一种地质异常点探测方法及装置

摘要

本发明公开一种地质异常点探测方法及装置，包括：获取N个第一地震数据集；根据N个第一地震数据集得到L个第二地震数据集；对L个第二地震数据集进行偏移距处理，得到L个第三地震数据集；根据L个第三地震数据集计算得到第一深度数据集和振幅数据集；对所有第一地震数据集中两个相邻接收道做互相关处理，得到多个相关函数；根据多个相关函数绘制对应的面波频散曲线，根据面波频散曲线得到第二深度数据集；计算第一深度数据集和第二深度数据集所有的深度数据差值的绝对值；根据所有差值的绝对值和振幅数据集得到差值分数值；若差值分数值小于预设阈值，则根据第一深度数据集和差值分数值确定异常点。

权利要求

1.一种地质异常点探测方法，其特征在于，包括：获取N个第一地震数据集，N个所述第一地震数据集中共包含M个接收道对应的M个第一地震数据，N个所述第一地震数据集是接收N次由震源发射的震波得到的，每次震波分别由M1，M2，M3，M4...MN个接收道接收，所述N和M为正整数，所述M1+M2+M3+M4+...+MN等于M；

计算M个接收道与震源的中点位置，得到M个第一中心点，对M个第一中心点做去重处理，得到L个第二中心点，根据L个第二中心点对N个第一地震数据集进行拆分，得到L个第二地震数据集，所述L为小于等于M的正整数；

对于L个第二地震数据集进行偏移距处理，得到对应的L个第三地震数据集，每个所述第三地震数据集包含对应的接收道接收到的K个散射波的振幅和时长，每个所述散射波是由对应的异常点对震源发射的震波反射得到的；

对于每一个第三地震数据集：对该第三地震数据集进行速度分析，得到每个散射波的速度数据，对于该第三地震数据集中的每个散射波：根据该散射波的所述时长和所述速度数据，计算出该散射波对应的异常点的深度数据，得到该第三地震数据集多个对应的接收道对应的K个深度数据；

将每一个接收道的K个所述深度数据进行合并得到第一深度数据集，所述第一深度数据集包含L*K个所述深度数据，其中每一个接收道的K个深度数据由小到大排序，将所有第三地震数据集的所述振幅进行合并得到振幅数据集，所述振幅数据集包含L*K个所述振幅，其中每一个接收道对应的K个振幅按照时长由小到大进行排序，所述时长为该振幅对应的散射波的所述时长；

对于所有第一地震数据集，将两个相邻的接收道确定为A道和B道，将A道和B道对应的地震数据做互相关处理，分别得到M1‑1，M2‑1，M3‑1，M4‑1...MN‑1个B道对应的相关函数，所述M1‑1+M2‑1+M3‑1+M4‑1+...+MN‑1等于M‑N；

根据每一个B道对应的相关函数绘制对应的面波频散曲线，将面波频散曲线中的每个拐点确定为异常点，得到K个异常点，计算每个异常点的深度数据，得到所述B道对应的K个深度数据；

将所有B道对应的所述深度数据进行合并得到第二深度数据集，若存在J个接收道位置相同的B道，则对于B道中对应的K个深度，每个深度存在J个深度数据，取该J个深度数据的平均数作为该深度的深度数据，最后得到H个接收道位置不同的B道和与B道对应的K个深度数据，所述第二深度数据集包含H*K个深度数据，其中每一个接收道的K个深度数据由小到大排序；

若L大于H，则对于第一深度数据集中每一个接收道：若根据该接收道的位置能够找到该接收道在第二深度数据集中位置最接近的接收道，则将该接收道第i个深度数据和其在第二深度数据集中位置最接近的接收道中的第i个深度数据计算差值的绝对值，得到该接收道对应的K个差值的绝对值，若根据该接收道的位置无法找到该接收道在第二深度数据集中位置最接近的接收道，则将该接收道第i个深度数据和0计算差值的绝对值，得到该接收道对应的K个差值的绝对值，所述i∈(1，K)；

对于所有差值的绝对值通过公式 进行计算，其中i代表第i个接收道，j代表第j个差值的绝对值，YSA是第i个接收道第j个差值的绝对值对应的第二震波对应的振幅，xij是第i个接收道第j个差值的绝对值，得到差值分数值；

若差值分数值小于预设阈值，则根据第一深度数据集和差值分数值确定异常点。

2.根据权利要求1所述的地质异常点探测方法，其特征在于，所述得到差值分数值后，该方法还包括：

若差值分数值大于预设阈值，则对于每一个第三地震数据集：降低每个散射波的速度数据，对于该第三地震数据集中的每个散射波：根据该散射波的所述时长和所述速度数据，计算出该散射波对应的异常点的深度数据，得到该第三地震数据集对应的接收道的K个深度数据；

将每一个接收道的M个所述深度数据进行合并得到第一深度数据集，所述第一深度数据集包含L*K个所述深度数据，其中每一个接收道的K个深度数据由小到大排序，将所有第三地震数据集的所述振幅进行合并得到振幅数据集，所述振幅数据集包含L*K个所述振幅，其中每一个接收道对应的K个振幅按照时长由小到大进行排序，所述时长为该振幅对应的散射波的所述时长；

改变第二深度数据集中所有存在J个接收道位置相同的B道中根据对应J个深度数据平均数取得K个深度数据的值，最后得到H个接收道位置不同的B道和与B道对应的K个深度数据，所述第二深度数据集包含H*K个深度数据，其中每一个接收道的K个深度数据由小到大排序；

若L大于H，则对于第一深度数据集中每一个接收道：若根据该接收道的位置能够找到该接收道在第二深度数据集中位置最接近的接收道，则将该接收道第i个深度数据和其在第二深度数据集中位置最接近的接收道中的第i个深度数据计算差值的绝对值，得到该接收道对应的K个差值的绝对值，若根据该接收道的位置无法找到该接收道在第二深度数据集中位置最接近的接收道，则将该接收道第i个深度数据和0计算差值的绝对值，得到该接收道对应的K个差值的绝对值，所述i∈(1，K)；

对于所有差值的绝对值通过公式 进行计算，其中i代表第i个接收道，j代表第j个差值的绝对值，YSA是第i个接收道第j个差值的绝对值对应的第二震波对应的振幅，xij是第i个接收道第j个差值的绝对值，重新计算得到差值分数值。

3.根据权利要求1所述的地质异常点探测方法，其特征在于，所述获取N个第一地震数据集之前，该方法还包括：

选取与所有接收道同水平面的N个任意位置作为震源，在震源处激发震波；

M1，M2，M3，M4...MN个接收道分别接收一次震波，得到N个第一地震数据集。

4.根据权利要求1所述的地质异常点探测方法，其特征在于，所述得到第一深度数据集和第二深度数据集后，该方法还包括：

若L小于H，则对于第二深度数据集中每一个接收道：若根据该接收道的位置能够找到该接收道在第一深度数据集中位置最接近的接收道，则将该接收道第i个深度数据和其在第一深度数据集中位置最接近的接收道中的第i个深度数据计算差值的绝对值，得到该接收道对应的K个差值的绝对值，若根据该接收道的位置无法找到该接收道在第一深度数据集中位置最接近的接收道，则将该接收道第i个深度数据和0计算差值的绝对值，得到该接收道对应的K个差值的绝对值，所述i∈(1，K)。

5.一种地质异常点探测装置，其特征在于，包括：采集模块，用于获取N个第一地震数据集，N个所述第一地震数据集中共包含M个接收道对应的M个第一地震数据，N个所述第一地震数据集是接收N次由震源发射的震波得到的，每次震波分别由M1，M2，M3，M4...MN个接收道接收，所述N和M为正整数，所述M1+M2+M3+M4+...+MN等于M；

