的分析。 飛行勘測(cè) 傳統(tǒng)上，航空勢(shì)場(chǎng)勘測(cè)(如重力勘測(cè))在網(wǎng)格圖案上飛行。網(wǎng)格由在下層地形上編 織的二維面上的平行線(飛行路徑)的正交集合來(lái)限定。然而，所編織的表面受到航空器允 許離地飛行的最近距離以及航空器的最大爬升/降落速率的約束。便于從接近地面處收集 數(shù)據(jù)的用于航空勢(shì)場(chǎng)勘測(cè)的一些改進(jìn)技術(shù)在本申請(qǐng)人的共同待審PCT專利申請(qǐng)"Gravity Survey Data Processing", PCT/GB2006/050211，公開(kāi)號(hào)W02007/012895中進(jìn)行了描述，其
全部?jī)?nèi)容以引用方式并入此處。
數(shù)據(jù)調(diào)節(jié) 本領(lǐng)域中使用術(shù)語(yǔ)"水準(zhǔn)測(cè)量"作為通用術(shù)語(yǔ)來(lái)覆蓋用于數(shù)據(jù)調(diào)節(jié)的傳統(tǒng)技術(shù)。 這些技術(shù)包括移除低頻漂移、對(duì)相鄰行的低頻內(nèi)容進(jìn)行匹配、以及將數(shù)據(jù)參照固定高度地 點(diǎn)。例如，標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)格勘測(cè)的相交點(diǎn)可以用于交叉水準(zhǔn)測(cè)量，其中，沿勘測(cè)線的數(shù)據(jù)被調(diào)整為 最小化這些點(diǎn)處的差異。在于2007年1月30日提交的我們的英國(guó)專利申請(qǐng)no. 0701725. 4
中描述了用于處理噪聲的一些改進(jìn)技術(shù)，其全部?jī)?nèi)容以引用方式并入此處。
地形校iH 在已收集了勢(shì)場(chǎng)數(shù)據(jù)之后但在對(duì)該數(shù)據(jù)進(jìn)行解釋之前，一般地應(yīng)用地形校正，以 補(bǔ)償?shù)乇砀叨茸兓?。地表?shù)據(jù)可以以數(shù)字地形海拔數(shù)據(jù)的形式購(gòu)得，或根據(jù)(D)GPS((差 分)全球定位系統(tǒng))和/或航空技術(shù)(如LIDAR(激光成像檢測(cè)和測(cè)距)和SAR(合成孔 徑雷達(dá)))來(lái)確定。航空器的加速度、姿態(tài)、角速率和角加速度數(shù)據(jù)也可以用于校正勢(shì)場(chǎng)儀 器的輸出數(shù)據(jù)。在于2006年1月25日提交的我們的共同待審的英國(guó)專利申請(qǐng)"Terrain Correction Systems" no. 0601482. 3，公開(kāi)號(hào)GB2435523中描述了用于地球物理勘測(cè)中的地形校正的一些改進(jìn)技術(shù)，其全部?jī)?nèi)容以引用方式并入此處。WO 03/032015中描述的另一 種技術(shù)以航空器承載的其他導(dǎo)航和繪圖儀器為來(lái)源，實(shí)時(shí)校正地球物理儀器的測(cè)量。在于 2007年3月23日提交的我們的共同待審英國(guó)專利申請(qǐng)no. 0705605. 4中描述了使用時(shí)域校 正數(shù)據(jù)來(lái)提供用于對(duì)場(chǎng)進(jìn)行繪圖的地形校正后的測(cè)量勢(shì)場(chǎng)數(shù)據(jù)的另一種特別有利的技術(shù)， 其全部?jī)?nèi)容以引用方式并入此處。 然而，仍需要改進(jìn)的技術(shù)來(lái)處理來(lái)自這種勘測(cè)的地球物理數(shù)據(jù)以便標(biāo)識(shí)下層地 質(zhì)。

發(fā)明內(nèi)容
因此，根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供了一種對(duì)地球物理數(shù)據(jù)進(jìn)行處理以提供地球 的勘測(cè)區(qū)域的下層地質(zhì)的三維表示的方法，所述地球物理數(shù)據(jù)至少包括來(lái)自所述勘測(cè)區(qū)域 的勢(shì)場(chǎng)勘測(cè)的測(cè)量勢(shì)場(chǎng)數(shù)據(jù)，所述方法包括輸入所述勘測(cè)區(qū)域的地形校正勢(shì)場(chǎng)數(shù)據(jù)，所述 勢(shì)場(chǎng)數(shù)據(jù)包括針對(duì)空間波長(zhǎng)范圍的數(shù)據(jù)，所述勘測(cè)區(qū)域中不同深度處的地質(zhì)特征與所述波 長(zhǎng)范圍中的不同波長(zhǎng)相關(guān)聯(lián)；通過(guò)空間波長(zhǎng)對(duì)所述勢(shì)場(chǎng)數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波以產(chǎn)生第一多個(gè)濾波 后的勢(shì)場(chǎng)數(shù)據(jù)集合，其中每個(gè)濾波后的勢(shì)場(chǎng)數(shù)據(jù)集合與相應(yīng)波長(zhǎng)或波長(zhǎng)范圍有關(guān)，每個(gè)濾 波后的勢(shì)場(chǎng)數(shù)據(jù)集合以不同的相應(yīng)所述深度處的地質(zhì)特征為目標(biāo)；對(duì)每個(gè)所述濾波后的勢(shì) 場(chǎng)數(shù)據(jù)集合進(jìn)行處理以標(biāo)識(shí)空間特征集合以及產(chǎn)生針對(duì)每個(gè)所述濾波后的勢(shì)場(chǎng)數(shù)據(jù)集合 的繪圖數(shù)據(jù)集合，所述空間特征集合包括每個(gè)所述濾波后的勢(shì)場(chǎng)數(shù)據(jù)集合中的線空間特征 和點(diǎn)空間特征中的一個(gè)或兩個(gè)，所述繪圖數(shù)據(jù)集合表示針對(duì)作為所述濾波的目標(biāo)的所述深 度的所標(biāo)識(shí)的空間特征集合；以及對(duì)所述繪圖數(shù)據(jù)集合進(jìn)行組合以產(chǎn)生三維地圖數(shù)據(jù)，所 述三維地圖數(shù)據(jù)提供所述勘測(cè)區(qū)域的所述下層地質(zhì)的三維表示。 在所述方法的以下優(yōu)選實(shí)施例中，所述勢(shì)場(chǎng)數(shù)據(jù)包括測(cè)量的重力和/或重力梯度 數(shù)據(jù)，盡管可以附加地或備選地采用其他勢(shì)場(chǎng)數(shù)據(jù)(如磁數(shù)據(jù))，但類似地，可以附加地或 備選地測(cè)量從勢(shì)場(chǎng)的空間導(dǎo)數(shù)導(dǎo)出的其他量。在優(yōu)選實(shí)施例中，從移動(dòng)平臺(tái)(如航空器) 進(jìn)行勢(shì)場(chǎng)勘測(cè)。 在實(shí)施例中，具體地，在場(chǎng)包括重力場(chǎng)的實(shí)施例中，進(jìn)行處理以標(biāo)識(shí)空間特征包 括標(biāo)識(shí)濾波后的勢(shì)場(chǎng)數(shù)據(jù)的最大值、最小值和拐點(diǎn)/拐線中的一個(gè)或多個(gè)。因此，例如，利 用重力梯度張量，對(duì)對(duì)角線上的分量Gxx、Gyy和Gzz(是不同的信號(hào))進(jìn)行處理以確定斜率的 拐點(diǎn)或改變，這是由于這些一般與勘測(cè)區(qū)域的地質(zhì)上顯著的特征(如兩個(gè)不同類型/密度 的巖石之間的界面)相對(duì)應(yīng)。對(duì)于對(duì)角線外的分量，具體地Gn和G,y(分別強(qiáng)調(diào)x和y方向 上的對(duì)稱)，優(yōu)選地標(biāo)識(shí)最大值和/或最小值；對(duì)于G,y，優(yōu)選地通過(guò)定位偶極子對(duì)來(lái)標(biāo)識(shí)點(diǎn)， 這是由于這些點(diǎn)往往標(biāo)識(shí)地下體的角。對(duì)角線外的元素G,i(其中i是x或y)往往強(qiáng)調(diào)i 方向上的對(duì)稱。對(duì)角線上的分量Gxx和Gyy沿著相應(yīng)軸x = 0和y = 0始終為零，并且由于 軸的選擇常常是任意的，因此可選地，可以繞著一個(gè)或多個(gè)軸來(lái)旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系，以潛在地標(biāo)識(shí) 其他地質(zhì)上有用的信息。在實(shí)施例中，可以選擇坐標(biāo)軸以最大化明顯有用的地質(zhì)信息。類 似地，可以對(duì)磁數(shù)據(jù)進(jìn)行處理以標(biāo)識(shí)最大/最小拐點(diǎn)/拐線。 在所述方法的實(shí)施例中，盡管通過(guò)波長(zhǎng)的濾波以特定深度處的濾波后的勢(shì)場(chǎng)數(shù)據(jù) 為目標(biāo)，但是由于地下特征的物理形狀，或者由于與范圍內(nèi)更具體的波長(zhǎng)相關(guān)聯(lián)的特征，或 者由于這二者，在濾波后的勢(shì)場(chǎng)數(shù)據(jù)內(nèi)，例如使用上述處理而標(biāo)識(shí)的不同空間特征可以與不同深度相關(guān)聯(lián)。