一种地震数据组合方法、装置及系统.pdf

本申请提供一种地震数据组合方法、装置及系统。所述方法包括：将地震数据的地震道校正到同一开始时间；对所述校正后的地震数据进行炮检距分组和方位角分组；对所述经过炮检距和方位角分组后的每一分组内的地震道进行叠加，完成对地震数据的组合。利用本申请中的各个实施例，可以在压缩地震数据的同时减小了对原始数据影响，良好的保持了原始数据的空间分布特征和有效信息。本申请可以对宽方位角的地震数据进行压缩的同时还可以提高压缩后地震数据的信噪比，为后续地震数据处理和解释提供了便利。

1.  一种地震数据组合方法，其特征在于，所述方法包括： 
将地震数据的地震道校正到同一开始时间； 
对所述校正后的地震数据进行炮检距分组和方位角分组； 
对所述经过炮检距和方位角分组后的每一分组内的地震道进行叠加，完成地震数据的组合。 

2.  如权利要求1所述的一种地震数据组合方法，其特征在于，所述对校正后的地震数据进行炮检距分组包括： 
以设置的地震道开始值为起始值，设置的地震道增量为分组间隔对所述校正后的地震数据中的地震道进行炮检距分组。 

3.  如权利要求1所述的一种地震数据组合方法，其特征在于，所述对校正后的地震数据进行炮检距分组和方位角分组包括： 
以设置的炮检距分组开始值为起始值，设置的炮检距增量为分组间隔对所述校正后的地震数据中的地震道进行炮检距分组； 
以设置的方位角分组开始值为起始值，设置的所述方位角增量为分组间隔对所述炮检距分组的每一分组内的地震道进行方位角分组； 
或者， 
以设置的方位角分组开始值为起始值，设置的方位角增量为分组间隔对所述校正后的地震数据中的地震道进行方位角分组； 
以设置的炮检距分组开始值为起始值，设置的炮检距增量为分组间隔对所述方位角分组的每一分组内的地震道进行炮检距分组。 

4.  如权利要求3所述的一种地震数据组合方法，其特征在于，所述设置的炮检距增量的取值范围为：50～250米。 

5.  如权利要求3所述的一种地震数据组合方法，其特征在于，所述设置的方位角增量的取值范围为：0～20度。 

6.  如权利要求1所述的一种地震数据组合方法，其特征在于，所述对分组后的每一分组内的地震道进行叠加包括： 
计算所述分组内的地震道在t时刻的权系数W_tj： 
根据所述权系数W_tj采用下式计算所述分组叠加后t时刻的振幅值： 

上式中，X_t表示所述分组内的地震道在叠加后t时刻的振幅值，N表示所述分组内的地震道数，j表示所述分组内的第j个地震道，X_tj表示所述第j个地震道在t时刻的振幅值； 
计算所述分组内地震道的所有时刻的叠加后振幅值，完成所述分组内地震道的叠加。 

7.  如权利要求1所述的一种地震数据组合方法，其特征在于，所述计算所述分组内的地震道在t时刻的权系数W_tj包括： 
采用下式计算所述分组内的地震道在t时刻的权系数W_tj： 

上式中，j表示所述分组内的第j个地震道，W_tj表示所述分组内第j个地震道在t时刻的权系数，L表示在第j个地震道上选取的时间窗长度，Y_sj表示在所述时间窗长度L内s时刻的地震道的振幅值； 
或者， 
采用下式计算所述分组内的地震道在t时刻的权系数W_tj： 

上式中，j表示所述分组内的第j个地震道，W_tj表示所述分组内第j个地震道在t时刻的权系数，L表示在第j个地震道上选取的时间窗长度，Y_sj表示在所述时间窗长度L内s时刻的地震道的振幅值。 

8.  一种地震数据组合装置，其特征在于，所述装置包括： 
校正模块，用于将获取的地震数据校正到同一开始时间； 
二级分组模块，用于对校正后的地震数据进行炮检距分组和方位角分组； 
组合模块，用于对所述经过炮检距和方位角分组后的每一分组内的地震道进行叠加，完成地震数据的组合。 

9.  如权利要求8所述的一种地震数据组合装置，其特征在于，所述二级分组模块包括： 
炮检距增量模块，用于设置炮检距增量或地震道增量； 
炮检距开始模块，用于设置炮检距分组的开始值或地震道号的开始值； 
炮检距分组模块，用于以所述设置的炮检距分组的开始值/地震道号的开始值为起始值，所述炮检距增量/地震道增量为分组间隔对校正后的地震数据进行炮检距分组； 
方位角增量模块，用于设置方位角增量； 
方位角开始模块，用于设置方位角分组的开始值； 
方位角分组模块，用于以所述设置的方位角分组的开始值为起始值，所述方位角增量为分组间隔对所述炮检距分组后的每一组内的地震道进行方位角分组。 

10.  如权利要求8所述的一种地震数据组合装置，其特征在于，所述二级分组模块包括： 
方位角增量模块，用于设置方位角增量； 
方位角开始模块，用于设置方位角分组的开始值； 
第一方位角分组模块，用于以所述设置的方位角分组的开始值为起始值，所述方位角增量为分组间隔对校正后的地震数据进行方位角分组； 
炮检距增量模块，用于设置炮检距增量或地震道增量； 
炮检距开始模块，用于设置炮检距分组的开始值或地震道的开始值； 
第二炮检距分组模块，用于以所述设置的炮检距分组的开始值/地震道的开始值为起始值，所述炮检距增量/地震道增量为分组间隔对所述方位角分组后的每一组内的地震道进行炮检距分组。 

