建立近地表速度模型的方法和装置

技术领域

本申请涉及地球物理勘探技术领域，特别涉及一种建立近地表速度模型的方法和装置。

背景技术

在地球物理勘探领域，地震波在地壳中的传播速度是反映地下构造和岩石特性的一个重要参数。地震波的传播速度的精度直接影响勘探区域的地震资料静校正、速度分析以及最终成像的效果。

目前，多采用近地表速度模型确定地震波在近地表传播速度，对于近地表速度模型的建立，首先，需要获取地震波的初至时间，然后，通过初至波折射分析、初至波走时层析等方法，对初至时间进行反演，从而，得到近地表速度模型。

使用当前方法确定出的近地表速度模型，通常是假设地震波的传播速度各向同性，即地震波在地壳中沿任意方向的传播速度相同。而实际上，由于地壳在各个方向上的地质分布并不均匀，使得地震波在地壳中沿不同方向的传播速度存在较大差异。因此，使用当前的近地表速度模型确定的地震波的传播速度并不准确。

发明内容

本申请实施例提供了一种建立近地表速度模型的方法、装置、设备和存储介质，能够解决现有技术中近地表速度模型不准确的问题。技术方案如下：

第一方面，提供了一种建立近地表速度模型的方法，该方法包括：

获取目标区域中多个炮点的位置、多个检波点的位置和每个炮检对对应的实际初至时间，其中，目标区域具有若干个探测区域，炮检对由一个炮点和一个检波点组成；

基于多个炮点的位置、多个检波点的位置、每个炮检对对应的实际初至时间和初始近地表速度模型，确定每个探测区域对应的各向同性近地表速度；

基于多个炮点的位置、多个检波点的位置和每个探测区域对应的各向同性近地表速度，确定每个炮检对对应的预测初至时间；

基于每个探测区域对应的各向同性近地表速度、每个炮检对对应的实际初至时间和预测初至时间，确定每个探测区域对应的各向异性近地表速度模型，其中，探测区域对应的各向异性近地表速度模型用于表示探测区域中不同的方位对应的近地表速度，方位是相对于探测区域的中心点的方位。

在一种可能的实现方式中，基于多个炮点的位置、多个检波点的位置、每个炮检对对应的实际初至时间和初始近地表速度模型，确定每个探测区域对应的各向同性近地表速度，包括：

基于多个炮点的位置、多个检波点的位置和每个炮检对对应的实际初至时间，确定每个炮检对对应的炮检距、每个探测区域对应的炮点延迟时和检波点延迟时；

基于每个探测区域对应的炮点延迟时和检波点延迟时、每个炮检对对应的炮检距和实际初至时间，确定每个探测区域对应的各向同性近地表速度。

在一种可能的实现方式中，基于每个探测区域对应的各向同性近地表速度、每个炮检对对应的实际初至时间和预测初至时间，确定每个探测区域对应的各向异性近地表速度模型，包括：

确定每个炮检对对应的初至时差，初至时差为实际初至时间和预测初至时间的差值；

基于多个炮点的位置、多个检波点的位置和每个炮检对对应的初至时差，确定每个探测区域对应的近地表方位各向异性扰动项；

确定每个探测区域对应的各向异性近地表速度模型为V

在一种可能的实现方式中，基于多个炮点的位置、多个检波点的位置和每个炮检对对应的初至时差，确定每个探测区域对应的近地表方位各向异性扰动项，包括：

确定每个炮检对对应的炮检线的中点，炮检线为炮检对中炮点与检波点之间的连线；

确定每个探测区域对应的炮检对，其中，探测区域对应的炮检对是炮检线的中点在探测区域内的炮检对；

在每个探测区域中，基于多个炮点的位置、多个检波点的位置，确定炮检对对应的炮检距和方位角；

对于每个探测区域，在探测区域对应的炮检对对应的炮检距、方位角和初至时差中，确定相同炮检距对应的方位角和初至时差，分别对每个炮检距对应的方位角和初至时差进行拟合处理，得到每个炮检距对应的方位角与初至时差的关系式，基于每个炮检距和对应的关系式，确定每个炮检距对应的用方位角表达近地表速度的表达式，基于每个炮检距对应的表达式确定探测区域对应的近地表方位各向异性扰动项。

在一种可能的实现方式中，基于每个探测区域对应的各向同性近地表速度、每个炮检对对应的实际初至时间和预测初至时间，确定每个探测区域对应的各向异性近地表速度模型之后，还包括：