理論上，掩埋的目標(biāo)在給定的勘測(cè)高度處具有特有的振幅和波長(zhǎng)，并且這 取決于目標(biāo)的形狀。因此，與下層地質(zhì)特征相關(guān)聯(lián)的精確深度取決于針對(duì)該特征而假定的 形狀。由于該信息通常是可用的，因此可以通過(guò)針對(duì)下層地質(zhì)而假定的大致模型來(lái)提供這 一點(diǎn)。此外，斷層或邊緣的幾何形狀具有特有的勢(shì)場(chǎng)信號(hào)，并且可以在處理數(shù)據(jù)集合時(shí)假定 該幾何形狀。在斷層的情況下，濾波后的信號(hào)一般提取出斷層的頂部(因此，可以通過(guò)增大 濾波器的波長(zhǎng)來(lái)向下跟蹤斷層的邊緣)。 因此，在實(shí)施例中，盡管包括所標(biāo)識(shí)的空間特征在內(nèi)的繪圖數(shù)據(jù)集合具有針對(duì)該 特征的關(guān)聯(lián)目標(biāo)深度或深度范圍，但是在實(shí)施例中，特征將還具有關(guān)聯(lián)(更具體)的深度。 因此，在實(shí)施例中，三維地圖不僅包括一組平坦地圖而且還包括分層表示，層內(nèi)的空間特征 具有其自身的、例如通過(guò)波長(zhǎng)和/或幾何形狀而被分配給特征的相應(yīng)關(guān)聯(lián)深度。該技術(shù)的 實(shí)施例可以包括輸入針對(duì)勘測(cè)區(qū)域的下層地質(zhì)而假定模型的數(shù)據(jù)，并且然后，可以采用該 數(shù)據(jù)來(lái)確定針對(duì)空間特征集合的繪圖數(shù)據(jù)，更具體地用于確定根據(jù)濾波后的勢(shì)場(chǎng)數(shù)據(jù)集合 而標(biāo)識(shí)的空間特征的估計(jì)深度。技術(shù)人員將理解，繪圖數(shù)據(jù)用于產(chǎn)生下層地質(zhì)的3D繪制地 圖，但是不需要對(duì)繪圖數(shù)據(jù)本身進(jìn)行繪制，或者在不進(jìn)行繪制的情況下作為中間步驟將該 繪圖數(shù)據(jù)輸出(盡管該繪圖數(shù)據(jù)可能是有幫助的)。然而，一般而言，將輸出3D地圖數(shù)據(jù)作 為顯示器或打印機(jī)上的圖。 —般而言，將存在與所標(biāo)識(shí)的空間特征相關(guān)聯(lián)的、噪聲和不確定物的多種不同源， 因此在所述方法的一些優(yōu)選實(shí)施例中，通過(guò)擴(kuò)大空間特征的表示來(lái)添加"誤差棒"，例如近 似與估計(jì)誤差成比例。這種擴(kuò)大還考慮了由針對(duì)勘測(cè)的飛行路徑的所選間隔而造成的、分 辨率的固有缺乏。 再次參照上述的最大值、最小值和拐線，在所述方法的一些優(yōu)選實(shí)施例中，針對(duì)每 個(gè)波長(zhǎng)濾波后的勢(shì)場(chǎng)數(shù)據(jù)集合，例如根據(jù)勘測(cè)重力場(chǎng)、磁場(chǎng)或重力梯度場(chǎng)的不同向量或張 量分量和/或根據(jù)除勢(shì)場(chǎng)勘測(cè)以外的勘測(cè)數(shù)據(jù)來(lái)標(biāo)識(shí)多個(gè)空間特征集合。在特定深度處不 需要以該其他勘測(cè)數(shù)據(jù)為目標(biāo)。然后，在實(shí)施例中，所述方法還包括確定所述多個(gè)空間特 征集合之間的相關(guān)程度，以標(biāo)識(shí)空間特征之間的一致程度。例如，在簡(jiǎn)單實(shí)現(xiàn)方式中，當(dāng)疊 加空間特征時(shí)，可以通過(guò)確定交疊程度來(lái)測(cè)量相關(guān)程度。在實(shí)施例中，這些多個(gè)相關(guān)的空間 特征顯著地增強(qiáng)了地質(zhì)信息的值。在優(yōu)選實(shí)施例中，顯式地通過(guò)提供所標(biāo)識(shí)的空間特征的 相關(guān)值信息，和/或隱式地例如通過(guò)忽略小于相關(guān)的閾值水平的特征，相關(guān)程度以來(lái)自多 個(gè)空間特征相關(guān)集合的繪圖數(shù)據(jù)以及下層地質(zhì)的三維表示來(lái)表示。當(dāng)被顯示時(shí)，相關(guān)程度 由顏色指示，例如使用針對(duì)高相關(guān)程度或一致程度的暖色以及針對(duì)較低相關(guān)程度或一致程 度的冷色；附加地或備選地，可以采用亮度(對(duì)于高相關(guān)來(lái)說(shuō)為高)。在一些特別優(yōu)選的實(shí) 施例中，從濾波后的勢(shì)場(chǎng)數(shù)據(jù)集合產(chǎn)生多個(gè)空間特征集合，從而提供均以實(shí)質(zhì)上相同的深 度處作為目標(biāo)的多個(gè)空間特征集合。如上所述，這些是可以從勘測(cè)勢(shì)場(chǎng)的不同向量或張量 分量導(dǎo)出的。當(dāng)被組合時(shí)，這提供了特別有用的地球物理/地層信息?？膳c從勢(shì)場(chǎng)勘測(cè)中 得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行組合的其他勘測(cè)數(shù)據(jù)包括(但不限于)例如通過(guò)激光雷達(dá)、譜或更優(yōu)選地 通過(guò)超譜影像而確定的地形信息、氣體飽和度數(shù)據(jù)、化學(xué)分析數(shù)據(jù)(來(lái)自土壤取樣)、以及 其他土壤勘測(cè)數(shù)據(jù)。 在一些特別優(yōu)選的實(shí)施例中，所述方法還包括從勘測(cè)區(qū)域的下層地質(zhì)的3D表示 產(chǎn)生斷層多邊形數(shù)據(jù)。如技術(shù)人員將理解，斷層多邊形數(shù)據(jù)包括用于表示勘測(cè)區(qū)域的表面
7或地平線上一個(gè)或多個(gè)地質(zhì)斷層的位置的數(shù)據(jù)。這樣的斷層多邊形可以由多個(gè)角點(diǎn)和/或 邊緣來(lái)限定，具體地，例如在地球表面上限定環(huán)形。這樣的斷層多邊形從而可以限定地層層 的地平線。由于通常不期望在斷層的位置處對(duì)斷層多邊形進(jìn)行鉆探，因此斷層多邊形是有 用的，不期望鉆探的原因典型地是地質(zhì)向斷層的任一側(cè)改變，從而鉆通該斷層可能錯(cuò)過(guò)所 期望的石油或礦物。 以上已經(jīng)描述了可以如何對(duì)多個(gè)空間特征集合進(jìn)行組合以及這些所確定的集合 之間的相關(guān)程度。該技術(shù)本身提供了有用的地質(zhì)信息，該地質(zhì)信息可以是作為本發(fā)明的發(fā) 明人所稱的"帶狀一致圖"而提供的。 因此，在相關(guān)方面中，本發(fā)明提供了一種對(duì)地球物理數(shù)據(jù)進(jìn)行處理以提供地球的 勘測(cè)區(qū)域的下層地質(zhì)的表示作為線集合的方法，所述地球物理數(shù)據(jù)至少包括來(lái)自所述勘測(cè) 區(qū)域的勢(shì)場(chǎng)勘測(cè)的測(cè)量勢(shì)場(chǎng)數(shù)據(jù)，所述方法包括輸入所述勘測(cè)區(qū)域的勢(shì)場(chǎng)數(shù)據(jù)；對(duì)所述 勢(shì)場(chǎng)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，以標(biāo)識(shí)包括線空間特征和點(diǎn)空間特征中的一個(gè)或兩個(gè)在內(nèi)的空間特 征，所述空間特征與所述下層地質(zhì)中的改變的位置相對(duì)應(yīng)；確定所標(biāo)識(shí)的空間特征之間的 相關(guān)程度；以及產(chǎn)生繪圖數(shù)據(jù)以標(biāo)識(shí)所述改變的所述位置從而表示所述勘測(cè)區(qū)域的所述下 層地質(zhì)，所述繪圖數(shù)據(jù)在表示所述線空間特征的線集合上提供所述相關(guān)程度的表示。