11.  如权利要求9或10所述的一种地震数据组合装置，其特征在于， 
所述方位角增量模块设置的方位角增量的取值范围为：0～20度。 

12.  如权利要求9或10所述的一种地震数据组合装置，其特征在于， 
所述炮检距增量模块设置的炮检距增量的取值范围为：50～250米。 

13.  如权利要求8所述的一种地震数据组合装置，其特征在于，所述组合模块包括： 
权系数计算模块，用于计算所述分组内的地震道在t时刻的权系数W_tj； 
振幅计算模块，用于根据所述权系数Wt_j采用下式计算所述分组叠加后t时刻的振幅值： 

上式中，X_t表示所述分组内的地震道叠加后t时刻的振幅值，N表示所述分组内的地震道数，j表示所述分组内的第j个地震道，X_tj表示所述第j个地震道在t时刻的振幅值； 
叠加模块，用于计算所述分组内地震道的所有时刻的叠加后振幅值，完成分组内地震道的叠加。 

14.  如权利要求13所述的一种地震数据组合装置，其特征在于，所述权系数计算模块计算所述分组内的地震道在t时刻的权系数W_tj包括： 
采用下式计算所述分组内的地震道在t时刻的权系数W_tj： 

上式中，j表示所述分组内第j个地震道，W_tj表示所述分组内第j个地震道在t时刻的权系数，L表示在第j个地震道上选取的时间窗长度，Y_sj表示在所述时间窗长度L内s时刻的地震道的振幅值； 
或者， 
采用下式计算所述分组内的地震道在t时刻的权系数W_tj： 

上式中，j表示所述分组内第j个地震道，W_tj表示所述分组内第j个地震道在t时刻的权系数，L表示在第j个地震道上选取的时间窗长度，Y_sj表示在所述时间窗长度L内s时刻的地震道的振幅值。 

15.  一种地震数据组合系统，其特征在于，所述系统包括： 
数据获取模块，用于获取所需处理的地震数据； 
第一分组模块，用于选择进行第一级数据分组的方式并进行第一级数据分组，所述第一级数据分组的方式包括按照地震道号分组或者按照炮检距分组或者按照方位角分组； 
第二分组模块，用于选择进行第二级数据分组的方式并进行第二级数据分组，所述第二级数据分组的方式包括： 
不进行第二级数据分组； 
或者， 
在所述第一分组模块为按照地震道号或炮检距分组时进行方位角分组； 
或者， 
在所述第一分组模块为按照方位角分组时按照地震道号或者炮检距分组； 
组合方式选取模块，用于获取组合叠加的加权方式并对所述经过第一级数据分组和第二级数据分组的数据进行组合叠加，所述组合叠加的方式包括不使用加权方式叠加或者时变分集方式加权叠加或者平方分集方式加权叠加； 
数据输出模块，用于输出所述组合叠加后的地震数据。 