基于每个探测区域对应的各向异性近地表速度模型，确定每个探测区域对应的近地表方位各向异性幅度。

在一种可能的实现方式中，基于每个探测区域对应的各向异性近地表速度模型，确定每个探测区域对应的近地表方位各向异性幅度，包括：

对于每个探测区域，基于探测区域对应的各向异性近地表速度模型，确定探测区域的各个方位对应的近地表速度，采用最小二乘椭圆拟合法对探测区域的各个方位对应的近地表速度进行拟合，确定探测区域对应的最小近地表速度和最大近地表速度；

对于每个探测区域，确定探测区域对应的最大近地表速度和最小近地表速度的速度差值，基于探测区域对应的速度差值和最大近地表速度，确定探测区域对应的近地表方位各向异性幅度。

第二方面，提供一种建立近地表速度模型的装置，该装置包括：

获取模块，用于获取目标区域中多个炮点的位置、多个检波点的位置和每个炮检对对应的实际初至时间，其中，目标区域具有若干个探测区域，炮检对由一个炮点和一个检波点组成；

第一确定模块，用于基于多个炮点的位置、多个检波点的位置、每个炮检对对应的实际初至时间和初始近地表速度模型，确定每个探测区域对应的各向同性近地表速度；

预测模块，用于基于多个炮点的位置、多个检波点的位置和每个探测区域对应的各向同性近地表速度，确定每个炮检对对应的预测初至时间；

第二确定模块，用于基于每个探测区域对应的各向同性近地表速度、每个炮检对对应的实际初至时间和预测初至时间，确定每个探测区域对应的各向异性近地表速度模型，其中，探测区域对应的各向异性近地表速度模型用于表示探测区域中不同的方位对应的近地表速度，方位是相对于探测区域的中心点的方位。

在一种可能的实现方式中，所述第一确定模块，用于：

基于多个炮点的位置、多个检波点的位置和每个炮检对对应的实际初至时间，确定每个炮检对对应的炮检距、每个探测区域对应的炮点延迟时和检波点延迟时；

基于每个探测区域对应的炮点延迟时和检波点延迟时、每个炮检对对应的炮检距和实际初至时间，确定每个探测区域对应的各向同性近地表速度。

在一种可能的实现方式中，所述第二确定模块，用于：

确定每个炮检对对应的初至时差，初至时差为实际初至时间和预测初至时间的差值；

基于多个炮点的位置、多个检波点的位置和每个炮检对对应的初至时差，确定每个探测区域对应的近地表方位各向异性扰动项；

确定每个探测区域对应的各向异性近地表速度模型为V

在一种可能的实现方式中，所述第二确定模块，用于：

确定每个炮检对对应的炮检线的中点，炮检线为炮检对中炮点与检波点之间的连线；

确定每个探测区域对应的炮检对，其中，探测区域对应的炮检对是炮检线的中点在探测区域内的炮检对；

在每个探测区域中，基于多个炮点的位置、多个检波点的位置，确定炮检对对应的炮检距和方位角；

对于每个探测区域，在探测区域对应的炮检对对应的炮检距、方位角和初至时差中，确定相同炮检距对应的方位角和初至时差，分别对每个炮检距对应的方位角和初至时差进行拟合处理，得到每个炮检距对应的方位角与初至时差的关系式，基于每个炮检距和对应的关系式，确定每个炮检距对应的用方位角表达近地表速度的表达式，基于每个炮检距对应的表达式确定探测区域对应的近地表方位各向异性扰动项。

在一种可能的实现方式中，所述第二确定模块，还用于：

基于每个探测区域对应的各向异性近地表速度模型，确定每个探测区域对应的近地表方位各向异性幅度。

在一种可能的实现方式中，所述第二确定模块，还用于：

对于每个探测区域，基于探测区域对应的各向异性近地表速度模型，确定探测区域的各个方位对应的近地表速度，采用最小二乘椭圆拟合法对探测区域的各个方位对应的近地表速度进行拟合，确定探测区域对应的最小近地表速度和最大近地表速度；

对于每个探测区域，确定探测区域对应的最大近地表速度和最小近地表速度的速度差值，基于探测区域对应的速度差值和最大近地表速度，确定探测区域对应的近地表方位各向异性幅度。