计算模块，用于计算M个接收道与震源的中点位置，得到M个第一中心点，对M个第一中心点做去重处理，得到L个第二中心点，根据L个第二中心点对N个第一地震数据集进行拆分，得到L个第二地震数据集，所述L为小于等于M的正整数；

处理模块，用于对于L个第二地震数据集进行偏移距处理，得到对应的L个第三地震数据集，每个所述第三地震数据集包含对应的接收道接收到的K个散射波的振幅和时长，每个所述散射波是由对应的异常点对震源发射的震波反射得到的；

分析模块，用于对于每一个第三地震数据集：对该第三地震数据集进行速度分析，得到每个散射波的速度数据，对于该第三地震数据集中的每个散射波：根据该散射波的所述时长和所述速度数据，计算出该散射波对应的异常点的深度数据，得到该第三地震数据集多个对应的接收道对应的K个深度数据；

所述处理模块，还用于将每一个接收道的K个所述深度数据进行合并得到第一深度数据集，所述第一深度数据集包含L*K个所述深度数据，其中每一个接收道的K个深度数据由小到大排序，将所有第三地震数据集的所述振幅进行合并得到振幅数据集，所述振幅数据集包含L*K个所述振幅，其中每一个接收道对应的K个振幅按照时长由小到大进行排序，所述时长为该振幅对应的散射波的所述时长；

所述处理模块，还用于对于所有第一地震数据集，将两个相邻的接收道确定为A道和B道，将A道和B道对应的地震数据做互相关处理，分别得到M1‑1，M2‑1，M3‑1，M4‑1...MN‑1个B道对应的相关函数，所述M1‑1+M2‑1+M3‑1+M4‑1+...+MN‑1等于M‑N；

所述处理模块，还用于根据每一个B道对应的相关函数绘制对应的面波频散曲线，将面波频散曲线中的每个拐点确定为异常点，得到K个异常点，计算每个异常点的深度数据，得到所述B道对应的K个深度数据；

所述处理模块，还用于将所有B道对应的所述深度数据进行合并得到第二深度数据集，若存在J个接收道位置相同的B道，则对于B道中对应的K个深度，每个深度存在J个深度数据，取该J个深度数据的平均数作为该深度的深度数据，最后得到H个接收道位置不同的B道和与B道对应的K个深度数据，所述第二深度数据集包含H*K个深度数据，其中每一个接收道的K个深度数据由小到大排序；

所述计算模块，还用于若L大于H，则对于第一深度数据集中每一个接收道：若根据该接收道的位置能够找到该接收道在第二深度数据集中位置最接近的接收道，则将该接收道第i个深度数据和其在第二深度数据集中位置最接近的接收道中的第i个深度数据计算差值的绝对值，得到该接收道对应的K个差值的绝对值，若根据该接收道的位置无法找到该接收道在第二深度数据集中位置最接近的接收道，则将该接收道第i个深度数据和0计算差值的绝对值，得到该接收道对应的K个差值的绝对值，所述i∈(1，K)；

所述计算模块，还用于对于所有差值的绝对值通过公式 进行计算，其中i代表第i个接收道，j代表第j个差值的绝对值，YSA是第i个接收道第j个差值的绝对值对应的第二震波对应的振幅，xij是第i个接收道第j个差值的绝对值，得到差值分数值；

所述分析模块，还用于若差值分数值小于预设阈值，则根据第一深度数据集和差值分数值确定异常点。

6.根据权利要求5所述的地质异常点探测装置，其特征在于，所述分析模块，还用于若差值分数值大于预设阈值，则对于每一个第三地震数据集：降低每个散射波的速度数据，对于该第三地震数据集中的每个散射波：根据该散射波的所述时长和所述速度数据，计算出该散射波对应的异常点的深度数据，得到该第三地震数据集对应的接收道的K个深度数据；

所述处理模块，还用于将每一个接收道的M个所述深度数据进行合并得到第一深度数据集，所述第一深度数据集包含L*K个所述深度数据，其中每一个接收道的K个深度数据由小到大排序，将所有第三地震数据集的所述振幅进行合并得到振幅数据集，所述振幅数据集包含L*K个所述振幅，其中每一个接收道对应的K个振幅按照时长由小到大进行排序，所述时长为该振幅对应的散射波的所述时长；

所述处理模块，还用于改变第二深度数据集中所有存在J个接收道位置相同的B道中根据对应J个深度数据平均数取得K个深度数据的值，最后得到H个接收道位置不同的B道和与B道对应的K个深度数据，所述第二深度数据集包含H*K个深度数据，其中每一个接收道的K个深度数据由小到大排序；

所述计算模块，还用于若L大于H，则对于第一深度数据集中每一个接收道：若根据该接收道的位置能够找到该接收道在第二深度数据集中位置最接近的接收道，则将该接收道第i个深度数据和其在第二深度数据集中位置最接近的接收道中的第i个深度数据计算差值的绝对值，得到该接收道对应的K个差值的绝对值，若根据该接收道的位置无法找到该接收道在第二深度数据集中位置最接近的接收道，则将该接收道第i个深度数据和0计算差值的绝对值，得到该接收道对应的K个差值的绝对值，所述i∈(1，K)；

所述计算模块，还用于对于所有差值的绝对值通过公式 进行计算，其中i代表第i个接收道，j代表第j个差值的绝对值，YSA是第i个接收道第j个差值的绝对值对应的第二震波对应的振幅，xij是第i个接收道第j个差值的绝对值，重新计算得到差值分数值。

7.根据权利要求5所述的地质异常点探测装置，其特征在于，所述采集模块，还用于选取与所有接收道同水平面的N个任意位置作为震源，在震源处激发震波；

所述采集模块，还用于M1，M2，M3，M4...MN个接收道分别接收一次震波，得到N个第一地震数据集。

8.根据权利要求5所述的地质异常点探测装置，其特征在于，所述分析模块，还用于若L小于H，则对于第二深度数据集中每一个接收道：若根据该接收道的位置能够找到该接收道在第一深度数据集中位置最接近的接收道，则将该接收道第i个深度数据和其在第一深度数据集中位置最接近的接收道中的第i个深度数据计算差值的绝对值，得到该接收道对应的K个差值的绝对值，若根据该接收道的位置无法找到该接收道在第一深度数据集中位置最接近的接收道，则将该接收道第i个深度数据和0计算差值的绝对值，得到该接收道对应的K个差值的绝对值，所述i∈(1，K)。

说明书

一种地质异常点探测方法及装置

技术领域

[0001] 本发明涉及地质探测领域，尤其涉及一种地质异常点探测方法及装置。

背景技术

[0002] 在城市浅层工程勘察中，地球物理方法受到场地、环境、地质条件的限制，在5‑50m深度的范围中探测精度较低。在深度低于5m的范围中，利用地质雷达可将该深度范围内的
地层及管线、空洞、孤石等异常查明，并能达到工程地质任务要求；而当探测深度在5‑50m范
围时，地质雷达探测深度受到限制，电法类方法分辨率低，地震波探测常规数据处理方法成
像精度不能满足工程地质任务需求，面波方法效率低；且通过频散曲线上“之”字形拐点划
分地层界面、判断空洞、断层破碎带等异常体，其误差较大；对小尺度异常体识别难度大。

发明内容

[0003] 本发明提供一种地质异常点探测方法及装置，以至少解决现有技术中存在的以上技术问题。

[0004] 本发明一方面提供一种地质异常体探测方法，包括：

[0005] 获取N个第一地震数据集，N个所述第一地震数据集中共包含M个接收道对应的M个第一地震数据，N个所述第一地震数据集是接收N次由震源发射的震波得到的，每次震波分
别由M1，M2，M3，M4...MN个接收道接收，所述N和M为正整数，所述M1+M2+M3+M4+...+MN等于M；