當(dāng)產(chǎn)生"帶狀一致圖"時(shí)，類似地可以采用本發(fā)明的上述第一方面的實(shí)施例的特 征。 可以在分離的步驟中執(zhí)行產(chǎn)生一個(gè)或多個(gè)帶狀一致圖集合；以及從這種圖產(chǎn)生 勘測(cè)區(qū)域的下層地質(zhì)的三維表示。 因此，在另一相關(guān)方面中，本發(fā)明提供了一種對(duì)地球物理數(shù)據(jù)進(jìn)行處理以提供地 球的勘測(cè)區(qū)域的下層地質(zhì)的三維表示的方法，所述地球物理數(shù)據(jù)至少包括來(lái)自所述勘測(cè)區(qū) 域的勢(shì)場(chǎng)勘測(cè)的測(cè)量勢(shì)場(chǎng)數(shù)據(jù)，所述方法包括輸入從濾波后的勢(shì)場(chǎng)數(shù)據(jù)導(dǎo)出的地質(zhì)空間 特征數(shù)據(jù)，所述濾波后的勢(shì)場(chǎng)數(shù)據(jù)包括通過(guò)空間波長(zhǎng)進(jìn)行濾波后的數(shù)據(jù)，以產(chǎn)生均以所述 勘測(cè)區(qū)域中不同相應(yīng)深度處的地質(zhì)特征為目標(biāo)的多個(gè)濾波后的勢(shì)場(chǎng)數(shù)據(jù)集合，所述空間特 征數(shù)據(jù)包括用于標(biāo)識(shí)針對(duì)每個(gè)所述目標(biāo)深度的空間特征集合的數(shù)據(jù)，所述空間特征集合包 括線空間特征和點(diǎn)空間特征中的一個(gè)或兩個(gè)；以及將針對(duì)每個(gè)所述目標(biāo)深度的所述空間特 征集合進(jìn)行組合以產(chǎn)生三維地圖數(shù)據(jù)，所述三維地圖數(shù)據(jù)提供所述勘測(cè)區(qū)域的所述下層地 質(zhì)的三維表示。 本發(fā)明還提供了一種從地球中提取石油或礦物的方法，所述方法包括根據(jù)如上 所述的本發(fā)明的方面或?qū)嵤├齺?lái)進(jìn)行勢(shì)場(chǎng)勘測(cè)，以產(chǎn)生勘測(cè)區(qū)域的下層地質(zhì)的表示；以及 然后使用該表示來(lái)提取期望的石油或礦物。本發(fā)明的另一方面還提供了使用該技術(shù)提取的 石油或礦物。 本發(fā)明還提供了用于實(shí)現(xiàn)上述方法的處理器控制代碼，尤其是在如磁盤(pán)、CD-ROM 或DVD-ROM、編程的存儲(chǔ)器(如只讀存儲(chǔ)器(固件))之類的數(shù)據(jù)載體上，或在如光或電信號(hào) 載體之類的數(shù)據(jù)載體上。用于實(shí)現(xiàn)本發(fā)明實(shí)施例的代碼(和/或數(shù)據(jù))可以包括以傳統(tǒng)編 程語(yǔ)言(解釋語(yǔ)言或編譯語(yǔ)言)(如C)編寫(xiě)的源、對(duì)象或可執(zhí)行代碼、或者匯編代碼、用于 建立或控制ASIC(特定用途集成電路)或FPGA(現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列)的代碼、或硬件描述 語(yǔ)言(如Verilog(商標(biāo))或VHDL(極高速集成電路硬件描述語(yǔ)言))的代碼。本領(lǐng)域技術(shù) 人員將認(rèn)識(shí)到，這種代碼和/或數(shù)據(jù)可以分布在互相通信的多個(gè)耦合組件之間，例如分布在網(wǎng)絡(luò)上。 本發(fā)明還提供了一種數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，被配置為實(shí)現(xiàn)上述方法的實(shí)施例，以根據(jù)處理后的地球物理數(shù)據(jù)來(lái)確定與地球內(nèi)部的物理屬性有關(guān)的一個(gè)或多個(gè)參數(shù)。這樣的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)可以包括數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，用于存儲(chǔ)測(cè)量的勢(shì)場(chǎng)數(shù)據(jù)以及表示勘測(cè)區(qū)域的下層地質(zhì)的繪圖數(shù)據(jù)；程序存儲(chǔ)器，用于存儲(chǔ)如上所述的處理器控制代碼；以及處理器，耦合至所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器和所述程序存儲(chǔ)器，以加載和實(shí)現(xiàn)所述控制代碼。


現(xiàn)在參照附圖，僅通過(guò)示例來(lái)進(jìn)一步描述本發(fā)明的這些和其他方面，在附圖中
圖la和圖lb分別示出了具有飛行勘測(cè)數(shù)據(jù)的航空器，以及被配置為實(shí)現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的方法的實(shí)施例的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的示例，以及針對(duì)航空勢(shì)場(chǎng)勘測(cè)的示例飛行路徑集合. 圖2示出了根據(jù)本發(fā)明一方面的實(shí)施例的供計(jì)算機(jī)程序處理勢(shì)場(chǎng)數(shù)據(jù)以在線集合上的相關(guān)的方面表示下層地質(zhì)的過(guò)程； 圖3a至3d分別示出了第一和第二透視圖、垂直橫截面圖、以及斷層的地下體的模型的邊緣和斷錯(cuò)(offset); 圖4a至4c分別示出了針對(duì)圖3的地下體而建模的重力分量Gz，以及相應(yīng)的解釋線和擴(kuò)大的解釋線； 圖5a至5c分別示出了針對(duì)圖3的地下體的Gzz的俯視圖和透視圖，以及相應(yīng)的解釋線集合； 圖6a至6c示出了 Gxx的俯視圖和透視圖，以及添加的地質(zhì)解釋線；
圖7a至7c示出了針對(duì)圖3的地下體而建模的Gyy，以及相應(yīng)的解釋線集合；
圖8a至8c示出了針對(duì)圖3的地下體而建模的Gzx，以及相應(yīng)的地質(zhì)解釋線集合；
圖9a至9c示出了針對(duì)圖3的地下體而建模的Gzy，以及相應(yīng)的地質(zhì)解釋線集合。
圖10a至10c分別示出了針對(duì)圖3的地下體而建模的Gxy的俯視圖和3D透視圖、地質(zhì)解釋的點(diǎn)/線的構(gòu)造、以及考慮誤差的擴(kuò)大點(diǎn)/線； 圖lla至llc分別示出了針對(duì)圖3的地下體而建模的RTP磁場(chǎng)數(shù)據(jù)的俯視圖、地質(zhì)解釋的點(diǎn)/線的構(gòu)造、以及考慮誤差的擴(kuò)大點(diǎn)/線； 圖12a至12d分別示出了交疊地質(zhì)線空間特征的俯視圖、為了表示預(yù)測(cè)誤差而擴(kuò)大的空間特征、包括特征之間的相關(guān)程度的表示在內(nèi)的地質(zhì)線空間特征的地圖、以及相關(guān)地圖與從中產(chǎn)生了特征的建模地下體的交疊； 圖13示出了包括針對(duì)勘測(cè)區(qū)域的實(shí)際示例的相關(guān)/一致程度的表示在內(nèi)的地質(zhì)線空間特征； 圖14示出了根據(jù)本發(fā)明一方面的實(shí)施例的產(chǎn)生勘測(cè)區(qū)域的下層地質(zhì)的三維表示的過(guò)程；以及 圖15a和15b示意性示出了測(cè)量的勢(shì)場(chǎng)數(shù)據(jù)隨著地質(zhì)特征深度的改變。
具體實(shí)施方式
勢(shì)場(chǎng)勘測(cè)
9
當(dāng)參照?qǐng)鰰r(shí)，具體地，參照重力場(chǎng)時(shí)，不限于向量場(chǎng)，而是也包括標(biāo)量和張量場(chǎng)、勢(shì)場(chǎng)以及從勢(shì)場(chǎng)導(dǎo)出的任何導(dǎo)數(shù)。勢(shì)場(chǎng)數(shù)據(jù)包括但不限于重力計(jì)數(shù)據(jù)、重力梯度計(jì)數(shù)據(jù)、向量磁力計(jì)數(shù)據(jù)和真磁梯度計(jì)數(shù)據(jù)?？梢詮臉?biāo)量導(dǎo)出勢(shì)場(chǎng)的元素和表示。 考慮在網(wǎng)格圖案上飛行的空中勢(shì)場(chǎng)勘測(cè)(如重力勘測(cè))，該網(wǎng)格圖案由在下層地形上編織的二維表面上的平行線(飛行路徑)的正交集合來(lái)限定。當(dāng)查找下層異常時(shí)，附近的質(zhì)量具有主導(dǎo)影響并必須提供深特征的精確表示，表面特征的良好表示是期望的，以便能夠通過(guò)具體地減掉較高頻率(在功率譜上占優(yōu)勢(shì))來(lái)執(zhí)行地形校正(如上所述)。波長(zhǎng)A的信號(hào)按照esp(-kz)隨著高度z下降，其中k二2Ji/A (由此可見(jiàn)，波長(zhǎng)越長(zhǎng)則衰減得越少)，并且在給定了目標(biāo)的大小和深度的情況下，波長(zhǎng)標(biāo)度與預(yù)期的識(shí)別特征相對(duì)應(yīng)。
針對(duì)重力，相關(guān)勢(shì)能是重力標(biāo)量勢(shì)①(r)，定義為
肌風(fēng)v
l '—廣 其中，r，P(r' ) ， G分別是重力場(chǎng)測(cè)量的位置、位置r'處的質(zhì)量密度、以及重力常數(shù)。重力加速度(所體驗(yàn)到的重力場(chǎng))是標(biāo)量勢(shì)的空間導(dǎo)數(shù)。重力是方向已知的向量。對(duì)于任何所選的笛卡爾坐標(biāo)系，通過(guò)三個(gè)分量來(lái)表示重力
^姊(r)灘(r)、 g = 、g^,g>J,gzj =
V
5義
乂 這三個(gè)分]成了重力梯度張量
:中的每一個(gè)沿三個(gè)方向中的每個(gè)方向而改變，因而產(chǎn)生了九個(gè)量，形
GL G，
印