第三方面，提供了一种计算机设备，所述计算机设备包括处理器和存储器，存储器中存储有至少一条指令，指令由处理器加载并执行以实现建立近地表速度模型的方法所执行的操作。

第四方面，提供了一种计算机可读存储介质，存储介质中存储有至少一条指令，指令由处理器加载并执行以实现建立近地表速度模型的方法所执行的操作。

第五方面，提供了一种计算机程序产品，计算机程序产品包括计算机程序代码，在计算机程序代码被计算机设备执行时，计算机设备执行上述第一方面及其可能的实现方式的方法。

本申请实施例提供的技术方案带来的有益效果是：

本申请实施例中提到的方案，首先，可以根据炮点的位置、检波点的位置、炮检对对应的实际初至时间和初始近地表速度模型，得到每个探测区域对应的各向同性近地表速度。然后，可以根据各向同性近地表速度，确定出每个炮检对对应的预测初至时间。最后，可以根据每个探测区域对应的各向同性近地表速度、每个炮检对对应的预测初至时间和实际初至时间，确定每个探测区域中不同方位对应的近地表速度。使用该方法确定的近地表速度，具有各向异性的特点，即将地震波在地壳中沿不同方向传播时的速度差异考虑在内。因此，使用该各向异性近地表速度模型确定地震波的传播速度，可以更加真实准确地确定地震波的近地表速度。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请实施例提供的一种目标区域与坐标系的示意图；

图2是本申请实施例提供的一种目标区域的示意图；

图3是本申请实施例提供的一种建立近地表速度模型的方法流程图；

图4是本申请实施例提供的一种探测区域与炮检对的示意图；

图5是本申请实施例提供的一种炮检对的方位角的示意图；

图6是本申请实施例提供的一种确定近地表方位各向异性幅度的方法流程图；

图7是本申请实施例提供的一种模型训练的装置的结构示意图；

图8是本申请实施例提供的一种计算机设备的结构框图。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请实施方式作进一步地详细描述。

本申请实施例提供的建立近地表速度模型的方法，可以应用于地震勘探中。地震勘探是指在地表处的某一点，可以建立人工地震震源以引起地壳震动(即产生地震波)，同时，使用预先放置的地震检波器按照一定的观测方式，记录地震波到达地震检波器时的原始数据(如地震波的到达时间、频率、振幅等)，对原始数据进行一系列加工处理后得到相应的成果资料，从而，推断出地下地质构造的特点。

首选，对本申请实施例中涉及的若干个名词进行解释：

炮点：在地表或地表附近处，人工地震震源的所在地，即利用人工的方法产生地震波的地点，例如，利用炸药爆炸的方法，炮点是炸药安放点(即爆炸点)，再例如，利用重锤撞击的方法，炮点是重锤安装的位置(即重锤撞击点)，等等。

检波点：在地表或地表附近处，地震检波器的放置地。

炮检对：通常，在对某一区域的地震勘探中，可以设置多个炮点和多个检波点，任一炮点与任一检波点组成一个炮检对。

炮检线：任一炮检对中炮点与检波点的连线。

炮检距：任一炮检对中炮点与检波点之间的距离。

方位角：在水平面内，从基准点的正北方向线起，绕基准点沿顺时针方向旋转到目标方向线所经过的水平夹角。

近地表速度：地震波在地壳中近地表的传播速度。

各向同性：地震波在地壳中沿不同方位(即在不同方位角的方向上)的传播速度相同。

各向异性：地震波在地壳中沿不同方位(即在不同方位角的方向上)的传播速度不同或不完全相同。

初至波：在炮点激发产生多个类型的地震波中，最先到达检波器位置处的地震波。

初至时间：任一炮检对中，炮点产生地震波到最先到达检波点位置处所经历的时长。

炮点延迟时：折射分析中，在炮点位置处计算出地震波在低降速带的传播时间与射线路径在折射层水平投影距离传播的时间之差，等于炮点位置处低降速带厚度除以低降速带速度再乘以临界折射角的余弦值。

检波点延迟时：折射分析中，在接收点位置处计算出地震波在低降速带的传播时间与射线路径在折射层水平投影距离传播的时间之差，等于接收点位置处低降速带厚度除以低降速带速度再乘以临界折射角的余弦值。