[0006] 计算M个接收道与震源的中点位置，得到M个第一中心点，对M个第一中心点做去重处理，得到L个第二中心点，根据L个第二中心点对N个第一地震数据集进行拆分，得到L个第
二地震数据集，所述L为小于等于M的正整数；

[0007] 对于L个第二地震数据集进行偏移距处理，得到对应的L个第三地震数据集，每个所述第三地震数据集包含对应的接收道接收到的K个散射波的振幅和时长，每个所述散射
波是由对应的异常点对震源发射的震波反射得到的；

[0008] 对于每一个第三地震数据集：对该第三地震数据集进行速度分析，得到每个散射波的速度数据，对于该第三地震数据集中的每个散射波：根据该散射波的所述时长和所述
速度数据，计算出该散射波对应的异常点的深度数据，得到该第三地震数据集多个对应的
接收道对应的K个深度数据；

[0009] 将每一个接收道的K个所述深度数据进行合并得到第一深度数据集，所述第一深度数据集包含L*K个所述深度数据，其中每一个接收道的K个深度数据由小到大排序，将所
有第三地震数据集的所述振幅进行合并得到振幅数据集，所述振幅数据集包含L*K个所述
振幅，其中每一个接收道对应的K个振幅按照时长由小到大进行排序，所述时长为该振幅对
应的散射波的所述时长；

[0010] 对于所有第一地震数据集，将两个相邻的接收道确定为A道和B道，将A道和B道对应的地震数据做互相关处理，分别得到M1‑1，M2‑1，M3‑1，M4‑1...MN‑1个B道对应的相关函数，
所述M1‑1+M2‑1+M3‑1+M4‑1+...+MN‑1等于M‑N；

[0011] 根据每一个B道对应的相关函数绘制对应的面波频散曲线，将面波频散曲线中的每个拐点确定为异常点，得到K个异常点，计算每个异常点的深度数据，得到所述B道对应的
K个深度数据；

[0012] 将所有B道对应的所述深度数据进行合并得到第二深度数据集，若存在J个接收道位置相同的B道，则对于B道中对应的K个深度，每个深度存在J个深度数据，取该J个深度数
据的平均数作为该深度的深度数据，最后得到H个接收道位置不同的B道和与B道对应的K个
深度数据，所述第二深度数据集包含H*K个深度数据，其中每一个接收道的K个深度数据由
小到大排序；

[0013] 若L大于H，则对于第一深度数据集中每一个接收道：若根据该接收道的位置能够找到该接收道在第二深度数据集中位置最接近的接收道，则将该接收道第i个深度数据和
其在第二深度数据集中位置最接近的接收道中的第i个深度数据计算差值的绝对值，得到
该接收道对应的K个差值的绝对值，若根据该接收道的位置无法找到该接收道在第二深度
数据集中位置最接近的接收道，则将该接收道第i个深度数据和0计算差值的绝对值，得到
该接收道对应的K个差值的绝对值，所述i∈(1，K)；

[0014] 根据所有接收道的差值的绝对值和在所述振幅数据集中的振幅得到差值分数值；

[0015] 若差值分数值小于预设阈值，则根据第一深度数据集和差值分数值确定异常点。

[0016] 其中，所述得到差值分数值后，该方法还包括：

[0017] 若差值分数值大于预设阈值，则对于每一个第三地震数据集：降低每个散射波的速度数据，对于该第三地震数据集中的每个散射波：根据该散射波的所述时长和所述速度
数据，计算出该散射波对应的异常点的深度数据，得到该第三地震数据集对应的接收道的K
个深度数据；

[0018] 将每一个接收道的M个所述深度数据进行合并得到第一深度数据集，所述第一深度数据集包含L*K个所述深度数据，其中每一个接收道的K个深度数据由小到大排序，将所
有第三地震数据集的所述振幅进行合并得到振幅数据集，所述振幅数据集包含L*K个所述
振幅，其中每一个接收道对应的K个振幅按照时长由小到大进行排序，所述时长为该振幅对
应的散射波的所述时长；

[0019] 改变第二深度数据集中所有存在J个接收道位置相同的B道中根据对应J个深度数据平均数取得K个深度数据的值，最后得到H个接收道位置不同的B道和与B道对应的K个深
度数据，所述第二深度数据集包含H*K个深度数据，其中每一个接收道的K个深度数据由小
到大排序；

[0020] 若L大于H，则对于第一深度数据集中每一个接收道：若根据该接收道的位置能够找到该接收道在第二深度数据集中位置最接近的接收道，则将该接收道第i个深度数据和
其在第二深度数据集中位置最接近的接收道中的第i个深度数据计算差值的绝对值，得到
该接收道对应的K个差值的绝对值，若根据该接收道的位置无法找到该接收道在第二深度
数据集中位置最接近的接收道，则将该接收道第i个深度数据和0计算差值的绝对值，得到
该接收道对应的K个差值的绝对值，所述i∈(1，K)；

[0021] 根据所有接收道的差值的绝对值和在所述振幅数据集中的振幅得到差值分数值；

[0022] 若差值分数值小于预设阈值，则根据第一深度数据集和差值分数值确定异常点。

[0023] 其中，所述获取N个第一地震数据集之前，该方法还包括：

[0024] 选取与所有接收道同水平面的N个任意位置作为震源，在震源处激发震波；

[0025] M1，M2，M3，M4...MN个接收道分别接收一次震波，得到N个第一地震数据集。

[0026] 其中，所述根据所有接收道的差值的绝对值和在所述振幅数据集中的振幅得到差值分数值，该方法包括：

[0027] 对于所有差值的绝对值通过公式 进行计算，其中i代表第i个接收道，j代表第j个差值的绝对值，YSA是第i个接收道第j个差值的绝对值对应的第二震波对应
的振幅，xij是第i个接收道第j个差值的绝对值，得到差值分数值。

[0028] 其中，所述得到第一深度数据集和第二深度数据集后，该方法还包括：

[0029] 若L小于H，则对于第二深度数据集中每一个接收道：若根据该接收道的位置能够找到该接收道在第一深度数据集中位置最接近的接收道，则将该接收道第i个深度数据和
其在第一深度数据集中位置最接近的接收道中的第i个深度数据计算差值的绝对值，得到
该接收道对应的K个差值的绝对值，若根据该接收道的位置无法找到该接收道在第一深度
数据集中位置最接近的接收道，则将该接收道第i个深度数据和0计算差值的绝对值，得到
该接收道对应的K个差值的绝对值，所述i∈(1，K)；

[0030] 根据所有接收道的差值的绝对值和在所述振幅数据集中的振幅得到差值分数值；

[0031] 若差值分数值小于预设阈值，则根据第一深度数据集和差值分数值确定异常点。

[0032] 本发明另一方面提供一种地质异常体探测装置，包括：

[0033] 采集模块，用于获取N个第一地震数据集，N个所述第一地震数据集中共包含M个接收道对应的M个第一地震数据，N个所述第一地震数据集是接收N次由震源发射的震波得到
的，每次震波分别由M1，M2，M3，M4...MN个接收道接收，所述N和M为正整数，所述M1+M2+M3+M4
+...+MN等于M；

[0034] 计算模块，用于计算M个接收道与震源的中点位置，得到M个第一中心点，对M个第一中心点做去重处理，得到L个第二中心点，根据L个第二中心点对N个第一地震数据集进行
拆分，得到L个第二地震数据集，所述L为小于等于M的正整数；