一种地震数据组合方法、装置及系统
技术领域
本发明属于地震勘探中地震数据处理领域，特别涉及一种地震数据组合方法、装置及系统。 
背景技术
在地震勘探领域，随着油气资源勘探技术的不断发展，地震勘探已经越来越趋向于高密度、宽频带、宽方位角的方向，地震勘探中野外采集的地震数据的精度和密度也越来越高。 
目前在地震勘探中，主要采用反射波勘探技术在野外采集地震数据，然后在室内对采集的地震数据进行处理和地震资料解释。所述地震数据的采集，通常是指在油气勘探的区域，布置二维或三维测线，使用炸药或其他可控震源激发地震波，在测线上等间距布置多个检波器来接收地震波信号，以等时间间隔离散采样地震数据，并以数字形式收集记录。其中，每个检波点上记录的数据可以称为地震道。野外采集的地震数据通常包括成千上万甚至更多的地震道，尤其是现有技术的野外地震数据采集系统已具有大规模或超大规模地震道采集能力，可以实现一万地震道甚至更多地震道数据的实时接收。采集的地震数据可以达到几TB至十几TB甚至更大。 
在对地震数据进行分析和进一步资料解释前，通常需要对采集的地主数据进行压缩，在保持原有的数据空间分布规律和有效信息的同时，尽量压缩地震数据量。现有技术中常用的对采集的地震数据进行压缩的方法为炮检距压缩法，该方法主要是将采集的地震数据按炮检距分组，然后将分组后每一组内的地震数据叠加为一道地震数据。所述炮检距通常可以为激发震源的炮点至检波点的距离，其中所述炮点至检波点的连线与正北方向的夹角可以称为检波点的方位角。图1所示。通常检波点的方位角集中在较小角度的范围时采集的地震数据可以称为窄方位角地震数据，相应的，检波点的方位角分布在较大角度的范围时采集的地震数据可以称为宽方位角地震数据。 
上述中的炮检距压缩法可以对窄方位角数据在保留原始数据空间分布规律和有效信息的情况下进行一定程度压缩，但在处理宽方位角地震数据时，由于检波点的方位角分布范围较大，叠加的数据空间距离相差较大，相应的，参与叠加的数据的数据特征也会相差较大， 此时采用所述炮检距压缩法会造成压缩后的数据失真严重，叠加效果差。因此，所述常规炮检距压缩法不能满足宽方位角地震数据的压缩。 
发明内容
本发明目的在于提供一种地震数据组合方法，可以适用于宽方位角地震数据的压缩，同时还可以在保持原始数据良好的空间分布规律和有效信息的同时，提高压缩后地震数据的信噪比。 
本申请提供的一种地震数据组合方法、装置及系统是这样实现的： 
一种地震数据组合方法，所述方法包括： 
将地震数据的地震道校正到同一开始时间； 
对所述校正后的地震数据进行炮检距分组和方位角分组； 
对所述经过炮检距和方位角分组后的每一分组内的地震道进行叠加，完成地震数据的组合。 
上述方法优选的实施方式可以为，所述对校正后的地震数据进行炮检距分组包括： 
以设置的地震道开始值为起始值，设置的地震道增量为分组间隔对所述校正后的地震数据中的地震道进行炮检距分组。 
上述方法优选的实施方式可以为，所述对校正后的地震数据进行炮检距分组和方位角分组包括： 
以设置的炮检距分组开始值为起始值，设置的炮检距增量为分组间隔对所述校正后的地震数据中的地震道进行炮检距分组； 
以设置的方位角分组开始值为起始值，设置的所述方位角增量为分组间隔对所述炮检距分组的每一分组内的地震道进行方位角分组； 
或者， 
以设置的方位角分组开始值为起始值，设置的方位角增量为分组间隔对所述校正后的地震数据中的地震道进行方位角分组； 
以设置的炮检距分组开始值为起始值，设置的炮检距增量为分组间隔对所述方位角分组的每一分组内的地震道进行炮检距分组。 
上述方法优选的实施方式可以为，所述对分组后的每一分组内的地震道进行叠加包括： 
计算所述分组内的地震道在t时刻的权系数W_tj： 
根据所述权系数W_tj采用下式计算所述分组叠加后t时刻的振幅值： 
Xt=Σj=1NWtjXtjΣj=1NWtj]]>
上式中，X_t表示所述分组内的地震道在叠加后t时刻的振幅值，N表示所述分组内的地震道数，j表示所述分组内的第j个地震道，X_tj表示所述第j个地震道在t时刻的振幅值； 
计算所述分组内地震道的所有时刻的叠加后振幅值，完成所述分组内地震道的叠加。 
上述方法优选的实施方式可以为，所述计算所述分组内的地震道在t时刻的权系数W_tj包括： 
采用下式计算所述分组内的地震道在t时刻的权系数W_tj： 
1Wtj=1LΣs=t-L2t+L2|Ysj|]]>
上式中，j表示所述分组内的第j个地震道，W_tj表示所述分组内第j个地震道在t时刻的权系数，L表示在第j个地震道上选取的时间窗长度，Y_sj表示在所述时间窗长度L内s时刻的地震道的振幅值； 
或者， 
采用下式计算所述分组内的地震道在t时刻的权系数W_tj： 
1Wtj=1LΣs=t-L2t+L2Ysj2]]>
上式中，j表示所述分组内的第j个地震道，W_tj表示所述分组内第j个地震道在t时刻的权系数，L表示在第j个地震道上选取的时间窗长度，Y_sj表示在所述时间窗长度L内s时刻的地震道的振幅值。 
一种地震数据组合装置，所述装置包括： 
校正模块，用于将获取的地震数据校正到同一开始时间； 
二级分组模块，用于对校正后的地震数据进行炮检距分组和方位角分组； 