本申请实施例提供的建立近地表速度模型的方法，该方法的执行主体可以是服务器。该服务器可以包括处理器、存储器和通信部件等。

处理器可以是CPU(Central Processing Unit，中央处理器)，也可以是SoC(System on Chip，系统级芯片)等。处理器可以用于获取目标区域的初始数据，用于确定每个探测区域对应的各向同性近地表速度，用于确定每个炮检对对应的预测初至时间，用于确定每个炮检对对应的预测初至时间，用于确定每个探测区域对应的各向异性近地表速度模型，等等。

存储器可以是各种易失性存储器或非易失性存储器，如SSD(Solid State Disk，固态硬盘)、DRAM(Dynamic Random Access Memory，动态随机存取存储器)内存等。存储器可以用于存储建立近地表速度模型过程中的预存数据、中间数据和结果数据。例如，目标区域的初始数据，每个探测区域对应的各向同性近地表速度，每个炮检对对应的预测初至时间，每个探测区域对应的各向异性近地表速度模型，等等。

通信部件可以是有线网络连接器、WiFi(Wireless Fidelity，无线保真)模块、蓝牙模块、蜂巢网通信模块等。通信部件可以用于与其他设备进行数据传输，其他设备可以是检波器、可以是其他服务器、也可以是操作终端等。通信部件可以用于接收每个检波器发送的实际初至时间，可以用于将每个探测区域对应的各向异性近地表速度模型发送到其他服务器，等等。

勘探人员确定待勘探的目标区域后，可以在服务器中建立与目标区域对应的坐标系，确定出目标区域的各个边界点在坐标系中坐标信息，其中，目标区域中的任一点可以作为该坐标系的原点。例如，目标区域和对应的坐标系如图1所示，目标区域是一个矩形，矩形左下方的顶点作为坐标系的原点，该顶点正北方向作为坐标系Y轴的正方向，该顶点正东方向作为坐标系X轴的正方向。

勘探人员可以将目标区域划分为若干个探测区域(又叫面元)，每个探测区域的大小可以相同，也可以不同，例如，将矩形的目标区域划分为若干个大小相同的子矩形，每个子矩形称为一个探测区域。服务器可以确定出每个探测区域在上述坐标系中对应的位置，即每个探测区域的每个顶点在坐标系中的坐标信息，并确定每个探测区域对应的标识信息。在每个探测区域内，最多可以设置有一个炮点(即人工地震震源)或者一个检波点(即地震检波器)，例如，目标区域中的每个探测区域的中心点处设置一个炮点或一个检波点，如图2所示。

勘探人员在目标区域中每设置一个炮点，可以将炮点的标识信息和炮点在目标区域中的位置发送至服务器，服务器可以确定该炮点在目标区域对应的坐标系下的坐标信息，从而，建立炮点的标识信息与坐标信息之间的对应关系。勘探人员在目标区域中每设置一个检波点，可以将检波点的标识信息和检波点在目标区域中的位置发送至服务器，服务器可以确定该检波点在目标区域对应的坐标系下的坐标信息，从而，建立检波点的标识信息与坐标信息之间的对应关系。

在地震勘探中，一个炮点可以激发一次以产生一次地震波，也可以同时激发多次以产生多次地震波，炮点产生一次地震波到地震波在地壳中传播结束可以称为一个探测周期，炮点对应的一个探测周期结束后，同一位置再次激发或移动炮点位置进入下一个探测周期。

在地震勘探中，炮点可以激发一次以产生一次地震波，多个炮点可以依次间隔产生地震波，每个炮点从开始产生地震波到地震波在地壳中传播结束可以称为一个探测周期，一个炮点对应的探测周期结束后，进入下一个炮点对应的探测周期。

在地震勘探中，多个炮点也可以同时产生地震波，多个炮点同时产生地震波到所有地震波在目标区域中传播结束可以称为一个探测周期。此种情况下，服务器可以对每个检波器所接收到的全部原始数据进行同步源数据分类，确定每个炮点所对应的原始数据。

接下来，以多个炮点只产生一次地震波，且依次间隔工作为例进行说明，其他情况与之类似，不再赘述。

本申请实施例提供了如图3所示的建立近地表速度模型的方法的处理流程，包括如下处理步骤：

S101、获取目标区域中多个炮点的位置、多个检波点的位置和每个炮检对对应的实际初至时间。

勘探人员完成炮点和检波点的设置后，可以进行地震勘探。任一炮点产生的地震波，可以由多个接收点(即检波点)接收，例如，炮点S1产生的地震波可以由检波点R1、R2和R3接收。