[0035] 处理模块，用于对于L个第二地震数据集进行偏移距处理，得到对应的L个第三地震数据集，每个所述第三地震数据集包含对应的接收道接收到的K个散射波的振幅和时长，
每个所述散射波是由对应的异常点对震源发射的震波反射得到的；

[0036] 分析模块，用于对于每一个第三地震数据集：对该第三地震数据集进行速度分析，得到每个散射波的速度数据，对于该第三地震数据集中的每个散射波：根据该散射波的所
述时长和所述速度数据，计算出该散射波对应的异常点的深度数据，得到该第三地震数据
集多个对应的接收道对应的K个深度数据；

[0037] 所述处理模块，还用于将每一个接收道的K个所述深度数据进行合并得到第一深度数据集，所述第一深度数据集包含L*K个所述深度数据，其中每一个接收道的K个深度数
据由小到大排序，将所有第三地震数据集的所述振幅进行合并得到振幅数据集，所述振幅
数据集包含L*K个所述振幅，其中每一个接收道对应的K个振幅按照时长由小到大进行排
序，所述时长为该振幅对应的散射波的所述时长；

[0038] 所述处理模块，还用于对于所有第一地震数据集，将两个相邻的接收道确定为A道和B道，将A道和B道对应的地震数据做互相关处理，分别得到M1‑1，M2‑1，M3‑1，M4‑1...MN‑1个
B道对应的相关函数，所述M1‑1+M2‑1+M3‑1+M4‑1+...+MN‑1等于M‑N；

[0039] 所述处理模块，还用于根据每一个B道对应的相关函数绘制对应的面波频散曲线，将面波频散曲线中的每个拐点确定为异常点，得到K个异常点，计算每个异常点的深度数
据，得到所述B道对应的K个深度数据；

[0040] 所述处理模块，还用于将所有B道对应的所述深度数据进行合并得到第二深度数据集，若存在J个接收道位置相同的B道，则对于B道中对应的K个深度，每个深度存在J个深
度数据，取该J个深度数据的平均数作为该深度的深度数据，最后得到H个接收道位置不同
的B道和与B道对应的K个深度数据，所述第二深度数据集包含H*K个深度数据，其中每一个
接收道的K个深度数据由小到大排序；

[0041] 所述计算模块，还用于若L大于H，则对于第一深度数据集中每一个接收道：若根据该接收道的位置能够找到该接收道在第二深度数据集中位置最接近的接收道，则将该接收
道第i个深度数据和其在第二深度数据集中位置最接近的接收道中的第i个深度数据计算
差值的绝对值，得到该接收道对应的K个差值的绝对值，若根据该接收道的位置无法找到该
接收道在第二深度数据集中位置最接近的接收道，则将该接收道第i个深度数据和0计算差
值的绝对值，得到该接收道对应的K个差值的绝对值，所述i∈(1，K)；

[0042] 所述计算模块，还用于根据所有接收道的差值的绝对值和在所述振幅数据集中的振幅得到差值分数值；

[0043] 所述分析模块，还用于若差值分数值小于预设阈值，则根据第一深度数据集和差值分数值确定异常点。

[0044] 其中，所述分析模块，还用于若差值分数值大于预设阈值，则对于每一个第三地震数据集：降低每个散射波的速度数据，对于该第三地震数据集中的每个散射波：根据该散射
波的所述时长和所述速度数据，计算出该散射波对应的异常点的深度数据，得到该第三地
震数据集对应的接收道的K个深度数据；

[0045] 所述处理模块，还用于将每一个接收道的M个所述深度数据进行合并得到第一深度数据集，所述第一深度数据集包含L*K个所述深度数据，其中每一个接收道的K个深度数
据由小到大排序，将所有第三地震数据集的所述振幅进行合并得到振幅数据集，所述振幅
数据集包含L*K个所述振幅，其中每一个接收道对应的K个振幅按照时长由小到大进行排
序，所述时长为该振幅对应的散射波的所述时长；

[0046] 所述处理模块，还用于改变第二深度数据集中所有存在J个接收道位置相同的B道中根据对应J个深度数据平均数取得K个深度数据的值，最后得到H个接收道位置不同的B道
和与B道对应的K个深度数据，所述第二深度数据集包含H*K个深度数据，其中每一个接收道
的K个深度数据由小到大排序；

[0047] 所述计算模块，还用于若L大于H，则对于第一深度数据集中每一个接收道：若根据该接收道的位置能够找到该接收道在第二深度数据集中位置最接近的接收道，则将该接收
道第i个深度数据和其在第二深度数据集中位置最接近的接收道中的第i个深度数据计算
差值的绝对值，得到该接收道对应的K个差值的绝对值，若根据该接收道的位置无法找到该
接收道在第二深度数据集中位置最接近的接收道，则将该接收道第i个深度数据和0计算差
值的绝对值，得到该接收道对应的K个差值的绝对值，所述i∈(1，K)；

[0048] 所述计算模块，还用于根据所有接收道的差值的绝对值和在所述振幅数据集中的振幅得到差值分数值；

[0049] 所述分析模块，还用于若差值分数值小于预设阈值，则根据第一深度数据集和差值分数值确定异常点。

[0050] 其中，所述采集模块，还用于选取与所有接收道同水平面的N个任意位置作为震源，在震源处激发震波；

[0051] 所述采集模块，还用于M1，M2，M3，M4...MN个接收道分别接收一次震波，得到N个第一地震数据集。

[0052] 其中，所述计算模块，还用于对于所有差值的绝对值通过公式 进行计算，其中i代表第i个接收道，j代表第j个差值的绝对值，YSA是第i个接收道第j个差值的
绝对值对应的第二震波对应的振幅，xij是第i个接收道第j个差值的绝对值，得到差值分数
值。

[0053] 其中，所述分析模块，还用于若L小于H，则对于第二深度数据集中每一个接收道：若根据该接收道的位置能够找到该接收道在第一深度数据集中位置最接近的接收道，则将
该接收道第i个深度数据和其在第一深度数据集中位置最接近的接收道中的第i个深度数
据计算差值的绝对值，得到该接收道对应的K个差值的绝对值，若根据该接收道的位置无法
找到该接收道在第一深度数据集中位置最接近的接收道，则将该接收道第i个深度数据和0
计算差值的绝对值，得到该接收道对应的K个差值的绝对值，所述i∈(1，K)；

[0054] 所述计算模块，还用于根据所有接收道的差值的绝对值和在所述振幅数据集中的振幅得到差值分数值；

[0055] 所述分析模块，还用于若差值分数值小于预设阈值，则根据第一深度数据集和差值分数值确定异常点。

[0056] 在本发明上述的方案中，通过从第一地震数据集中提取散射波和面波，从而对地下的异常点进行深度计算，得到第一深度数据集和第二深度数据集，再利用两个深度数据
集计算差值分数，若差值分数符合预期，则通过第一深度数据集和差值分数确定地下的异
常点，能够精确地探测浅表(3‑50米深度范围)裂隙、空洞、溶洞、孤石、地下暗河、城市道路
脱空、高铁路基脱空等小尺度异常体，通过计算接收道与震源的中心点对第一地震数据集
拆分得到第二地震数据集能够有效提高探测效率，通过判断差值是否符合预期，若不符合
则重新计算，减少了探测的误差，利用散射波和面波联合探测，克服了原来面波对浅层分层
特性在横向上连续性差和误差较大的缺点。