组合模块，用于对所述经过炮检距和方位角分组后的每一分组内的地震道进行叠加，完成地震数据的组合。 
一种地震数据组合系统，其特征在于，所述系统包括： 
数据获取模块，用于获取所需处理的地震数据； 
第一分组模块，用于选择进行第一级数据分组的方式并进行第一级数据分组，所述第一级数据分组的方式包括按照地震道号分组或者按照炮检距分组或者按照方位角分组； 
第二分组模块，用于选择进行第二级数据分组的方式并进行第二级数据分组，所述第二级数据分组的方式包括： 
不进行第二级数据分组； 
或者， 
在所述第一分组模块为按照地震道号或炮检距分组时进行方位角分组； 
或者， 
在所述第一分组模块为按照方位角分组时按照地震道号或者炮检距分组； 
组合方式选取模块，用于获取组合叠加的加权方式并对所述经过第一级数据分组和第二级数据分组的数据进行组合叠加，所述组合叠加的方式包括不使用加权方式叠加或者时变分集方式加权叠加或者平方分集方式加权叠加； 
数据输出模块，用于输出所述组合叠加后的地震数据。 
本申请提供的一种地震数据组合方法、装置及系统，实现对采集的地震数据进行二级分组后叠加，可以先对地震数据进行炮检距进行第一级分组，在炮检距分组后的每一分组内再进行第二级方位角分组。这样可以实现控制经过炮检距和方位角分组后的组内数据在一定的空间分布范围内，使二级分组后组内数据的数据特征更接近，再对数据进行叠加时，可以提高地震数据的叠加效果，同时还在数据压缩时大幅度的减小了对原始数据影响，良好的保持了原始数据的分布特征规律和有效信息。另外，本申请可以采用时变分集加权或平分分集加权等方法均衡各叠加到内数据的振幅、衰减强脉冲噪声干扰等，可以提高压缩后地震数据的信噪比。利用本发明，可以对宽方位的数据进行压缩的同时还可以压制噪声，提高压缩后地震数据的信噪比，为实际生产应用提供了很大的便利。 
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。 
图1是窄方位角与宽方位角地震数据采集的炮点与检波点分布示意图； 
图2是本申请一种地震数据组合方法的一种实施例的方法流程示意图； 
图3是动校正前后地震数据的对比示意图； 
图4是本申请一种地震数据组合装置的一种实施例的模块结构示意图； 
图5是本申请一种地震数据组合装置中二级分组模块的模块结构示意图； 
图6是本申请一种地震数据组合装置中组合模块的模块结构示意图； 
图7是本申请一种地震数据组合系统的模块结构示意图； 
图8是利用申请所述地震数据组合方法对采集的地震数据进行压缩的前后对比图。 
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。 
在获取野外采集的地震数据后，通常需要对采集的地震数据进行预处理，以便满足计算机自处理的要求。所述预处理通常可以包括剔除坏炮和坏道、数据解码和重排、抽道集、振幅控制等。所述剔除坏炮和坏道可以包括在所述预处理时，对采集的不符合要求的地震数据(例如废炮、废道或异常值等)剔除不用，其剔除的方法主要是将坏炮或坏道等数据填充为零。数据的解码和重排通常可以包括按照野外数据采集的记录格式将地震数据检测出来，并将采集的野外地震数据转换为道序数据，按照炮和道的顺序将地震数据记录排列存放。所述抽道集通常可以包括将野外采集的地震数据按照一定的规律重新排列，形成新的道集。地震数据处理中常用的为共中心点道集，即可以把地震数据中具有公共中心点的道集抽取出来重新排列形成共中心点道集，也可以称为CMP道集。所述的共中心点可以为激发震源的炮点。在对地震数据进行预处理时，上述所述预处理的过程不是必须的，可以根据实际地震数据的资料和处理需求进行相应的处理，例如每个检波点上记录的数据可以称为地震道，可以为每个地震道分配一个地震道号，所述采集的地震数据已经为按照所述地震道号顺序排列的道序记录，则所述预处理时可以不必经过数据重排处理。所述预处理还可以获取或通过相应的计算得到地震数据的其他信息，例如可以获取地震道号、地震道的炮检距以及地震道的方位角等。 
采集的地震数据进行预处理后可以在尽量保持原始地震数据记录的空间分布特征及有效信息的同时对数据进行压缩，减小后续处理的地震数据量。下面是本申请提供的一种地震数据组合方法的一个实施例，图2是所述一种地震数据组合方法的一个实施例的方法流程图。如图2所示，所述方法包括： 
S1：将地震数据的地震道校正到同一开始时间。 
在野外地震数据采集时，由于地面起伏不平、地表介质不均匀、地表风化层以及不同检波点的炮检距等因素可以引起接收的地震数据存在误差，甚至会拉伸数据波形产生畸变，导致不能准确反映地下界面的情况。为了消除或者减小上述误差，在对地震数据处理前通常需要对地震数据进行动校正和静校正，将地震数据中地震道的起始时间校正到同一开始时间。 