在炮点产生地震波的同时，检波点开始进行对地震波的检测，并开始计时，当达到预设记录时长阈值时，可以停止计时，即可得到该检波点对应的地震记录数据。

服务器中可以预先存储有每个炮点和每个检波点的坐标信息，服务器可以根据炮点的标识信息、检波点的标识信息，确定出炮点的坐标信息、检波点的坐标信息，同时，可以采用初至拾取算法，在检波点对应的地震记录数据中拾取每一地震道(即炮检对)的初至时间(单位为毫秒)。例如，炮点标识信息为“S1”，检波点的标识信息“R1”和对应的地震记录数据“I1”、检波点的标识信息“R2”和对应的地震记录数据“I2”、检波点的标识信息“R3”和对应的地震记录数据“I3”，服务器可以根据标识信息分别确定出炮点S1、检波点R1、检波点R2、检波点R3对应的坐标信息，同时，服务器可以采用初至拾取算法，从地震记录数据I1、I2和I3中，分别确定对应的实际初至时间为63毫秒、88毫秒和108毫秒，从而，确定三个炮检对和对应的实际初至时间，分别为“S1-R1-63”、“S1-R2-88”、“S1-R3-108”。

同时，根据炮检点的坐标信息可以计算出每个炮检对对应的炮检距(即炮点到检波点的距离)。可以根据预设的不同炮检距对应的实际初至时间阈值，对每个炮检对对应的实际初至时间进行异常判断，如果存在异常可以删除该组数据。例如，炮检距为90-110米对应的实际初至时间阈值为[60,80]，炮点S1与检波点R1之间的炮检距为100米，对应的实际初至时间为90毫秒，则确定该实际初至时间存在异常并进行删除，再例如，炮检距为1000米对应的实际初至时间阈值为[640,780]，炮点S1与检波点R2之间的炮检距为1000米，对应的实际初至时间为700毫秒，则确定该实际初至时间没有异常并保留，等等。

S102、基于多个炮点的位置、多个检波点的位置、每个炮检对对应的实际初至时间和初始近地表速度模型，确定每个探测区域对应的各向同性近地表速度。

服务器根据步骤S101确定出每个炮点的坐标信息、每个检波点的坐标信息和每个炮检对对应的炮检距和实际初至时间后，可以采用折射分层法确定每个探测区域对应的各向同性近地表速度。采用折射分层法时，初始近地表速度模型可以是基本折射方程：

其中，T

首先，服务器可以根据每个炮检对中炮点的坐标信息和检波点的坐标信息，在上述坐标系中确定每个炮检对对应的炮检线的中点。从而，服务器可以确定出每个探测区域对应的炮检对，其中，探测区域对应的炮检对是炮检线的中点在该探测区域内的炮检对。

如果炮检线的中点落在多个探测区域的公共边界线上，则可以认为该炮检线对应的炮检对与这多个探测区域均对应。例如，如果炮检对“P1-J1”的炮检线的中点落在探测区域t5和t6的公共边界线上，如图4所示，则炮检对“P1-J1”既与探测区域t5对应，也与探测区域t6对应，等等。

可选地，如果炮检线的中点落在多个探测区域的公共边界线上，则可以认为该炮检线对应的炮检对与这多个探测区域均不对应。对于此种情况，不再赘述。

其次，对于每个探测区域，服务器可以在该探测区域对应的炮检对对应的炮检距和实际初至时间中，确定具有相同炮检距的炮检对对应的炮检距和实际初至时间。

可选地，服务器中可以预先存储有炮检距区间，属于同一炮检距区间内的多个炮检距可以看做是相同的炮检距。例如，服务器中预存的一个炮检距区间为[100,120)，服务器获取到某探测区域内的炮检对P1-J6、P1-J7、P2-J5、P4-J3分别对应的炮检距为100米、120米、102米、113米，则可以确定炮检对P1-J6、P2-J5、P4-J3为相同炮检距的炮检对。

然后，对于具有相同炮检距(即属于用一炮检距区间)的炮检对，服务器可以采用最小二乘拟合和高斯-赛德尔方法，对多个炮检距和对应的实际初至时间进行拟合，确定出当前炮检距对应的上述基本折射方程中的炮点延迟时、检波点延迟时和各向同性近地表速度。

最后，对于每个探测区域，服务器可以采用算术平均法(或加权平均法)，对多个炮检距对应的各向同性近地表速度进行处理，将计算后的平均值(或加权平均值)作为该探测区域对应的各向同性近地表速度。同理，对于炮点延迟时和检波点延迟时可以进行相同的处理，此处不再赘述。