附图说明

[0057] 图1示出了一实施例提供的地质异常点探测方法流程图

[0058] 图2示出了一实施例提供的地质异常点探测方法偏移距处理示意图

[0059] 图3示出了一实施例提供的地质异常点探测方法时深转换示意图

[0060] 图4示出了一实施例提供的地质异常点探测装置结构示意图

具体实施方式

[0061] 为使本发明的目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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
仅是本发明一部分实施例，而非全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没
有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

[0062] 为了提高地质异常点探测中的效率，减少探测异常点的误差，如图1所示，本发明一实施例提供了一种地质异常点探测方法，该方法包括：

[0063] 步骤101，获取N个第一地震数据集，N个所述第一地震数据集中共包含M个接收道对应的M个第一地震数据，N个所述第一地震数据集是接收N次由震源发射的震波得到的，每
次震波分别由M1，M2，M3，M4...MN个接收道接收，所述N和M为正整数，所述M1+M2+M3+M4+...+MN
等于M。

[0064] 获取N个第一地震数据集，在需要探测的地区的地面水平位置上按照道间距1‑5m，排列长度20‑100m来布置多个检波器，也就是接收道的位置，在多个接收道所处的水平位置
选取N个任意位置利用炸药或机器人为地制造震波，使多个接收道接收到地下异常体接收
到震波后反射的地震信息，将多个检波器接收到的地震信息收集到一个集合中，得到第一
地震数据集，制造了N次震波得到了N个第一地震数据集，每次震波所布置的检波器位置和
数量可能都不同，分别为M1，M2，M3，M4...MN个，M1+M2+M3+M4+...+MN等于M，所以N个第一地震
数据集中共有M个接收道和对应的M个第一地震数据。

[0065] 步骤102，计算M个接收道与震源的中点位置，得到M个第一中心点，对M个第一中心点做去重处理，得到L个第二中心点，根据L个第二中心点对N个第一地震数据集进行拆分，
得到L个第二地震数据集，所述L为小于等于M的正整数。

[0066] 计算M个接收道与震源的中点位置，因为有多个震源，计算出的M个第一中心点中可能有位置相同的，所以要对M个第一中心点做去重处理，得到L个第二中心点，若是第一中
心点中不存在位置相同的，则L等于M，所以L小于等于M，根据L个第二中心点将N个第一地震
数据集中的M个第一地震数据进行拆分，将中心点位置在同一个第二中心点位置的第一地
震数据分到同一个第二地震数据集中，得到L个第二地震数据集。

[0067] 步骤103，对于L个第二地震数据集进行偏移距处理，得到对应的L个第三地震数据集，每个所述第三地震数据集包含对应的接收道接收到的K个散射波的振幅和时长，每个所
述散射波是由对应的异常点对震源发射的震波反射得到的。

[0068] 对于L个第二地震数据集进行偏移距处理，如图2所示，按照地震波的传播过程，我们可以得出公式1： 其中，hsr为激发点s到接收点r二分之一的距
离，xop为散射点在地面的投影位置o到中心点位置p的距离； 为第三地震数据集中假设激
发点与接收点的重合点 到散射点在地面的投影位置o的距离；v为给定的地震波速度，一
般根据工区地质调查中得到的信息得到，或者根据常规处理中从第二地震数据集速度分析
上从浅层到深层的粗略速度中选择需要探测的目的层附近的速度值即可；t为地震波从激
发点到散射点再到接收点的时长。而当第三地震数据集中 是以等间隔 增加时，则与
同一道的地震数据中的采样点时间ti±1与相应的第三地震数据集中的位置：h→±△h→/2相
对应，所以在公式1的基础上得到公式2： 并且将该时
间段数据(振幅)平移到共散射点道集中 的位置，并与其它道集平移到相同位置(相同
相同采样时间)累加，在累加过程中，将平移的数据(振幅)按照地震波传播的距离倒数
因子1/r加权，其中，r是地震波的传播距离，就是激发点到地下的某个散射点，然后从散射
点到接收点的传播距离。按照上述方法将所有地震记录逐一平移到共散射点道集中。

[0069] 步骤104，对于每一个第三地震数据集：对该第三地震数据集进行速度分析，得到每个散射波的速度数据，对于该第三地震数据集中的每个散射波：根据该散射波的所述时
长和所述速度数据，计算出该散射波对应的异常点的深度数据，得到该第三地震数据集多
个对应的接收道对应的K个深度数据。

[0070] 在第三地震数据集中做速度分析，当给定一个速度vg，就会得到一条计算的散射双曲线，当计算的双曲线与共散射点道集中的散射波双曲线(同相轴)重合时，表明给定的
速度就是对应t0时刻的速度vg，按照vg和公式3： 其中t0为第三地震数据集
中给定的同相轴的反射时间，沿着计算的时间t将所有道的该时间振幅值相加，得到一组振
幅值Agi，并与给定的速度Vgi相对应，求取A最大值时的速度即为该道集中对应同相轴成像
速度，最大A值为成像值，将道集中所有t0(记录时间从0到最大记录时间)按上述方法成像，
则获得第三地震数据集的速度图谱，根据第三地震数据集得到所有散射波的速度数据。如
图4所示，在第三地震数据集中检测双曲线顶点位置，获得多个时间信息，并根据第三地震
数据集的速度图谱得到速度数据，将多个时间信息与速度相乘，得到多个深度数据。

[0071] 步骤105，将每一个接收道的K个所述深度数据进行合并得到第一深度数据集，所述第一深度数据集包含L*K个所述深度数据，其中每一个接收道的K个深度数据由小到大排
序，将所有第三地震数据集的所述振幅进行合并得到振幅数据集，所述振幅数据集包含L*K
个所述振幅，其中每一个接收道对应的K个振幅按照时长由小到大进行排序，所述时长为该
振幅对应的散射波的所述时长。

[0072] 如图4所示，根据时间信息对应的双曲线顶点所在道的位置，将所有第三地震数据集的深度数据放置到深度域剖面中，根据深度域剖面中多个深度信息和对应的道的位置，
输出第一深度数据集YS(x，z)，同时输出振幅数据集YSA，其中，第一深度数据集中每个道对
应的K个深度数据由小到大排序，振幅数据集中每一个接收道对应的K个振幅按照时长由小
到大进行排序。

[0073] 步骤201，对于所有第一地震数据集，将两个相邻的接收道确定为A道和B道，将A道和B道对应的地震数据做互相关处理，分别得到M1‑1，M2‑1，M3‑1，M4‑1...MN‑1个B道对应的相
关函数，所述M1‑1+M2‑1+M3‑1+M4‑1+...+MN‑1等于M‑N。

[0074] 在N个第一地震数据集中，分别将每个第一地震数据集中相邻的接收道确定为A道和B道，将A道和B道接收的第一地震数据做互相关处理，得到相关函数u，相关函数u的公式
为Vr(f)＝2πf*Δx/Φ，其中Vr(f)为面波速度，Δx为道间距，Φ为相位差，因为N个第一地震
数据集中分别有M1，M2，M3，M4...MN个接收道和与接收道对应的第一地震数据，所以得到M1‑
1，M2‑1，M3‑1，M4‑1...MN‑1个B道对应的相关函数，即M‑N个B道对应的相关函数。

[0075] 步骤202，根据每一个B道对应的相关函数绘制对应的面波频散曲线，将面波频散曲线中的每个拐点确定为异常点，得到K个异常点，计算每个异常点的深度数据，得到所述B
道对应的K个深度数据。

[0076] 根据相关函数u，绘制出面波频散曲线，在面波频散曲线的拐点处，确定存在地质异常，其深度由公式5：H＝λR/2＝VR/2f得到，先在拐点处拾取速度与频率，带入公式5，即可
得到异常位置的深度信息，以此计算出所述B道对应的K个深度数据。