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3_y、9z 3;c & 在掩埋對(duì)象的深度(和形狀)和檢測(cè)到的信號(hào)的波長(zhǎng)(和幅度)之間存在關(guān)系。一般而言，所測(cè)量的量，比如重力向量分量或重力梯度張量分量，將是以下所示的形式之和。這里使用gg作為所測(cè)量的量的符號(hào)，例如G^ SScfffcw/"fed (r川eff5wn ) = 21 '"附^^屮efe州e"/F(^3!m"s"/^ — 。waxs:—e/e肌e'") 在以上方程中，F(xiàn)被稱為格林函數(shù)(例如見(jiàn)R. J.Blakely，"PotentialTheory inGravity and Magnetic Applications", Cambridge UniversityPress，1995，第185頁(yè)，在此一并引入作為參考)，rmass—^^定義了質(zhì)量元素的位置(例如，重力中心或某其他定義點(diǎn))。 函數(shù)F是標(biāo)準(zhǔn)函數(shù)，本質(zhì)上是具有單位質(zhì)量或密度和所定義形狀的源(質(zhì)量元素)在相關(guān)(測(cè)量)點(diǎn)處可能有的影響。該源可以是點(diǎn)源、球體或橢圓體，但實(shí)際上更經(jīng)常地是棱柱，可能是不規(guī)則的。例如，如果假想存在特定地質(zhì)層，或者比如存在地質(zhì)異常(例如，金
10伯利巖)，則考慮這一點(diǎn)，可以限定形狀。多本教科書(shū)列出了簡(jiǎn)單形式的格林函數(shù)；可以在文獻(xiàn)中找到針對(duì)更復(fù)雜源幾何形狀的函數(shù)。此外，疊加了源影響，使得如果可以將復(fù)雜形狀離散成多個(gè)較簡(jiǎn)單形狀，則可以將離散形狀的格林函數(shù)加到一起。這在原理上允許確定任意形狀的格林函數(shù)的數(shù)值，盡管實(shí)際上相對(duì)簡(jiǎn)單的形狀一般是優(yōu)選的。通過(guò)示例，矩形棱柱的格林函數(shù)F(同上，Blakely，在第187頁(yè))具有8項(xiàng)，其中每一項(xiàng)與棱柱的頂點(diǎn)相對(duì)應(yīng)。
現(xiàn)在參照?qǐng)D1，圖1示出了進(jìn)行勢(shì)場(chǎng)勘測(cè)以獲得數(shù)據(jù)從而根據(jù)如上所述的方法進(jìn)行處理的航空器10的示例。航空器10包括在其上安裝了重力梯度計(jì)14的慣性平臺(tái)12，重力梯度計(jì)14例如是來(lái)自Lockheed-Martin的全張量重力梯度計(jì)。重力梯度計(jì)14將勢(shì)場(chǎng)勘測(cè)數(shù)據(jù)提供給數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)16。在申請(qǐng)人的PCT申請(qǐng)中描述了超導(dǎo)重力梯度計(jì)("勘探重力梯度計(jì)"-EGG)的特別有利的設(shè)計(jì)。 慣性平臺(tái)12配備有慣性測(cè)量單元(MU) 18，該慣性測(cè)量單元18也將數(shù)據(jù)提供給數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)16，典型包括姿態(tài)數(shù)據(jù)(例如，傾斜、滾動(dòng)和偏航數(shù)據(jù))、角速率和角加速度數(shù)據(jù)、以及航空器加速度數(shù)據(jù)。航空器還配備有差分GPS系統(tǒng)20和LIDAR系統(tǒng)22或類似裝置，以提供與航空器在下層地形上的高度有關(guān)的數(shù)據(jù)。航空器10也可以配備其他儀器24，如磁力梯度計(jì)或磁力計(jì)、TDEM系統(tǒng)和/或超譜成像系統(tǒng)，再次饋入數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)16也具有來(lái)自一般航空器儀器26的輸入，該一般航空器儀器26可以包括例如高度計(jì)、航空和/或地面速度數(shù)據(jù)等。例如，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)16可以提供一些初始數(shù)據(jù)預(yù)處理，以便針對(duì)航空器運(yùn)動(dòng)校正LIDAR數(shù)據(jù)，和/或?qū)?lái)自MU 18和DGPS 20的數(shù)據(jù)進(jìn)行組合。數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)16也可以配備有通信鏈路16a和/或非易失性存儲(chǔ)器16b，從而能夠存儲(chǔ)所采集的勢(shì)場(chǎng)和位置數(shù)據(jù)以用于以后的處理。也可以提供網(wǎng)絡(luò)接口 (未示出)。
圖lb示出了飛行勘測(cè)路徑的示例，可以通過(guò)先前在"GravitySurvey DataProcessing", PCT/GB2006/050211 (W02004/012895)中描述的技術(shù)來(lái)對(duì)來(lái)自該路徑的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。 —般(但不必須)離線執(zhí)行數(shù)據(jù)處理以從勢(shì)場(chǎng)勘測(cè)產(chǎn)生繪圖數(shù)據(jù)從而提供勘測(cè)區(qū)域的下層地質(zhì)的3D表示，有時(shí)在與采集了勘測(cè)數(shù)據(jù)的國(guó)家不同的國(guó)家。如圖所示，數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)50包括處理器52，該處理器52耦合至代碼和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器54、輸入/輸出系統(tǒng)56 (例如，包括針對(duì)網(wǎng)絡(luò)和/或存儲(chǔ)介質(zhì)和/或其他通信的接口)以及包括例如鍵盤(pán)和/或鼠標(biāo)的用戶接口 58?？梢栽诳刹鹦洞鎯?chǔ)介質(zhì)60上提供存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器54中的代碼和/或數(shù)據(jù)。在操作中，數(shù)據(jù)包括從勢(shì)場(chǎng)勘測(cè)中采集的數(shù)據(jù)，代碼包括根據(jù)以下描述的過(guò)程對(duì)該數(shù)據(jù)進(jìn)行處理以產(chǎn)生2D/3D地質(zhì)地圖數(shù)據(jù)的代碼。
勢(shì)場(chǎng)勘測(cè)數(shù)據(jù)處理 現(xiàn)在描述用于對(duì)來(lái)自勢(shì)場(chǎng)勘測(cè)的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理以提取下層地質(zhì)的表示的技術(shù)。首先參照?qǐng)D2的過(guò)程，來(lái)描述用于產(chǎn)生下層地質(zhì)的線性表示的技術(shù)。 參照?qǐng)D2，過(guò)程的輸入包括可以包括測(cè)量的勢(shì)場(chǎng)數(shù)據(jù)，該勢(shì)場(chǎng)數(shù)據(jù)優(yōu)選地包括重力數(shù)據(jù)、重力梯度數(shù)據(jù)和RTP(化極)磁數(shù)據(jù)，以及可選地包括附加勘測(cè)數(shù)據(jù)，如激光雷達(dá)數(shù)據(jù)、超譜圖像數(shù)據(jù)、土壤分析數(shù)據(jù)等。勢(shì)場(chǎng)勘測(cè)數(shù)據(jù)具有用于針對(duì)每次測(cè)量定義地球表面上的位置和地球表面以上的高度的關(guān)聯(lián)3D位置數(shù)據(jù)(其他勘測(cè)數(shù)據(jù)可能僅具有2D位置信息)。優(yōu)選地，在如上所述的地形校正之后將勢(shì)場(chǎng)數(shù)據(jù)提供給該過(guò)程，盡管可選地這可以作為圖2所示的過(guò)程的一部分來(lái)執(zhí)行。
優(yōu)選地，盡管不是本質(zhì)上的，但該過(guò)程然后通過(guò)空間波長(zhǎng)對(duì)勢(shì)場(chǎng)數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波，從 而以不同深度處的地質(zhì)為目標(biāo)(步驟201)。 然后，在步驟202，該過(guò)程對(duì)向量重力場(chǎng)分量GpGy和Gz進(jìn)行處理以確定線特征，然 后擴(kuò)大所確定的解釋線以表示近似誤差容限，例如100米。例如，可以通過(guò)可選地利用"用 手"輸入的附加量對(duì)飛行線路進(jìn)行分離來(lái)確定該誤差容限的估計(jì)，從而說(shuō)明儀器中的固有 噪聲和由異常地質(zhì)產(chǎn)生的可能預(yù)期的錯(cuò)誤肯定。盡管不是本質(zhì)上的，但優(yōu)選地，采用所有重 力場(chǎng)分量來(lái)最大化確定地質(zhì)的信息。 在該階段，示意測(cè)量的、地形校正勢(shì)場(chǎng)的各個(gè)向量和張量分量的處理有助于理解 本發(fā)明的實(shí)施例。傳統(tǒng)上，這可以使用如圖3a至3d所示的斷層地下體的模型來(lái)進(jìn)行。因 此，圖3a和3b(其中標(biāo)度是以米表示的)示出了 16公里X16公里X300米高尺寸的斷層 地下體的表面的第一和第二 3D透視圖，圖3c示出了穿過(guò)圖3a和3b的體的2D垂直橫截 面，該橫截面示出了不同巖石類型和以g/cm2表示的密度。