可选地，对于每个探测区域，服务器确定出每个探测区域对应的炮检对后，可以采用最小二乘拟合和高斯-赛德尔方法，对每个炮检对对应的炮检距和实际初至时间进行拟合，确定出当前探测区域对应的上述基本折射方程中的炮点延迟时、检波点延迟时和各向同性近地表速度。

可选地，对于目标区域，服务器可以采用最小二乘拟合和高斯-赛德尔方法，对每个炮检对对应的炮检距和实际初至时间进行拟合，确定出目标区域对应的上述基本折射方程中的炮点延迟时、检波点延迟时和各向同性近地表速度。服务器可以将该目标区域对应的炮点延迟时、检波点延迟时和各向同性近地表速度作为每个探测区域对应的各向同性近地表速度。

可选地，除上述可以采用折射分层法确定每个探测区域对应的各向同性近地表速度外，还可以采用初至波走时层析法进行确定，对于该方法，此处不进行赘述。

可选地，除上述最小二乘拟合和高斯-赛德尔方法外，服务器也可以采用简单速度分析法、折射速度分析法、互换速度分析法、扩展归一化互换算法等方法，对多个炮检距和对应的实际初至时间进行拟合，以确定各向同性近地表速度。对于其他确定方法，此处不再赘述。

S103、基于多个炮点的位置、多个检波点的位置和每个探测区域对应的各向同性近地表速度，确定每个炮检对对应的预测初至时间。

首先，对于每个炮检对，服务器可以根据步骤S101中的方法确定炮检对对应的炮检距、炮点的坐标信息和检波点的坐标信息，从而，确定出炮检线的中点所在的探测区域，即该炮检对对应的探测区域。

其次，在每个探测区域内，服务器可以根据炮检对对应的炮检距，确定该炮检距所属的炮检距区间，从而，确定出该炮检对对应的炮点延迟时、检波点延迟时和各向同性近地表速度。

可选地，对于炮检线的中点位于多个探测区域公共边界线上的炮检对，可以确定该炮检对在多个探测区域中所属的炮检距区间，从而，确定出在每个探测区域中对应的炮点延迟时、检波点延迟时和各向同性近地表速度。最后，对上述多个炮点延迟时、多个检波点延迟时和多个各向同性近地表速度分别计算平均值，作为该炮检对对应的炮点延迟时、检波点延迟时和各向同性近地表速度。

然后，服务器可以将该炮检距区间对应的炮点延迟时、检波点延迟时和各向同性近地表速度，代入上述基本折射方程，确定出初至时间与炮检距之间的表达式。

最后，服务器可以将该炮检对对应的炮检距，代入上述初至时间与炮检距之间的表达式，计算得到该炮检对对应的预测初至时间。

可选地，对于步骤S102中提到的其他确定探测区域对应的炮点延迟时、检波点延迟时和各向同性近地表速度的情况，在确定炮检对对应的预测初至时间时，处理过程相似，此处不再赘述。

S104、确定每个炮检对对应的初至时差，初至时差为实际初至时间和预测初至时间的差值。

服务器根据步骤S103确定出每个炮检对对应的预测初至时间后，可以计算每个炮检对对应的实际初至时间和预测初至时间之间的差值，这个差值即为每个炮检对对应的初至时差。计算公式可以如下：

Δt＝t

其中，Δt为初至时差，t

S105、基于多个炮点的位置、多个检波点的位置和每个炮检对对应的初至时差，确定每个探测区域对应的近地表方位各向异性扰动项。

首先，服务器可以根据步骤S101确定出每个炮点的坐标信息(即炮点的位置)、每个检波点的坐标信息(即检波点的位置)，计算每个炮检对对应的炮检距。同时，服务器还可以确定出每个炮检对对应的炮检线的中点的坐标信息，从而，确定出每个探测区域对应的炮检对。确定每个探测区域对应的炮检对的过程与步骤S102中的过程相似，此处不再赘述。

对于每个探测区域，服务器确定探测区域对应的炮检对后，可以以探测区域的几何中心为基准点，根据任一检波点的坐标信息、基准点的坐标信息，确定任一检波点与基准点连线的方位角，该方位角即为检波点所属的炮检对对应的方位角。例如，某一炮检对对应的方位角如图5所示，该矩形探测区域的中心点为基准点，基准点与检波点的连线为目标方向线，由基准点的正北方向线起，绕基准点沿顺时针方向旋转到目标方向线所经过的夹角为检波点的方位角，即为该检波点所属的炮检对对应的方位角。