[0077] 步骤203，将所有B道对应的所述深度数据进行合并得到第二深度数据集，若存在J个接收道位置相同的B道，则对于B道中对应的K个深度，每个深度存在J个深度数据，取该J
个深度数据的平均数作为该深度的深度数据，最后得到H个接收道位置不同的B道和与B道
对应的K个深度数据，所述第二深度数据集包含H*K个深度数据，其中每一个接收道的K个深
度数据由小到大排序。

[0078] 将在所有面波频散曲线中得到的(M‑N)*K个深度信息放置到测线上，横坐标为计算面波频散曲线的相关函数u的相邻道的B道的位置，纵坐标为深度数据，对于B道位置相同
的接收道中的多个深度数据，以该道内第一个深度数据为中心，创建一个宽度为0.1‑0.2m
左右的窗口(可调参数)，若窗口内的深度数据数量不等于相同的接收道的数量，则选取该
横坐标内下一个深度数据为中心，创建窗口，直到窗口内的深度数据数量等于相同的接收
道的数量，则取该窗口内所有深度数据的平均深度值作为新的深度数据，将该道内的所有
深度数据计算完后，计算下一个有相同道的接收道内的深度数据，直到所有深度数据都计
算完毕，最后输出第二深度数据集YM(x，z)，YM包括H*K个不同的接收道的位置和对应的深
度数据。

[0079] 步骤301，若L大于H，则对于第一深度数据集中每一个接收道：若根据该接收道的位置能够找到该接收道在第二深度数据集中位置最接近的接收道，则将该接收道第i个深
度数据和其在第二深度数据集中位置最接近的接收道中的第i个深度数据计算差值的绝对
值，得到该接收道对应的K个差值的绝对值，若根据该接收道的位置无法找到该接收道在第
二深度数据集中位置最接近的接收道，则将该接收道第i个深度数据和0计算差值的绝对
值，得到该接收道对应的K个差值的绝对值，所述i∈(1，K)。

[0080] 步骤101、102、103、104和105可以和步骤201、202和203两边同时进行，在步骤105中得到第一深度数据集和在步骤203中得到第二深度数据集后，计算第一深度数据集和第
二深度数据集的差值，若第一深度数据集中包含的接收道的数量L大于第二深度数据集中
包含的接收道的数量H，则以第一深度数据集中包含的接收道为准，例如在YS中第i道有3个
异常点，且位置坐标为sj1、sj2、sj3，与YM中第i道提取的异常点mj1、mj2、mj3进行差值运
算，即|sj1‑mj1|、|sj2‑mj2|、|sj3‑mj3|，若在YS中没有异常的位置点记为0，形成一个稀疏
差值矩阵。

[0081] 步骤302，根据所有接收道的差值的绝对值和在所述振幅数据集中的振幅得到差值分数值。

[0082] xij表示第i道，第j深度的差值的绝对值，利用YSA和公式对差值进行加权计算，利用振幅数据集YSA作加权处理，目的是利用第三地震数据集中的强
散射信息最后计算出代表散射波与面波异常差异的差值分数值||δ||2。

[0083] 步骤303，若差值分数值小于预设阈值，则根据第一深度数据集和差值分数值确定异常点。

[0084] 判断代表散射波与面波异常差异的差值分数值||δ||2是否大于预设阈值th，th一般预设为0.2，若散射波与面波异常差值分数值||δ||2小于th，则认为面波与散射波结果符
合预期，结果可信，输出第一地震数据集YS(x，z)和差值分数值||δ||2。

[0085] 在步骤302中，所述得到差值分数值后：在一可实施方式中，若差值分数值大于预设阈值，则对于每一个第三地震数据集：降低每个散射波的速度数据，对于该第三地震数据
集中的每个散射波：根据该散射波的所述时长和所述速度数据，计算出该散射波对应的异
常点的深度数据，得到该第三地震数据集对应的接收道的K个深度数据；

[0086] 若散射波与面波异常差值分数值||δ||2大于th，则认为面波与散射波结果相差过大，需要重新计算，改变由第三地震数据集得到的散射波的速度数据，根据时长数据和改变
过的速度数据重新计算深度数据。

[0087] 将每一个接收道的M个所述深度数据进行合并得到第一深度数据集，所述第一深度数据集包含L*K个所述深度数据，其中每一个接收道的K个深度数据由小到大排序，将所
有第三地震数据集的所述振幅进行合并得到振幅数据集，所述振幅数据集包含L*K个所述
振幅，其中每一个接收道对应的K个振幅按照时长由小到大进行排序，所述时长为该振幅对
应的散射波的所述时长；

[0088] 将所有重新计算的第三地震数据集的深度数据放置到深度域剖面中，根据深度域剖面中多个深度信息和对应的道的位置，输出第一深度数据集YS(x，z)，同时输出振幅数据
集YSA，其中，第一深度数据集中每个道对应的K个深度数据由小到大排序，振幅数据集中每
一个接收道对应的K个振幅按照时长由小到大进行排序。

[0089] 改变第二深度数据集中所有存在J个接收道位置相同的B道中根据对应J个深度数据平均数取得K个深度数据的值，最后得到H个接收道位置不同的B道和与B道对应的K个深
度数据，所述第二深度数据集包含H*K个深度数据，其中每一个接收道的K个深度数据由小
到大排序；

[0090] 将在所有面波频散曲线中得到的(M‑N)*K个深度信息放置到测线上，横坐标为计算面波频散曲线的相关函数u的相邻道的B道的位置，纵坐标为深度数据，对于B道位置相同
的接收道中的多个深度数据，以该道内第一个深度数据为中心，创建一个宽度与之前不同
的窗口(可调参数)，若窗口内的深度数据数量不等于相同的接收道的数量，则选取该横坐
标内下一个深度数据为中心，创建窗口，直到窗口内的深度数据数量等于相同的接收道的
数量，则取该窗口内所有深度数据的平均深度值作为新的深度数据，将该道内的所有深度
数据计算完后，计算下一个有相同道的接收道内的深度数据，直到所有深度数据都计算完
毕，最后输出第二深度数据集YM(x，z)，YM包括H*K个不同的接收道的位置和对应的深度数
据。

[0091] 若L大于H，则对于第一深度数据集中每一个接收道：若根据该接收道的位置能够找到该接收道在第二深度数据集中位置最接近的接收道，则将该接收道第i个深度数据和
其在第二深度数据集中位置最接近的接收道中的第i个深度数据计算差值的绝对值，得到
该接收道对应的K个差值的绝对值，若根据该接收道的位置无法找到该接收道在第二深度
数据集中位置最接近的接收道，则将该接收道第i个深度数据和0计算差值的绝对值，得到
该接收道对应的K个差值的绝对值，所述i∈(1，K)；

[0092] 重新计算新的第一深度数据集和第二深度数据集的差值，若第一深度数据集中包含的接收道的数量L大于第二深度数据集中包含的接收道的数量H，则以第一深度数据集中
包含的接收道为准，例如在YS中第i道有3个异常点，且位置坐标为sj1、sj2、sj3，与YM中第i
道提取的异常点mj1、mj2、mj3进行差值运算，即|sj1‑mj1|、|sj2‑mj2|、|sj3‑mj3|，若在YS
中没有异常的位置点记为0，形成一个稀疏差值矩阵。

[0093] 根据所有接收道的差值的绝对值和在所述振幅数据集中的振幅得到差值分数值；

[0094] xij表示第i道，第j深度的差值的绝对值，利用YSA和公式对重新计算的差值进行加权计算，利用振幅数据集YSA作加权处理，目的是利用第三地震数
据集中的强散射信息最后计算出代表散射波与面波异常差异的差值分数值||δ||2。