所述的静校正通常可以包括按静校正量所确定的校正量，把地震道的振幅离散值进行整体移动，消除地面山谷、地表风化层和低速带等地表异常的影响。本实施例中可以利用常用的基准面静校正方法进行静校正，其主要是将所有炮点和检波点都校正到人为选定的一个静校正基准面上，用低速带层以下的速度代替低速带的速度，以消除地形、低速带以及震源激发深度等因素对地震波传播时间的影响，满足数据处理中地表水平、表层介质均匀的假设条件。所述基准面静校正方法通常可以包括井深校正、地形校正、低速带校正等，其具体静校正时的静校正量可以为根据地震数据的采集环境选取合适的经验值或进行相关计算得出。具体的例如在井深校正中需要将震源激发点O的位置由井底校正到地面O’，具体的可以在井口设置井口检波器，记录震源激发点的直达波由O传至地面O’的时间Δτ_j，即井深校正量。或者采用下述公式计算所述井深校正量： 
Δτj=-hv0]]>
其中v₀可以表示为选取的低速带波速，h可以表示为震源激发点O至地面的垂直距离。 
为了将地震数据中的地震道校正到同一开始时间通常还需要对采集的地震数据进行动校正。所述动校正可以包括利用相应的动校正公式计算出来的动校正量来消除地震波到达各个不同检波点的正常时差，该正常时差主要是炮检距的不同引起。进行动校正后的地震数据可以将其视为自激自收的数据，可以消除炮检距引起的正常时差，将各个地震道的数据统一校正至同一个开始时间。所述正常时差Δt的计算表达式可以为： 
Δt=x2v2+t02-t0]]>
其中，可以表示为检波点自激自收的时间，h可以表示为震源激发点O至地面的垂直距离，v可以表示为选取的低速带波速，x可以表示为检波点至映射到地面的震源激发点的距离。当然，在不同的地震数据采集环境下，所述正常时差Δt的计算表达式可以有着相应的变形公式，例如在计算倾斜界面的动校正量时，所述正常时差Δt的计算表达式可以为： 
Δt′=1vx2+4h2-t0]]>
本申请中具体的动校正量可以根据实际的地震数据资料选取相应的技术公式进行技术得出。在计算出动校正量后，可以将不同地震道的地震数据按照计算得出的动校正量校正到同一开始时间t₀。通常情况下所述校正到的同一开始时间t₀可以为地震激发点的激发时间，当然，也可以根据实际需求校正到设定的其他开始时间。图3是经动校正前(a)与动校正后(b)的地震数据示意图，如图3所述，经过动校正/和静校正的处理，可以将地震数据的地震道校正到同一开始时间t₀。 
S2：对所述校正后的地震数据进行炮检距分组和方位角分组； 
本申请中可以对所述校正后的地震数据进行二级分组，可以先进行炮检距分组，然后对炮检距分组后的每一组内的地震道再进行方位角分组；或者，也可以先进行方位角分组，然后对方位角分组后的每一组内的地震道再进行炮检距分组。本申请对所述炮检距和方位角分组的先后顺序不做限定。在本实施例中，可以采用先进行炮检距分组，再进行方位角分组的方式对所述校正后的地震数据进行二级分组。在进行炮检距分组时，其具体的过程可以包括以下步骤： 
S201：设置炮检距增量。 
可以为所述校正后的地震数据设置一个炮检距增量，该炮检距增量可以表示为将所述炮检距增量范围内的地震道数据分为一组。所述设置炮检距增量越大，对地震数据的压缩程度越大。所述炮检距增量通常可以根据采集地震数据的地理构造、环境进行选取。例如，对构造平缓的平原地区的地震数据资料，可以将所述炮检距设置的偏大一些，可以选择设置150～250米的距离。而对构造比较复杂的山区的地震数据资料，可以将所述炮检距设置的偏小一些，例如可以设置选择设置50～150米。 
S202：设置炮检距分组开始值。 
可以为所述校正后的地震数据设置炮检距分组开始值。所述炮检距分组开始值可以包括进行炮检距分组时选取的分组的起始地震道。所述炮检距分组开始值通常可以为地震数据中地震道号最小的值。在地震数据采集阶段，可以将炮点所在的检波点道的炮检距是0米，假设将该地震道号设置为0，以炮点为中心，一定方向的其他检波点的地震道号可以逐渐增加，相反方向的检波点地震道号逐渐减小。例如炮点所在的地震道号为0，向正北方向的其他检波点的地震道号逐渐增加至4999，向正南方向的其他检波点的地震道号逐渐减小至-5000。因此，采集的地震数据中的共有10000道地震道，可以设置地震道号为-5000的地震道为炮检距分组的开始值。当然，也可以根据地震数据的处理需求，选取其他的地震道号，例如可以以 地震道号为0的地震道作为所述炮检距分组的开始值。 
S203：以所述设置的炮检距分组开始值为起始值，所述设置的炮检距增量为分组间隔对所述校正后的地震数据中的地震道进行炮检距分组。 
例如，在本实施例中所述炮检距增量可以设置为200米，道间距(相邻检波点之间的距离)为10米，则可以以地震道号为-5000所在之地-50000米为所述炮检距分组开始值。最大地震道号为4999，则所述校正后的地震数据中共有10000道地震道，由此可以得知所述第一级炮检距分组的每一组内平均可以包括20道地震道，分组时可以以炮点为0点坐标，以地震道号-5000所在的坐标距离-50000米开始，每200米内的地震道分为一组，则可以将地震道号从-5000至-4981的地震道分为一组，将地震道号从-4961至-4980的地震分为一组。以此类推可以将地震道号4980至4999的地震道分为一组，可以将所述10000道地震道分为500组，完成所述第一级分组。当然，多数情况下地震数据中包含的地震道不能正好分成相等的若干份，例如总地震道数不能被炮检距增加量整除，或在地震数据采集的过程中遇到民房、公路、河流等障碍物时，所布置的震源激发点或接收的检波点之间的距离不均匀，造成不同测量段的地震数据的疏密程度不一致。因此，在所述炮检距分组时，所述分组后的每一组内所包含的地震道数可以不相同。 