圖3d示出了地圖視圖中的地下 體的邊界以及也在地圖視圖中的地下體的"斷錯(cuò)"，例如由沿水平虛線的平移斷層引起。 [OOes] 接著參照?qǐng)D4，圖4示出了 (建模的)重力分量Gz的處理，圖4a以俯視圖和3D透 視圖示出了建模的Gz。為了對(duì)重力信號(hào)(如G》進(jìn)行處理，例如通過(guò)標(biāo)識(shí)信號(hào)的拐線(即， 曲率半徑從正變?yōu)樨?fù)(反之亦然)的位置)，如圖4b所示添加了解釋線400。優(yōu)選地，然后 將這些解釋線緩存至如圖4c所示產(chǎn)生的擴(kuò)大線400a的誤差容限?？蛇x地，用戶可以逐項(xiàng) 目地調(diào)整擴(kuò)大的程度。 再次參照?qǐng)D2，該過(guò)程接著對(duì)重力梯度分量Gxx、Gyy和Gzz進(jìn)行處理(步驟204)，以 再次確定用于解釋下層地質(zhì)的線。因此，參照?qǐng)D5a，圖5a以俯視圖和透視圖示出了針對(duì)圖 3地下體的Gzz。在圖5b中，已對(duì)該數(shù)據(jù)進(jìn)行處理以標(biāo)識(shí)拐點(diǎn)/拐線500，并且在5c中，已 經(jīng)將這些拐點(diǎn)/拐線擴(kuò)大成500a以表示誤差。優(yōu)選地，單個(gè)擴(kuò)大值用于所有解釋線，即，在 本方法的實(shí)施例中，從不同勢(shì)場(chǎng)/勢(shì)場(chǎng)分量導(dǎo)出的解釋線的寬度實(shí)質(zhì)上是相同的?？梢?jiàn)，&2 信號(hào)比Gz提供了輪廓更清晰的地下體表示。 圖6a至6c示意了對(duì)Gxx信號(hào)進(jìn)行處理以產(chǎn)生解釋線600、考慮到誤差的擴(kuò)大線 600a。概括地講，信號(hào)Gn分辨沿y方向的邊緣，拐點(diǎn)/拐線600、600a表示這些邊緣。技術(shù) 人員將理解，x-y軸的旋轉(zhuǎn)的選擇是任意的，可選地，可以對(duì)這些軸進(jìn)行旋轉(zhuǎn)以確定特定地 質(zhì)關(guān)注的特征是否變得更明顯。 圖7a示出了 Gyy的俯視圖和透視圖，其中，拐點(diǎn)/拐線分辨沿x方向的邊緣(以與 、互補(bǔ)的方式)。圖7b和7c示出了解釋線700、考慮誤差的擴(kuò)大線700a。同樣，可以對(duì) x-y軸進(jìn)行旋轉(zhuǎn)以搜索特定地質(zhì)關(guān)注的特征。 再次參照?qǐng)D2，在步驟S206，該過(guò)程然后對(duì)重力梯度分量Gzx和Gzy進(jìn)行處理，在這 些情況下以便對(duì)限定最大值或最小值的點(diǎn)/線(對(duì)間隔近的最大值/最小值進(jìn)行連結(jié)以形 成線)進(jìn)行標(biāo)識(shí)。概括地講，Gzx和Gzy張量分量是重點(diǎn)，圖8a至8c示出了 Gzx的俯視圖和 透視圖以及相應(yīng)的解釋線800、800a，圖9a至9c示出了 Gzy的俯視圖和透視圖以及相應(yīng)的 解釋線900、900a。 再次參照?qǐng)D2，在步驟206，該過(guò)程對(duì)Gxy進(jìn)行處理以確定點(diǎn)/線特征，并如前所述 擴(kuò)大這些點(diǎn)/線特征以表示誤差。圖10a示出了針對(duì)圖3建模地下體的G,y的俯視圖和透 視圖；該過(guò)程對(duì)該數(shù)據(jù)進(jìn)行處理以標(biāo)識(shí)最大值/最小值點(diǎn)1000、1000a，并優(yōu)選地還在這些點(diǎn)之間添加線1002以局部地將最大值與最小值分開(kāi)。當(dāng)最大值與鄰近的最小值之間的差 值大于閾值時(shí)，優(yōu)選地僅添加這樣的趨向線。這是由于G,y信號(hào)往往分辨地下體的角。如 圖10b的插圖所示，最大值/最小值往往作為由零信號(hào)的線分離的偶極子對(duì)而出現(xiàn)，并且在 需要時(shí)，所示的長(zhǎng)度比A : B可以用于對(duì)擴(kuò)展體的角的尖銳度進(jìn)行估計(jì)，而最小值(或最大 值)之間的離距C(或C')與("角")特征的深度成比例。 如前所述，優(yōu)選地，采用所有重力梯度張量分量來(lái)最佳地利用可用信息。優(yōu)選地， 在可用的情況下，該過(guò)程然后繼續(xù)對(duì)RTP磁數(shù)據(jù)進(jìn)行處理(步驟208)，并且可選地，在其他 勘測(cè)數(shù)據(jù)可用的情況下對(duì)該其他勘測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，以再次標(biāo)識(shí)表示勘測(cè)區(qū)域下層地質(zhì)的 點(diǎn)/線特征。因此，圖11a示出了針對(duì)圖3地下體的建模RTP磁場(chǎng)，圖llb示出了圖lla中 具有通過(guò)標(biāo)識(shí)顯著經(jīng)度特征而添加的趨向線1100的數(shù)據(jù)。(在圖lib中可見(jiàn)，在可以標(biāo)識(shí)大 于閾值的最大值/最小值的地方添加了趨向線；已經(jīng)在以下意義上對(duì)這些趨向線進(jìn)行"量 化"為了清楚起見(jiàn)，不允許小于閾值長(zhǎng)度的長(zhǎng)度，并且可選地，在標(biāo)識(shí)出趨向特征的地方， 為了清楚起見(jiàn)，可以利用與最大值/最小值拐點(diǎn)的閾值顯著性相比的滯后來(lái)擴(kuò)展和/或截 短長(zhǎng)度)。同樣優(yōu)選地，如前所述，如圖llc所示，將線擴(kuò)大成1100a以說(shuō)明誤差。對(duì)于超譜 和其他勘測(cè)數(shù)據(jù)，技術(shù)人員將理解，可以實(shí)現(xiàn)與上述技術(shù)類似的技術(shù)來(lái)標(biāo)識(shí)最大/最小/拐 點(diǎn)/拐線，以與根據(jù)勢(shì)場(chǎng)勘測(cè)數(shù)據(jù)而標(biāo)識(shí)的空間特征進(jìn)行組合，如以下進(jìn)一步描述。
—旦已經(jīng)例如如上所述標(biāo)識(shí)出多個(gè)空間特征集合，則該過(guò)程然后對(duì)該數(shù)據(jù)進(jìn)行組 合(在步驟210)，并確定可用的空間特征集合之間的相關(guān)或一致程度，具體地，根據(jù)重力梯 度數(shù)據(jù)的張量分量以及根據(jù)重力場(chǎng)和/或磁數(shù)據(jù)的向量分量。技術(shù)人員將理解，有許多不 同的方式來(lái)定不同空間特征集合之間的相關(guān)程度。例如，在簡(jiǎn)單方案中，在公共的地理參考 坐標(biāo)集中將空間特征彼此重疊，然后，根據(jù)彼此交疊的線的數(shù)目來(lái)對(duì)交疊的區(qū)域進(jìn)行分級(jí) 或著色。在實(shí)施例中，暖色(橙色/紅色)可以用于表示許多解釋線在特定位置交疊的區(qū) 域，冷色(藍(lán)色)可以用于表示極少有或沒(méi)有擴(kuò)大的地質(zhì)解釋線彼此交叉的區(qū)域。備選地，
可以采用灰度級(jí)分度，或者等高線或等高標(biāo)數(shù)用于表示相關(guān)或一致的程度。由此，技術(shù)人 員將理解，為了獲得空間特征而對(duì)勢(shì)場(chǎng)數(shù)據(jù)的各個(gè)向量和張量分量進(jìn)行處理的順序無(wú)關(guān)緊要。 所標(biāo)識(shí)的點(diǎn)/線空間特征表示地質(zhì)改變(例如，結(jié)構(gòu)改變或地層改變)的位置。圖 12a示出了可從地質(zhì)解釋線的俯視圖中的簡(jiǎn)單重疊或交疊獲得的某值，甚至在沒(méi)有擴(kuò)大這 些線以說(shuō)明誤差時(shí)也能夠獲得該值，而圖12b示出了當(dāng)對(duì)這些線進(jìn)行擴(kuò)大或"緩存"時(shí)該表 示不太清楚。圖12c示出了表示通過(guò)如上所述對(duì)交疊線進(jìn)行計(jì)數(shù)而確定的一致程度的圖。 圖12d示出了在圖3d所示的建模地下體的俯視圖或地圖視圖上重疊的一致性圖，該一致性 圖示出了這種表示提供下層地質(zhì)的精確描述，最暖色(紅色和橙色)分辨地下體的角，微溫 色(黃色和淺綠色)標(biāo)識(shí)地下體的邊緣。 盡管繪圖數(shù)據(jù)表示，用于表示所標(biāo)識(shí)的空間特征的線集合上的相關(guān)程度("帶狀一 致圖")不需要顯式地顯示，但是可以進(jìn)一步處理以將一致程度表示為勘測(cè)區(qū)域上的分級(jí)的 (例如著色的)或畫(huà)等高線的表面。因此，在步驟212，盡管該過(guò)程可以輸出帶狀一致圖，但 在實(shí)施例中可以利用框(如表示關(guān)注區(qū)域的方框)來(lái)對(duì)包含高濃度暖色的(2D)地圖區(qū)域 進(jìn)行劃界。在實(shí)施例中，根據(jù)暖色的濃度，將所框住或加框的區(qū)域劃分成主要或次要關(guān)注區(qū) 域。利用這樣的表示，還可以有助于提供一致性表面，即，根據(jù)在所標(biāo)識(shí)的空間特征之間確