[0095] 若差值分数值小于预设阈值，则根据第一深度数据集和差值分数值确定异常点。

[0096] 判断重新计算的代表散射波与面波异常差异的差值分数值||δ||2是否大于预设阈值th，th一般预设为0.2，若散射波与面波异常差值分数值||δ||2小于th，则认为面波与
散射波结果符合预期，结果可信，输出第一地震数据集YS(x，z)和差值分数值||δ||2。

[0097] 在步骤101中，所述获取N个第一地震数据集之前：在一可实施方式中，选取与所有接收道同水平面的N个任意位置作为震源，在震源处激发震波；

[0098] 在需要探测的地区的地面水平位置上按照道间距1‑5m，排列长度20‑100m来布置多个检波器，也就是接收道的位置，在多个接收道所处的水平位置选取N个任意位置利用炸
药或机器人为地制造震波。

[0099] M1，M2，M3，M4...MN个接收道分别接收一次震波，得到N个第一地震数据集。

[0100] 多个接收道接收到地下异常体接收到震波后反射的地震信息，将多个检波器接收到的地震信息收集到一个集合中，得到第一地震数据集，制造了N次震波得到了N个第一地
震数据集。

[0101] 在步骤302中，所述根据所有接收道的差值的绝对值和在所述振幅数据集中的振幅得到差值分数值：在一可实施方式中，对于所有差值的绝对值通过公式 进
行计算，其中i代表第i个接收道，j代表第j个差值的绝对值，YSA是第i个接收道第j个差值
的绝对值对应的第二震波对应的振幅，xij是第i个接收道第j个差值的绝对值，得到差值分
数值。

[0102] xij表示第i道，第j深度的差值的绝对值，利用YSA和公式对差值进行加权计算，利用振幅数据集YSA作加权处理，目的是利用第三地震数据集中的强
散射信息最后计算出代表散射波与面波异常差异的差值分数值||δ||2。

[0103] 在步骤105和203中，所述得到第一深度数据集和第二深度数据集后：在一可实施方式中，若L小于H，则对于第二深度数据集中每一个接收道：若根据该接收道的位置能够找
到该接收道在第一深度数据集中位置最接近的接收道，则将该接收道第i个深度数据和其
在第一深度数据集中位置最接近的接收道中的第i个深度数据计算差值的绝对值，得到该
接收道对应的K个差值的绝对值，若根据该接收道的位置无法找到该接收道在第一深度数
据集中位置最接近的接收道，则将该接收道第i个深度数据和0计算差值的绝对值，得到该
接收道对应的K个差值的绝对值，所述i∈(1，K)；

[0104] 计算第一深度数据集和第二深度数据集的差值，若第一深度数据集中包含的接收道的数量L小于第二深度数据集中包含的接收道的数量H，则以第二深度数据集中包含的接
收道为准，例如在YM中第i道有3个异常点，且位置坐标为mj1、mj2、mj3，与YS中第i道提取的
异常点sj1、sj2、sj3进行差值运算，即|mj1‑sj1|、|mj2‑sj2|、|mj3‑sj3|，若在YM中没有异
常的位置点记为0，形成一个稀疏差值矩阵。

[0105] 根据所有接收道的差值的绝对值和在所述振幅数据集中的振幅得到差值分数值；

[0106] xij表示第i道，第j深度的差值的绝对值，利用YSA和公式对差值进行加权计算，利用振幅数据集YSA作加权处理，目的是利用第三地震数据集中的强
散射信息最后计算出代表散射波与面波异常差异的差值分数值||δ||2。

[0107] 若差值分数值小于预设阈值，则根据第一深度数据集和差值分数值确定异常点。

[0108] 判断代表散射波与面波异常差异的差值分数值||δ||2是否大于预设阈值th，th一般预设为0.2，若散射波与面波异常差值分数值||δ||2小于th，则认为面波与散射波结果符
合预期，结果可信，输出第一地震数据集YS(x，z)和差值分数值||δ||2。

[0109] 在本发明上述的方案中，通过从第一地震数据集中提取散射波和面波，从而对地下的异常点进行深度计算，得到第一深度数据集和第二深度数据集，再利用两个深度数据
集计算差值分数，若差值分数符合预期，则通过第一深度数据集和差值分数确定地下的异
常点，能够精确地探测浅表(3‑50米深度范围)裂隙、空洞、溶洞、孤石、地下暗河、城市道路
脱空、高铁路基脱空等小尺度异常体，通过计算接收道与震源的中心点对第一地震数据集
拆分得到第二地震数据集能够有效提高探测效率，通过判断差值是否符合预期，若不符合
则重新计算，减少了探测的误差，利用散射波和面波联合探测，克服了原来面波对浅层分层
特性在横向上连续性差和误差较大的缺点。

[0110] 本发明一实施例还提供了一种地质异常点探测装置，如图4所示，该装置包括：

[0111] 采集模块10，用于获取N个第一地震数据集，N个所述第一地震数据集中共包含M个接收道对应的M个第一地震数据，N个所述第一地震数据集是接收N次由震源发射的震波得
到的，每次震波分别由M1，M2，M3，M4...MN个接收道接收，所述N和M为正整数，所述M1+M2+M3+M4
+...+MN等于M；

[0112] 计算模块20，用于计算M个接收道与震源的中点位置，得到M个第一中心点，对M个第一中心点做去重处理，得到L个第二中心点，根据L个第二中心点对N个第一地震数据集进
行拆分，得到L个第二地震数据集，所述L为小于等于M的正整数；

[0113] 处理模块30，用于对于L个第二地震数据集进行偏移距处理，得到对应的L个第三地震数据集，每个所述第三地震数据集包含对应的接收道接收到的K个散射波的振幅和时
长，每个所述散射波是由对应的异常点对震源发射的震波反射得到的；

[0114] 分析模块40，用于对于每一个第三地震数据集：对该第三地震数据集进行速度分析，得到每个散射波的速度数据，对于该第三地震数据集中的每个散射波：根据该散射波的
所述时长和所述速度数据，计算出该散射波对应的异常点的深度数据，得到该第三地震数
据集多个对应的接收道对应的K个深度数据；

[0115] 所述处理模块30，还用于将每一个接收道的K个所述深度数据进行合并得到第一深度数据集，所述第一深度数据集包含L*K个所述深度数据，其中每一个接收道的K个深度
数据由小到大排序，将所有第三地震数据集的所述振幅进行合并得到振幅数据集，所述振
幅数据集包含L*K个所述振幅，其中每一个接收道对应的K个振幅按照时长由小到大进行排
序，所述时长为该振幅对应的散射波的所述时长；

[0116] 所述处理模块30，还用于对于所有第一地震数据集，将两个相邻的接收道确定为A道和B道，将A道和B道对应的地震数据做互相关处理，分别得到M1‑1，M2‑1，M3‑1，M4‑1...MN‑1
个B道对应的相关函数，所述M1‑1+M2‑1+M3‑1+M4‑1+...+MN‑1等于M‑N；

[0117] 所述处理模块30，还用于根据每一个B道对应的相关函数绘制对应的面波频散曲线，将面波频散曲线中的每个拐点确定为异常点，得到K个异常点，计算每个异常点的深度
数据，得到所述B道对应的K个深度数据；

[0118] 所述处理模块30，还用于将所有B道对应的所述深度数据进行合并得到第二深度数据集，若存在J个接收道位置相同的B道，则对于B道中对应的K个深度，每个深度存在J个
深度数据，取该J个深度数据的平均数作为该深度的深度数据，最后得到H个接收道位置不
同的B道和与B道对应的K个深度数据，所述第二深度数据集包含H*K个深度数据，其中每一
个接收道的K个深度数据由小到大排序；