在另一种情况下，可以相邻地震道之间的距离(道间距)可以是相同或近似相同。将地震数据中的若干个地震道分为一组也可以视为按照一定炮检距分为一组。在本申请所述地震数据组合方法的另一种实施例中，可以以地震数据中的地震道进行分组。因此，所述对校正后的地震数据进行炮检距分组可以包括： 
以设置的地震道开始值为起始值，设置的地震道增量为分组间隔对所述校正后的地震数据中的地震道进行炮检距分组。 
完成所述第一级炮检距分组后，可以对所述炮检距分组后的每一组内的地震道进行第二级的方位角分组。前述所述预处理的过程中可以获取地震道的方位角信息，通常所述地震道的方位角可以包括地震道所对应的检波点与炮点的连线逆时针旋转到向正北方向所转过的角度。可以对所述第一级炮检距分组后的每一组内的地震道进行第二级方位角分组，具体的可以包括以下步骤： 
S211：设置方位角增量。 
可以设置一个方位角增量，可以用于表示将所述方位角增量内的地震道数据分为一组。与上述炮检距增量类似，所述方位角增量设置的越大，其方位角增量内所包括的地震数据越多，其最后对所述地震数据的压缩程度也越大。所述方位角增量通常可以根据采集地震数据的地理构造、环形以及检波点与炮点设置的相对位置进行选取。通常所述方位角增量的选取 范围可以为0～20度。其中所述方位角增量为0的情况可以包括所述检波点与炮点均在同一采集地震数据的测线上，为同一描述，可以将其方位角分组时的方位角增量视为设置为0度。 
S212：设置方位角分组开始值。 
所述方位角分组开始值可以包括进行方位角分组时选取的分组的起始方位角。例如所述校正后的地震数据全部分布在方位角30至90度范围内，则所述方位角开始值可以设置为30度。本实施例中可以以正北方向的0度为所述方位角分组的开始值。 
S213：以所述设置的方位角分组开始值为起始值，所述设置的方位角增量为分组间隔对所述炮检距分组后的每一组内的地震道进行方位角分组。 
参照上述S203的例子，地震数据中的10000道地震经过所述炮检距分组后可以分为500组，所述500组的没分组内的地震道数目可以不相同，平均每组可以包括20道地震道。此时可以设置正北方向为方位角分组开始值，方位角分组增量为10度，将所述炮检距分组后的每一组内的地震道进行方位角分组。具体的例如炮检距分组的一组内有20道地震道，将方位角在0～10度范围内的地震道分为一组，将方位角在10.01～20度范围内的地震道分为一组，以此类推，可以将所述一组内的20道地震道按照地震道的方位角再次分为若干组。同样，因地震数据的疏密程度不一致，所述方位角分组后每一组内所包括的地震道数也可以不相同。 
需要说明的，本申请也可以对地震数据先进行方位角分组，然后再进行炮检距分组，其具体的分组方法中除包括步骤上述S201、S202、S211、S212之外还可以包括步骤： 
S203’：以所述设置的方位角分组开始值为起始值，所述设置方位角增量为分组间隔对所述校正后的地震数据中的地震道进行方位角分组； 
S213’：以所述设置炮检距分组开始值为起始值，所述设置炮检距增量为分组间隔对所述方位角分组后的每一组内的地震道进行炮检距分组。 
其具体的分组方法和参数选择可以参照上述先进行炮检距分组后再进行方位角分组的方法，在此不做赘述。同时，在具体的方位角或炮检距分组时，也可以直接设置方位角或炮检距分组的起始值和结束值，在所述起始值和结束值之间设置方位角增量或炮检距增量，对地震数据进行第一级/第二级分组。本申请中对所述炮检距分组和方位角分组具体的实现方法不做限定，只要符合本申请所述的对地震数据按照设置的方位角增量和炮检距增量对地震数据进行炮检距和方位角分组的分组方法，都应属于本申请所包括的范畴。 
S3：对所述经过炮检距和方位角分组后的每一分组内的地震道进行叠加，完成地震数据的组合。 
所述校正后的地震数据经过所述炮检距和方位角二级分组后，可以对所述二级分组后每一组内的地震道进行叠加。所述叠加可以包括将所述二级分组后组内的一个或多个地震道组 成一个地震道，其具体的叠加方法可以为将分组内相同时刻的地震道的振幅值相加，也可以为其他地震数据处理中的叠加方法。所述组内的地震道进行叠加，可以将所述经过二级分组后的采集条件(距离、方位等)相同或相近的地震道组合为一个地震道，可以最大程度的保证组内地震道的同相叠加，这样既可以通过叠加有效的减少数据量，又可以有效的抑制地震数据中的噪声，提高地震数据的信噪比，提高了后续地震数据的处理效率。 
本申请针对所述二级分组的地震数据提供了一种时变分集加权方法的分组内地震道叠加方法。本申请所述时变分集加权方法进行分组内地震道进行叠加可以包括： 
S301：计算所述分组内的地震道在t时刻的权系数W_tj。 
可以计算分组内某一地震道在某一时刻的权系数，其计算公式可以为： 
1Wtj=1LΣs=t-L2t+L2|Ysj|]]>