13定的相關(guān)一致程度而畫(huà)等高線的表面。在另外的實(shí)施例中，可以在網(wǎng)格上將一致程度表示 為等高線或暖/冷色。 圖13示出了從實(shí)際地質(zhì)數(shù)據(jù)導(dǎo)出的示例帶狀一致圖?？梢?jiàn)，如上所述的處理的結(jié) 果包括微溫色/暖色的連通條帶集合，該連通條帶集合在勘測(cè)區(qū)域的俯視圖上定義指示地 質(zhì)改變的位置的線。在實(shí)施例中，該過(guò)程可以使用該數(shù)據(jù)，通過(guò)在由一致性的條帶形成的完 整或幾乎完整的環(huán)形上構(gòu)造多邊形，來(lái)確定和顯示斷層多邊形網(wǎng)格(圖2的過(guò)程中的步驟 214)。這些在勘探鉆探時(shí)避開(kāi)區(qū)別區(qū)域的方面是有用的(由于下層地質(zhì)改變斷層的任一 側(cè)，因此鉆探不會(huì)清楚地對(duì)特定地質(zhì)區(qū)域進(jìn)行取樣)。 圖2的過(guò)程可以體現(xiàn)為載體上的計(jì)算機(jī)程序代碼250。在實(shí)施例中，圖2的過(guò)程中 的步驟是可以使用本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的一套傳統(tǒng)地理信息系統(tǒng)(GIS)工具中的任一個(gè) 來(lái)實(shí)現(xiàn)的。在實(shí)施例中，用于產(chǎn)生點(diǎn)/線空間特征的過(guò)程可以涉及與熟練用戶的交互，以便 考慮人的專長(zhǎng)。除上述技術(shù)外，已發(fā)現(xiàn)對(duì)于標(biāo)識(shí)點(diǎn)/線空間特征而言特別有用的一些技術(shù) 是對(duì)于Gxy，將數(shù)據(jù)視為表示液面并允許這些液面流動(dòng)，標(biāo)識(shí)流動(dòng)方向并允許流動(dòng)以累積 檢測(cè)邊緣(使用分水嶺軟件)；以及對(duì)于Gxx、Gyy、Gzz，確定特征值。 現(xiàn)在描述一種與上述處理有關(guān)的技術(shù)，該技術(shù)用于確定勘測(cè)區(qū)域的下層地質(zhì)的三 維表示。概括地講，該技術(shù)的實(shí)施例確定了在不同目標(biāo)深度處空間特征之間的相關(guān)/一致 程度，以跟蹤下層地質(zhì)，具體地，提供不同地質(zhì)成分的區(qū)域之間的角/邊緣、表面的表示。因 此，在實(shí)施例中，通過(guò)波長(zhǎng)來(lái)對(duì)勢(shì)場(chǎng)數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波以產(chǎn)生準(zhǔn)二維地圖(2. 5d地圖)集合，優(yōu) 選地至少10個(gè)地圖，例如在50與IOO個(gè)地圖之間，每濾波后的波長(zhǎng)一個(gè)地圖。地圖是"272 維"，這是由于通過(guò)波長(zhǎng)本身的濾波而導(dǎo)出的地圖具有有限范圍的深度信息，從而該地圖是 不"平坦的"。 因此，參照?qǐng)D14，在步驟1400，該過(guò)程輸入具有關(guān)聯(lián)3D測(cè)量位置數(shù)據(jù)的勢(shì)場(chǎng)數(shù)據(jù)， 優(yōu)選地被預(yù)處理用于地形校正(盡管備選地這可以在如步驟1400a所示的過(guò)程中實(shí)現(xiàn))。 然后，在步驟1402，通過(guò)波長(zhǎng)來(lái)對(duì)該勢(shì)場(chǎng)數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波(步驟1402)以確定多個(gè)濾波后勢(shì)場(chǎng) 數(shù)據(jù)集合，例如，在50與100個(gè)濾波后數(shù)據(jù)集合之間，每個(gè)集合以相應(yīng)深度為目標(biāo)。
然后，根據(jù)圖2中的、點(diǎn)A和B之間的過(guò)程，對(duì)每個(gè)波長(zhǎng)/濾波后數(shù)據(jù)集合進(jìn)行處 理，以確定所標(biāo)識(shí)的空間特征之間的相關(guān)/一致程度以及針對(duì)濾波后的波長(zhǎng)或波段的相應(yīng) 目標(biāo)深度(步驟1404)。(如前所示，在相關(guān)中還可以包括其他勘測(cè)數(shù)據(jù)，例如超譜影像、土 壤勘測(cè)數(shù)據(jù)等)。 該過(guò)程然后對(duì)來(lái)自不同濾波后的波長(zhǎng)的空間特征數(shù)據(jù)進(jìn)行組合(步驟1406)，以 產(chǎn)生一組2. 5D地圖的數(shù)據(jù)，每個(gè)地圖包括如上所述的帶狀一致圖，但是優(yōu)選地，具有針對(duì) 所標(biāo)識(shí)的點(diǎn)/線空間特征的關(guān)聯(lián)深度信息并因此具有針對(duì)相關(guān)的關(guān)聯(lián)深度信息。還可以將 該信息進(jìn)行組合(步驟1408)以確定不同級(jí)別的地圖之間的相關(guān)性/一致性。本領(lǐng)域技術(shù) 人員將理解，在產(chǎn)生該組2/2. 5D地圖之前，可以執(zhí)行所標(biāo)識(shí)的空間特征之間的相關(guān)，或者 備選地，可以在三維中實(shí)現(xiàn)所標(biāo)識(shí)的空間特征之間的相關(guān)/一致程度，而無(wú)需任何中間步 驟在2/2. 5D中產(chǎn)生相關(guān)。 一旦已經(jīng)產(chǎn)生了 3D數(shù)據(jù)，就可以使用例如一套商業(yè)可用的可視 化工具中的任一個(gè)來(lái)表示下層地質(zhì)的3D地圖。 可以在該三維數(shù)據(jù)中限定任意表面或地平線(該表面可以近似于地球的地形表 面)，然后如上所述可以在該表面上限定斷層多邊形網(wǎng)格(步驟1410)。然而，由于三維數(shù)據(jù)是可用的，因此該構(gòu)思可以被擴(kuò)展為限定斷層表面和/或用于表示勘測(cè)區(qū)域之下的斷層 的三維表面的三維斷層多邊形。這例如可以通過(guò)以下方式來(lái)執(zhí)行通過(guò)3D區(qū)域來(lái)轉(zhuǎn)換平面
的高度(深度)，并在每個(gè)表面上構(gòu)造2D多邊形網(wǎng)格，高度(深度)轉(zhuǎn)換后的2D多邊形邊 緣限定了 3D斷層多邊形的表面。 優(yōu)選地，使用載體(如載體1450)上的計(jì)算機(jī)程序代碼來(lái)實(shí)現(xiàn)圖14的過(guò)程。同樣， 可以使用如前所述的商業(yè)可用地理信息系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)該代碼。在實(shí)施例中，還可以為專家用 戶交互提供該軟件以標(biāo)識(shí)/修改針對(duì)上述過(guò)程的空間特征。 圖15a示意性地示出了測(cè)量的勢(shì)場(chǎng)(重力梯度)信號(hào)的振幅和空間頻率隨著地質(zhì) 特征的深度從A增加到B而改變。測(cè)量的勢(shì)場(chǎng)的精確形狀取決于下層地質(zhì)的形狀，盡管還 可以應(yīng)用對(duì)最大深度的約束而不論地質(zhì)特征的形狀如何。技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到，存在若干不 同算法，可用于基于測(cè)量的勢(shì)場(chǎng)來(lái)估計(jì)地質(zhì)特征的深度(反之亦然)。 圖15b示出了圖14的過(guò)程的波長(zhǎng)濾波的操作，示出了斷層和標(biāo)記為X的拐點(diǎn)。當(dāng) 對(duì)勢(shì)場(chǎng)數(shù)據(jù)(例如，重力梯度)進(jìn)行濾波以移除較短波長(zhǎng)時(shí)，拐點(diǎn)沿箭頭方向移動(dòng)(并且幅 度下降)，向下跟蹤斷層(誤差也增大，并且可選地，考慮到這一點(diǎn)，隨著目標(biāo)深度的增大， 所標(biāo)識(shí)的空間特征的擴(kuò)大也可能增大)。 從圖15b可見(jiàn)，通過(guò)波長(zhǎng)的濾波可以以不同地質(zhì)深度為目標(biāo)，并且從圖15a可見(jiàn)， 對(duì)于給定目標(biāo)深度，更精確指定所標(biāo)識(shí)的空間特征的深度的、針對(duì)該特征的深度信息是可 用的。這兩種類型的信息的組合特別有利于標(biāo)識(shí)三維中的斷層多邊形，這是由于例如對(duì)于 圖15b所示的斷層，可以標(biāo)識(shí)出斷層的頂部邊緣和底部邊緣，并可以確定三維中的斷層形 狀。 技術(shù)人員將理解，這里描述的技術(shù)的實(shí)施例對(duì)于標(biāo)識(shí)潛在石油/礦物值的地質(zhì)特 征來(lái)說(shuō)是有益的，并且還可以用于跟蹤2D或3D空間中的一個(gè)或多個(gè)斷層平面，這特別有助 于勘探鉆探。 毫無(wú)疑問(wèn)，技術(shù)人員將想到許多其他有效備選方案。將理解，本發(fā)明不限于所描述 的實(shí)施例，并且包括落入所附權(quán)利要求的精神和范圍內(nèi)的、對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言顯而 易見(jiàn)的修改。