[0119] 所述计算模块20，还用于若L大于H，则对于第一深度数据集中每一个接收道：若根据该接收道的位置能够找到该接收道在第二深度数据集中位置最接近的接收道，则将该接
收道第i个深度数据和其在第二深度数据集中位置最接近的接收道中的第i个深度数据计
算差值的绝对值，得到该接收道对应的K个差值的绝对值，若根据该接收道的位置无法找到
该接收道在第二深度数据集中位置最接近的接收道，则将该接收道第i个深度数据和0计算
差值的绝对值，得到该接收道对应的K个差值的绝对值，所述i∈(1，K)；

[0120] 所述计算模块20，还用于根据所有接收道的差值的绝对值和在所述振幅数据集中的振幅得到差值分数值；

[0121] 所述分析模块40，还用于若差值分数值小于预设阈值，则根据第一深度数据集和差值分数值确定异常点。

[0122] 其中，所述分析模块40，还用于若差值分数值大于预设阈值，则对于每一个第三地震数据集：降低每个散射波的速度数据，对于该第三地震数据集中的每个散射波：根据该散
射波的所述时长和所述速度数据，计算出该散射波对应的异常点的深度数据，得到该第三
地震数据集对应的接收道的K个深度数据；

[0123] 所述处理模块30，还用于将每一个接收道的M个所述深度数据进行合并得到第一深度数据集，所述第一深度数据集包含L*K个所述深度数据，其中每一个接收道的K个深度
数据由小到大排序，将所有第三地震数据集的所述振幅进行合并得到振幅数据集，所述振
幅数据集包含L*K个所述振幅，其中每一个接收道对应的K个振幅按照时长由小到大进行排
序，所述时长为该振幅对应的散射波的所述时长；

[0124] 所述处理模块30，还用于改变第二深度数据集中所有存在J个接收道位置相同的B道中根据对应J个深度数据平均数取得K个深度数据的值，最后得到H个接收道位置不同的B
道和与B道对应的K个深度数据，所述第二深度数据集包含H*K个深度数据，其中每一个接收
道的K个深度数据由小到大排序；

[0125] 所述计算模块20，还用于若L大于H，则对于第一深度数据集中每一个接收道：若根据该接收道的位置能够找到该接收道在第二深度数据集中位置最接近的接收道，则将该接
收道第i个深度数据和其在第二深度数据集中位置最接近的接收道中的第i个深度数据计
算差值的绝对值，得到该接收道对应的K个差值的绝对值，若根据该接收道的位置无法找到
该接收道在第二深度数据集中位置最接近的接收道，则将该接收道第i个深度数据和0计算
差值的绝对值，得到该接收道对应的K个差值的绝对值，所述i∈(1，K)；

[0126] 所述计算模块20，还用于根据所有接收道的差值的绝对值和在所述振幅数据集中的振幅得到差值分数值；

[0127] 所述分析模块40，还用于若差值分数值小于预设阈值，则根据第一深度数据集和差值分数值确定异常点。

[0128] 其中，所述采集模块10，还用于选取与所有接收道同水平面的N个任意位置作为震源，在震源处激发震波；

[0129] 所述采集模块10，还用于M1，M2，M3，M4...MN个接收道分别接收一次震波，得到N个第一地震数据集。

[0130] 其中，所述计算模块20，还用于对于所有差值的绝对值通过公式进行计算，其中i代表第i个接收道，j代表第j个差值的绝对值，YSA是第i个接收道第j个差
值的绝对值对应的第二震波对应的振幅，xij是第i个接收道第j个差值的绝对值，得到差值
分数值。

[0131] 其中，所述分析模块40，还用于若L小于H，则对于第二深度数据集中每一个接收道：若根据该接收道的位置能够找到该接收道在第一深度数据集中位置最接近的接收道，
则将该接收道第i个深度数据和其在第一深度数据集中位置最接近的接收道中的第i个深
度数据计算差值的绝对值，得到该接收道对应的K个差值的绝对值，若根据该接收道的位置
无法找到该接收道在第一深度数据集中位置最接近的接收道，则将该接收道第i个深度数
据和0计算差值的绝对值，得到该接收道对应的K个差值的绝对值，所述i∈(1，K)；

[0132] 所述计算模块20，还用于根据所有接收道的差值的绝对值和在所述振幅数据集中的振幅得到差值分数值；

[0133] 所述分析模块40，还用于若差值分数值小于预设阈值，则根据第一深度数据集和差值分数值确定异常点。

[0134] 除了上述方法和设备以外，本申请的实施例还可以是计算机程序产品，其包括计算机程序指令，所述计算机程序指令在被处理器运行时使得所述处理器执行本说明书上述
“示例性方法”部分中描述的根据本申请各种实施例的方法中的步骤。

[0135] 所述计算机程序产品可以以一种或多种程序设计语言的任意组合来编写用于执行本申请实施例操作的程序代码，所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言，诸如
Java、C++等，还包括常规的过程式程序设计语言，诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程
序代码可以完全地在用户计算设备上执行、部分地在用户设备上执行、作为一个独立的软
件包执行、部分在用户计算设备上部分在远程计算设备上执行、或者完全在远程计算设备
或服务器上执行。

[0136] 此外，本申请的实施例还可以是计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序指令，所述计算机程序指令在被处理器运行时使得所述处理器执行本说明书上述“示例性方
法”部分中描述的根据本申请各种实施例的方法中的步骤。

[0137] 所述计算机可读存储介质可以采用一个或多个可读介质的任意组合。可读介质可以是可读信号介质或者可读存储介质。可读存储介质例如可以包括但不限于电、磁、光、电
磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。可读存储介质的更具体的
例子(非穷举的列表)包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式盘、硬盘、随机存取存储
器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑盘
只读存储器(CD‑ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。

[0138] 以上结合具体实施例描述了本申请的基本原理，但是，需要指出的是，在本申请中提及的优点、优势、效果等仅是示例而非限制，不能认为这些优点、优势、效果等是本申请的
各个实施例必须具备的。另外，上述公开的具体细节仅是为了示例的作用和便于理解的作
用，而非限制，上述细节并不限制本申请为必须采用上述具体的细节来实现。

[0139] 本申请中涉及的器件、装置、设备、系统的方框图仅作为例示性的例子并且不意图要求或暗示必须按照方框图示出的方式进行连接、布置、配置。如本领域技术人员将认识到
的，可以按任意方式连接、布置、配置这些器件、装置、设备、系统。诸如“包括”、“包含”、“具
有”等等的词语是开放性词汇，指“包括但不限于”，且可与其互换使用。这里所使用的词汇
“或”和“和”指词汇“和/或”，且可与其互换使用，除非上下文明确指示不是如此。这里所使
用的词汇“诸如”指词组“如但不限于”，且可与其互换使用。

[0140] 还需要指出的是，在本申请的装置、设备和方法中，各部件或各步骤是可以分解和/或重新组合的。这些分解和/或重新组合应视为本申请的等效方案。

[0141] 提供所公开的方面的以上描述以使本领域的任何技术人员能够做出或者使用本申请。对这些方面的各种修改对于本领域技术人员而言是非常显而易见的，并且在此定义
的一般原理可以应用于其他方面而不脱离本申请的范围。因此，本申请不意图被限制到在
此示出的方面，而是按照与在此公开的原理和新颖的特征一致的最宽范围。

[0142] 为了例示和描述的目的已经给出了以上描述。此外，此描述不意图将本申请的实施例限制到在此公开的形式。尽管以上已经讨论了多个示例方面和实施例，但是本领域技
术人员将认识到其某些变型、修改、改变、添加和子组合。