其中，j可以表示为所述分组内第j个地震道，W_tj可以表示为所述分组内第j个地震道在t时刻的权系数，L可以表示为在第j个地震道上选取的时间窗长度，Y_sj可以表示为在所述时间窗长度L内s时刻的地震道的振幅值。所述选取的时间窗长度L可以为所述组内地震道的总时间长度，此时，所述计算的第j个地震道可以仅包括一个权系数W_tj，即一个地震道可以共用一个权系数。若所述选取的时间窗长度L小于所述组内地震道的总时间长度，则当前t时刻的权系数与t+1时刻的权系数可以不相同，即一个地震道在不同的时刻可以拥有不同的权系数。本实施例中为了更加准确的进行组内地震道的叠加，所述选取的时间窗长度小于所述组内地震道的总时间长度。 
S302：根据所述权系数W_tj采用下式计算所述分组叠加后t时刻的振幅值。 
分组内叠加后t时刻的振幅值可以利用所述地震的在t时刻的权系数与组内第j道的振幅计算得出，其具体的可以利用下述公式计算得出： 
Xt=Σj=1NWtjXtjΣj=1NWtj]]>
上式中，X_t可以表示为分组内的地震道叠加后t时刻的振幅值，N可以表示为所述分组内的地震道数，j可以表示为所述分组内的第j个地震道，X_tj可以表示为第j个地震道道在t时刻的振幅值。 
利用上式公式可以计算得出经过组内叠加后地震道在t时刻的振幅值。 
S303：可以按照上述S301、S302依次计算所述分组内地震道的所有时刻的叠加后振幅值，完成所述分组内地震道的叠加。 
本申请另一个实施例中，采集的地震数据有强脉冲噪声时，可以采用平方分集加权方法进行组内地震道叠加。所述平分分集加权方法包括上述时变分集加权方法的S302、S303，区别在于所述平方分集加权方法中： 
S301’：采用下式计算所述分组内的地震道在t时刻的权系数W_tj： 
1Wtj=1LΣs=t-L2t+L2Ysj2]]>
上述公式中的参数所表示的意义与所述时变分集加权方法相同，在使用平方分集加权方式计算权系数时，采用的是计算Y_sj的平方，可以有效的衰减地震道中的强脉冲噪声干扰。 
利用本申请提供的地震数据组合方法，可以在采集的地震数据为宽方位角地震数据时仍然可以实现保持原始地震数据的空间分布规律和有效信息的同时对地震数据进行压缩，扩展了地震数据压缩的数据适用范围，为后续地震数据的进一步处理提供了便利。同时本申请的地震数据组合方法还可以有效的抑制地震数据中的噪声，提高地震数据的信噪比。 
本申请还提供一种地震数据组合装置，图4是所述地震数据组合装置的模块结构示意图。如图4所示，所述地震数据组合装置可以包括： 
校正模块1，可以用于将获取的地震数据校正到同一开始时间； 
二级分组模块2，可以用于对所述校正后的地震数据进行炮检距分组和方位角分组； 
组合模块3，可以用于对所述经过炮检距和方位角分组后的每一分组内的地震道进行组合。 
在实际应用时，所述校正模块1校正的方法可以采用动校正和静校正，因此，所述校正模块中可以包括静校正模块和动校正模块， 
所述静校正模块，可以用于对所述获取的地震数据进行静校正； 
所述动校正模块，可以用于对所述获取的地震数据进行动校正。 
根据炮检距和方位角分组的先后顺序不同，本申请所述二级分组模块2可以至少包括两种处理方式。图5是所述二级分组模块2的一种结构示意图，如图5所述，所述二级分组模块2可以包括： 
炮检距增量模块201，可以用于设置炮检距增量地震道增量； 
炮检距开始模块202，可以用于设置炮检距分组的开始值或地震道号的开始值； 
炮检距分组模块203，可以用于以所述设置的炮检距分组的开始值/地震道号的开始值为起始值，所述炮检距增量/地震道增量为分组间隔对所述校正后的地震数据进行炮检距分组； 
方位角增量模块211，可以用于设置方位角增量； 
方位角开始模块212，可以用于设置方位角分组的开始值； 
方位角分组模块213，可以用于以所述设置的方位角分组的开始值为起始值，所述方位角增量为分组间隔对所述炮检距分组后的每一组内的地震道进行方位角分组。 
所述二级分组模块2的另一种模块结构中，所述二级分组模块2可以包括： 
方位角增量模块211，可以用于设置方位角增量； 
方位角开始模块212，可以用于设置方位角分组的开始值； 
第一方位角分组模块213’，可以用于以所述设置的方位角分组的开始值为起始值，所述方位角增量为分组间隔对所述校正后的地震数据进行方位角分组； 
炮检距增量模块201，可以用于设置炮检距增量/地震道增量； 
炮检距开始模块202，可以用于设置炮检距分组的开始值/地震道号的开始值； 
第二炮检距分组模块203，可以用于以所述设置的炮检距分组的开始值/地震道号的开始值为起始值，所述炮检距增量/地震道为分组间隔对所述方位角分组后的每一组内的地震道进行炮检距分组。 
上述中所述方位角增量模块211设置的方位角增量的取值范围可以为：0～20度。 
上述中所述炮检距增量模块201设置的炮检距增量的取值范围可以为：50～250米。 
图6是本申请所述地震数据组合装置中组合模块的模块结构示意图，如图6所示，所述组合模块3可以包括： 
权系数计算模块301，可以用于计算所述分组内的地震道在t时刻的权系数W_tj； 
振幅计算模块302，可以用于根据所述权系数W_tj采用下式计算所述分组叠加后t时刻的振幅值： 
Xt=Σj=1NWtjXtjΣj=1NWtj]]>
其中，X_t表示所述分组内的地震道叠加后t时刻的振幅值，N表示所述分组内的地震道数，j表示所述分组内的第j个地震道，X_tj表示所述第j个地震道在t时刻的振幅值。 