1權(quán)利要求
一種對(duì)地球物理數(shù)據(jù)進(jìn)行處理以提供地球的勘測(cè)區(qū)域的下層地質(zhì)的三維表示的方法，所述地球物理數(shù)據(jù)至少包括來(lái)自所述勘測(cè)區(qū)域的勢(shì)場(chǎng)勘測(cè)的測(cè)量勢(shì)場(chǎng)數(shù)據(jù)，所述方法包括輸入所述勘測(cè)區(qū)域的地形校正勢(shì)場(chǎng)數(shù)據(jù)，所述勢(shì)場(chǎng)數(shù)據(jù)包括針對(duì)空間波長(zhǎng)范圍的數(shù)據(jù)，所述勘測(cè)區(qū)域中不同深度處的地質(zhì)特征與所述波長(zhǎng)范圍中的不同波長(zhǎng)相關(guān)聯(lián)；通過(guò)空間波長(zhǎng)來(lái)對(duì)所述勢(shì)場(chǎng)數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波以產(chǎn)生第一多個(gè)濾波后的勢(shì)場(chǎng)數(shù)據(jù)集合，其中每個(gè)濾波后的勢(shì)場(chǎng)數(shù)據(jù)集合與相應(yīng)波長(zhǎng)或波長(zhǎng)范圍有關(guān)，每個(gè)濾波后的勢(shì)場(chǎng)數(shù)據(jù)集合以不同的相應(yīng)所述深度處的地質(zhì)特征為目標(biāo)；對(duì)每個(gè)所述濾波后的勢(shì)場(chǎng)數(shù)據(jù)集合進(jìn)行處理，以標(biāo)識(shí)空間特征集合以及產(chǎn)生針對(duì)每個(gè)所述濾波后的勢(shì)場(chǎng)數(shù)據(jù)集合的繪圖數(shù)據(jù)集合，所述空間特征集合包括每個(gè)所述濾波后的勢(shì)場(chǎng)數(shù)據(jù)集合中的線空間特征和點(diǎn)空間特征中的一個(gè)或兩個(gè)，所述繪圖數(shù)據(jù)集合表示針對(duì)作為所述濾波的目標(biāo)的所述深度的所標(biāo)識(shí)的空間特征集合；以及對(duì)所述繪圖數(shù)據(jù)集合進(jìn)行組合以產(chǎn)生三維地圖數(shù)據(jù)，所述三維地圖數(shù)據(jù)提供所述勘測(cè)區(qū)域的所述下層地質(zhì)的三維表示。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述進(jìn)行處理以標(biāo)識(shí)空間特征包括進(jìn)行處理以 標(biāo)識(shí)所述濾波后的勢(shì)場(chǎng)數(shù)據(jù)中的最大值、最小值和拐線中的一個(gè)或多個(gè)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其中，所述進(jìn)行處理以產(chǎn)生所述繪圖數(shù)據(jù)集合包 括進(jìn)行處理以提供針對(duì)所標(biāo)識(shí)的空間特征而估計(jì)的深度數(shù)據(jù)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1 、2或3所述的方法，其中，所述進(jìn)行處理以產(chǎn)生所述繪圖數(shù)據(jù)集合還 包括擴(kuò)大所述空間特征以表示所述勢(shì)場(chǎng)數(shù)據(jù)中的誤差。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的方法，其中，所述進(jìn)行處理以產(chǎn)生所述繪圖數(shù)據(jù)集合還 包括確定所標(biāo)識(shí)的空間特征集合與從所述地球物理數(shù)據(jù)導(dǎo)出的第二空間特征集合之間的 相關(guān)程度，并且，所述下層地質(zhì)的所述三維表示還表示所述相關(guān)程度。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中，所述勢(shì)場(chǎng)數(shù)據(jù)包括向量或張量勢(shì)場(chǎng)數(shù)據(jù)，其中，所述進(jìn)行處理以標(biāo)識(shí)空間特征集合包括對(duì)所述勢(shì)場(chǎng)數(shù)據(jù)的第一向量或張量分量進(jìn)行處理，并且，所述方法還包括對(duì)所述勢(shì)場(chǎng)數(shù)據(jù)的第二向量或張量分量進(jìn)行處理以標(biāo)識(shí)所述第二 空間特征集合，所述第二空間特征集合包括線空間特征和點(diǎn)空間特征中的一個(gè)或兩個(gè)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，還包括通過(guò)空間波長(zhǎng)來(lái)對(duì)所述勢(shì)場(chǎng)數(shù)據(jù)的所述第二 向量或張量分量進(jìn)行濾波，以產(chǎn)生第二多個(gè)濾波后的勢(shì)場(chǎng)數(shù)據(jù)集合，其中，每個(gè)濾波后的勢(shì) 場(chǎng)數(shù)據(jù)集合將對(duì)應(yīng)的相應(yīng)波長(zhǎng)或波長(zhǎng)范圍與所述第一多個(gè)濾波后的勢(shì)場(chǎng)數(shù)據(jù)集合的波長(zhǎng) 或波長(zhǎng)范圍相關(guān)，其中，所述對(duì)所述第二向量或張量分量進(jìn)行濾波以標(biāo)識(shí)所述第二空間特 征集合包括對(duì)所述第二多個(gè)濾波后的勢(shì)場(chǎng)數(shù)據(jù)集合中的每一個(gè)進(jìn)行處理以標(biāo)識(shí)所述第二 空間特征集合，并且，所述確定所述相關(guān)程度包括確定根據(jù)所述勢(shì)場(chǎng)數(shù)據(jù)中針對(duì)對(duì)應(yīng)波長(zhǎng) 和波長(zhǎng)范圍的所述第一和第二向量或張量分量而標(biāo)識(shí)的空間特征集合之間的相關(guān)程度，從 而所述相關(guān)是與對(duì)應(yīng)深度處的目標(biāo)地質(zhì)特征有關(guān)的空間特征之間的相關(guān)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求5、6或7所述的方法，其中，所述第二空間特征集合包括從除了所述 勢(shì)場(chǎng)數(shù)據(jù)之外的、針對(duì)所述勘測(cè)區(qū)域的第二勘測(cè)數(shù)據(jù)集合導(dǎo)出的點(diǎn)空間特征和線空間特征 中的一個(gè)或兩個(gè)。
9. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述勢(shì)場(chǎng)數(shù)據(jù)包括重力梯度計(jì)數(shù)據(jù)，其中，所述空間特征包括線空間特征，并且，所述進(jìn)行處理以標(biāo)識(shí)所述空間特征包括確定 所述重力梯度計(jì)數(shù)據(jù)的對(duì)角線上張量分量的拐線。
10. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，還包括從所述繪圖數(shù)據(jù)產(chǎn)生在所述勘 測(cè)區(qū)域的表面上表示一個(gè)或多個(gè)地質(zhì)斷層的位置的斷層多邊形數(shù)據(jù)。
11. 一種從地球中提取石油或礦物的方法，所述方法包括使用權(quán)利要求1至10中任 一項(xiàng)所述的方法來(lái)進(jìn)行區(qū)域的勢(shì)場(chǎng)勘測(cè)，以對(duì)來(lái)自所述勢(shì)場(chǎng)勘測(cè)的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，從而產(chǎn) 生勘測(cè)區(qū)域的下層地質(zhì)的所述三維表示；以及使用所述下層地質(zhì)的所述三維表示來(lái)提取所 述石油或礦物。
12. —種對(duì)地球物理數(shù)據(jù)進(jìn)行處理以提供地球的勘測(cè)區(qū)域的下層地質(zhì)的表示作為線集 合的方法，所述地球物理數(shù)據(jù)至少包括來(lái)自所述勘測(cè)區(qū)域的勢(shì)場(chǎng)勘測(cè)的測(cè)量勢(shì)場(chǎng)數(shù)據(jù)，所 述方法包括輸入所述勘測(cè)區(qū)域的勢(shì)場(chǎng)數(shù)據(jù)；對(duì)所述勢(shì)場(chǎng)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，以標(biāo)識(shí)包括線空間特征和點(diǎn)空間特征中的一個(gè)或兩個(gè)在內(nèi) 的空間特征，所述空間特征與所述下層地質(zhì)中的改變的位置相對(duì)應(yīng)； 確定所標(biāo)識(shí)的空間特征之間的相關(guān)程度；以及產(chǎn)生繪圖數(shù)據(jù)以標(biāo)識(shí)所述改變的所述位置從而表示所述勘測(cè)區(qū)域的所述下層地質(zhì)，所 述繪圖數(shù)據(jù)在表示所述線空間特征的線集合上提供所述相關(guān)程度的表示。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中，所述進(jìn)行處理以標(biāo)識(shí)空間特征包括進(jìn)行處理 以標(biāo)識(shí)所述勢(shì)場(chǎng)數(shù)據(jù)中的最大值、最小值和拐線中的一個(gè)或多個(gè)。