叠加模块303，可以用于计算所述分组内地震道的所有时刻的叠加后振幅值，完成分组内地震道的叠加。 
上述所述权系数计算模块301可以采用下式计算所述分组内的地震道在t时刻的权系数W_tj： 
1Wtj=1LΣs=t-L2t+L2|Ysj|]]>
其中，j表示所述分组内第j个地震道，W_tj表示所述分组内第j个地震道在t时刻的权系数，L表示在第j个地震道上选取的时间窗长度，Y_sj表示在所述时间窗长度L内s时刻的地震道的振幅值。 
或者， 
可以采用下式计算所述分组内的地震道在t时刻的权系数W_tj： 
1Wtj=1LΣs=t-L2t+L2Ysj2]]>
其中，j表示所述分组内第j个地震道，W_tj表示所述分组内第j个地震道在t时刻的权系数，L表示在第j个地震道上选取的时间窗长度，Y_sj表示在所述时间窗长度L内s时刻的地震道的振幅值。 
本申请还提供一种地震数据组合系统，图7是本申请所述一种地震数据组合系统的模块结构示意图，如图7所示，所述系统可以包括： 
数据获取模块401，可以用于获取所需处理的地震数据； 
第一分组模块402，可以用于选择进行第一级数据分组的方式并进行第一级数据分组，所述第一级数据分组的方式包括按照地震道号分组或者按照炮检距分组或者按照方位角分组； 
第二分组模块403，用于选择进行第二级数据分组的方式并进行第二级数据分组，所述第二级数据分组的方式包括： 
不进行第二级数据分组； 
或者，在所述第一分组模块402为按照地震道号或炮检距分组时进行方位角分组； 
或者，在所述第一分组模块402为按照方位角分组时按照地震道号或者炮检距分组； 
组合方式选取模块404，可以用于获取组合叠加的加权方式并对所述经过第一级数据分组和第二级数据分组的数据进行组合叠加，所述组合叠加的方式可以包括不使用加权方式叠加或者时变分集方式加权叠加或者平方分集方式加权叠加； 
数据输出模块405，可以用于输出所述组合叠加后的地震数据。 
本申请提供的一种地震数据组合方法、装置及系统，实现对采集的地震数据进行二级分组后叠加，可以实现经过炮检距和方位角分组后的组内数据在一定的空间分布范围内，使二级分组后组内数据的数据特征更接近，然后再对数据进行叠加，可以良好的保持原始数据的空间分布特征和有效信息的同时压缩原始数据。另外，本申请可以采用时变分集加权或平分分集加权等方法均衡各叠加道内数据的振幅、衰减强脉冲噪声干扰等，可以提高压缩后地震数据的信噪比，为后续地震数据处理和解释提供了便利。图8是利用申请所述地震数据组合方法对采集的地震数据进行压缩的前后对比图。从图8中可以看出，地震数据压缩后，地震数据记录上的数据空间分布特征与压缩前基本相同，良好的保持了原始地震数据的数据空间分布特征。 
尽管上述内容中提到了采用静校正或动校正的方式将地震数据的地震道校正到同一开始时间，但本申请不仅仅局限于所述静校正或动校正的方式，只要是符合本申请所述的将地震数据的地震道校正到同一开始时间其他方式，仍然可以实现相同的发明，在此不再赘述。 
通过以上的实施方式的描述可知，本领域的技术人员可以清楚地了解到本申请可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。 
本领域技术人员也知道，除了以纯计算机可读程序代码方式实现控制器以外，完全可以通过将方法步骤进行逻辑编程来使得控制器以逻辑门、开关、专用集成电路、可编程逻辑控制器和嵌入微控制器等的形式来实现相同功能。因此这种控制器可以被认为是一种硬件部件，而其内部包括的用于实现各种功能的装置也可以视为硬件部件内的结构。或者甚至，可以将用于实现各种功能的装置视为既可以是实现方法的软件模块又可以是硬件部件内的结构。 
本申请可以在由计算机执行的计算机可执行指令的一般上下文中描述，例如程序模块。一般地，程序模块包括执行特定任务或实现特定抽象数据类型的例程、程序、对象、组件、数据结构等等。也可以在分布式计算环境中实践本申请，在这些分布式计算环境中，由通过通信网络而被连接的远程处理设备来执行任务。在分布式计算环境中，程序模块可以位于包括存储设备在内的本地和远程计算机存储介质中。 
上述实施例阐明的系统、装置、模块，具体可以由计算机芯片或实体实现，或者由具有 某种功能的产品来实现。 
为了描述的方便，描述以上装置时以功能分为各种模块分别描述。当然，在实施本申请时可以把各模块的功能在同一个或多个软件和/或硬件中实现，也可以将其中某个模块实现的功能划分为多个模块实现。 
本说明书中的各个实施例采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。 
本申请可用于众多通用或专用的计算机系统环境或配置中。例如：个人计算机、服务器计算机、手持设备或便携式设备、平板型设备、多处理器系统、基于微处理器的系统、置顶盒、可编程的消费电子设备、网络PC、小型计算机、大型计算机、包括以上任何系统或设备的分布式计算环境等等。 
虽然通过实施例描绘了本申请，本领域普通技术人员知道，本申请有许多变形和变化而不脱离本申请的精神，希望所附的权利要求包括这些变形和变化而不脱离本申请的精神。