14. 根據(jù)權(quán)利要求12或13所述的方法，其中，所述標(biāo)識(shí)所述空間特征包括根據(jù)所述 勢(shì)場(chǎng)數(shù)據(jù)的不同的相應(yīng)向量或張量分量來(lái)標(biāo)識(shí)相應(yīng)空間特征集合，并且，所述確定所述相 關(guān)程度包括確定根據(jù)所述勢(shì)場(chǎng)數(shù)據(jù)的所述不同的相應(yīng)向量或張量分量而標(biāo)識(shí)的所標(biāo)識(shí)空 間特征集合之間的相關(guān)程度。
15. 根據(jù)權(quán)利要求12、 13或14所述的方法，其中，所述產(chǎn)生所述繪圖數(shù)據(jù)還包括擴(kuò)大 所述空間特征以表示所述勢(shì)場(chǎng)數(shù)據(jù)中的誤差。
16. 根據(jù)權(quán)利要求12至15中任一項(xiàng)所述的方法，還包括在所述對(duì)所述勢(shì)場(chǎng)數(shù)據(jù)進(jìn)行 處理以標(biāo)識(shí)所述空間特征之前，通過(guò)空間波長(zhǎng)來(lái)對(duì)所述勢(shì)場(chǎng)數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波，從而以通過(guò)所 述濾波而選擇的深度或深度范圍處的地質(zhì)特征為目標(biāo)。
17. —種從地球中提取石油或礦物的方法，所述方法包括使用權(quán)利要求12至16中任一項(xiàng)所述的方法來(lái)進(jìn)行區(qū)域的勢(shì)場(chǎng)勘測(cè)，以對(duì)來(lái)自所述勢(shì)場(chǎng)勘測(cè)的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理來(lái)產(chǎn)生所述相關(guān)程度的所述表示，從而表示所述勘測(cè)區(qū)域的所述下層地質(zhì)；以及使用所述表示來(lái)提 取所述石油或礦物。
18. —種對(duì)地球物理數(shù)據(jù)進(jìn)行處理以提供地球的勘測(cè)區(qū)域的下層地質(zhì)的三維表示的方 法，所述地球物理數(shù)據(jù)至少包括來(lái)自所述勘測(cè)區(qū)域的勢(shì)場(chǎng)勘測(cè)的測(cè)量勢(shì)場(chǎng)數(shù)據(jù)，所述方法 包括輸入從濾波后的勢(shì)場(chǎng)數(shù)據(jù)導(dǎo)出的地質(zhì)空間特征數(shù)據(jù)，所述濾波后的勢(shì)場(chǎng)數(shù)據(jù)包括通過(guò) 空間波長(zhǎng)進(jìn)行濾波后的數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)被濾波以產(chǎn)生均以所述勘測(cè)區(qū)域中不同的相應(yīng)深度處 的地質(zhì)特征為目標(biāo)的多個(gè)濾波后的勢(shì)場(chǎng)數(shù)據(jù)集合，所述空間特征數(shù)據(jù)包括用于標(biāo)識(shí)針對(duì)每 個(gè)所述目標(biāo)深度的空間特征集合的數(shù)據(jù)，所述空間特征集合包括線空間特征和點(diǎn)空間特征中的一個(gè)或兩個(gè)；以及將針對(duì)每個(gè)所述目標(biāo)深度的所述空間特征集合進(jìn)行組合以產(chǎn)生三維地圖數(shù)據(jù)，所述三 維地圖數(shù)據(jù)提供所述勘測(cè)區(qū)域的所述下層地質(zhì)的三維表示。
19. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，還包括確定所述空間特征之間的相關(guān)程度以產(chǎn)生 所述三維地圖數(shù)據(jù)。
20. 根據(jù)權(quán)利要求18或19所述的方法，其中，所述空間特征包括來(lái)自所述勢(shì)場(chǎng)數(shù)據(jù)的 不同相應(yīng)向量或張量分量的空間特征。
21. —種從地球中提取石油或礦物的方法，所述方法包括使用權(quán)利要求18至20中任 一項(xiàng)所述的方法來(lái)進(jìn)行區(qū)域的勢(shì)場(chǎng)勘測(cè)，以對(duì)來(lái)自所述勢(shì)場(chǎng)勘測(cè)的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，從而產(chǎn) 生勘測(cè)區(qū)域的下層地質(zhì)的所述三維(3D)表示；以及使用所述下層地質(zhì)的所述3D表示來(lái)提 取所述石油或礦物。
22. —種承載處理器控制代碼的載體，所述處理器控制代碼在運(yùn)行時(shí)實(shí)現(xiàn)前述權(quán)利要 求中任一項(xiàng)所述的方法。
23. —種用于對(duì)地球物理數(shù)據(jù)進(jìn)行處理以提供地球的勘測(cè)區(qū)域的下層地質(zhì)的表示的地 質(zhì)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，所述地球物理數(shù)據(jù)至少包括來(lái)自所述勘測(cè)區(qū)域的勢(shì)場(chǎng)勘測(cè)的測(cè)量勢(shì)場(chǎng)數(shù) 據(jù)，所述系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，用于存儲(chǔ)所述勢(shì)場(chǎng)數(shù)據(jù)和表示所述下層地質(zhì)的數(shù)據(jù)； 程序存儲(chǔ)器，用于存儲(chǔ)權(quán)利要求22的處理器控制代碼；以及耦合至所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器和所述程序存儲(chǔ)器的處理器，加載和實(shí)現(xiàn)所述處理器控制代碼。
全文摘要
本發(fā)明描述了一種對(duì)地球物理數(shù)據(jù)進(jìn)行處理以提供地球的勘測(cè)區(qū)域的下層地質(zhì)的三維表示的方法，所述地球物理數(shù)據(jù)至少包括來(lái)自所述勘測(cè)區(qū)域的勢(shì)場(chǎng)勘測(cè)的測(cè)量勢(shì)場(chǎng)數(shù)據(jù)，所述方法包括輸入所述勘測(cè)區(qū)域的地形校正勢(shì)場(chǎng)數(shù)據(jù)，所述勢(shì)場(chǎng)數(shù)據(jù)包括針對(duì)空間波長(zhǎng)范圍的數(shù)據(jù)，所述勘測(cè)區(qū)域中不同深度處的地質(zhì)特征與所述波長(zhǎng)范圍中的不同波長(zhǎng)相關(guān)聯(lián)；通過(guò)空間波長(zhǎng)來(lái)對(duì)所述勢(shì)場(chǎng)數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波以產(chǎn)生第一多個(gè)濾波后的勢(shì)場(chǎng)數(shù)據(jù)集合，其中每個(gè)濾波后的勢(shì)場(chǎng)數(shù)據(jù)集合與相應(yīng)波長(zhǎng)或波長(zhǎng)范圍有關(guān)，每個(gè)濾波后的勢(shì)場(chǎng)數(shù)據(jù)集合以不同的相應(yīng)所述深度處的地質(zhì)特征為目標(biāo)；對(duì)每個(gè)所述濾波后的勢(shì)場(chǎng)數(shù)據(jù)集合進(jìn)行處理，以標(biāo)識(shí)空間特征集合以及產(chǎn)生針對(duì)每個(gè)所述濾波后的勢(shì)場(chǎng)數(shù)據(jù)集合的繪圖數(shù)據(jù)集合，所述空間特征集合包括每個(gè)所述濾波后的勢(shì)場(chǎng)數(shù)據(jù)集合中的線空間特征和點(diǎn)空間特征中的一個(gè)或兩個(gè)，所述繪圖數(shù)據(jù)集合表示針對(duì)作為所述濾波的目標(biāo)的所述深度的所標(biāo)識(shí)的空間特征集合；以及對(duì)所述繪圖數(shù)據(jù)集合進(jìn)行組合以產(chǎn)生三維地圖數(shù)據(jù)，該三維地圖數(shù)據(jù)提供所述勘測(cè)區(qū)域的所述下層地質(zhì)的三維表示。
文檔編號(hào)G01V7/00GK101772716SQ200880101563
公開(kāi)日2010年7月7日 申請(qǐng)日期2008年7月24日 優(yōu)先權(quán)日2007年8月2日
發(fā)明者馬克·戴維斯 申請(qǐng)人:阿克斯有限責(zé)任公司