然后，对于每个探测区域，服务器可以在该探测区域对应的炮检对对应的炮检距、方位角和初至时差中，确定出具有相同炮检距的炮检对对应的方位角和初至时差。对于具有相同炮检距的炮检对，服务器可以对每个炮检距对应的方位角和初至时差进行拟合处理，得到每个炮检距对应的方位角与初至时差的关系式，该表达式可以记为Δt(θ)，其中，Δt为初至时差，θ为方位角。

可选地，服务器中可以预先存储有炮检距区间，属于同一炮检距区间内的多个炮检距可以看做是相同的炮检距。例如，服务器中预存的一个炮检距区间为[100,120)，服务器获取到某探测区域内的炮检对P1-J6、P1-J7、P2-J5、P4-J3分别对应的炮检距为100米、120米、102米、113米，则可以确定炮检对P1-J6、P2-J5、P4-J3为相同炮检距的炮检对。

对于属于同一炮检距区间的炮检对，服务器可以确定炮检距区间的中位数为属于该炮检距区间的炮检对对应的炮检距，例如，服务器中预存的一个炮检距区间为[100,120)，该炮检距区间的中位数为110米，服务器获取到某探测区域内属于该炮检距区间的炮检对为P1-J6、P2-J5、P4-J3，则可以确定炮检对P1-J6、P2-J5、P4-J3对应的炮检距均为110米。

对于属于同一炮检距区间的炮检对，服务器可以确定炮检距区间的平均数为属于该炮检距区间的炮检对对应的炮检距，例如，服务器获取到某探测区域内属于同一炮检距区间的炮检对为P1-J6、P2-J5、P4-J3，与这三个炮检对分别对应的炮检距为100米、102米、113米，则可以确定炮检对P1-J6、P2-J5、P4-J3对应的炮检距均为105米。

对于每个炮检距(或每个炮检距区间)，服务器可以确定炮检距与上述表达式Δt(θ)的商，作为炮检距对应的用方位角表达近地表方位各向异性扰动项的表达式，该表达式可以如下：

其中，ΔV为近地表方位各向异性扰动项，X为炮检距，对于一个炮检距来说公式(3)中的X为常数项，Δt(θ)为方位角与初至时差的关系式。

最后，对于每个探测区域，服务器可以采用算术平均法或加权平均法，对每个炮检距对应的近地表方位各向异性扰动项进行处理，得到探测区域对应的近地表方位各向异性扰动项。例如，对于探测区域t8，炮检距10米、70米、100米对应的近地表方位各向异性扰动项分别为ΔV

S106、确定每个探测区域对应的各向异性近地表速度模型为V

服务器确定每个探测区域对应的近地表方位各向异性扰动项后，可以将探测区域对应的各向同性近地表速度和近地表方位各向异性扰动项进行组合，确定出探测区域对应的各向异性近地表速度模型。组合方式可以如下：

V

其中，V

例如，服务器确定探测区域t8对应的各向同性近地表速度为V

本申请实施例提供了如图6所示的确定近地表方位各向异性幅度的处理流程，包括如下处理步骤：

S201、获取目标区域中多个炮点的位置、多个检波点的位置和每个炮检对对应的实际初至时间。

进行地震勘探时，服务器可以获取炮点的标识信息、检波点的标识信息和检波点检测到初至波的实际初至时间，从而，确定出炮点的坐标信息、检波点的坐标信息、每个炮检对对应的炮检距和实际初至时间。具体过程与步骤S101相似，此处不再赘述。

S202、基于多个炮点的位置、多个检波点的位置、每个炮检对对应的实际初至时间和初始近地表速度模型，确定每个探测区域对应的各向同性近地表速度。

服务器根据步骤S201确定出每个炮点的坐标信息、每个检波点的坐标信息和每个炮检对对应的炮检距和实际初至时间后，可以采用折射分层法等方法确定每个探测区域对应的各向同性近地表速度。具体过程与步骤S102相似，此处不再赘述。

S203、基于多个炮点的位置、多个检波点的位置和每个探测区域对应的各向同性近地表速度，确定每个炮检对对应的预测初至时间。

服务器可以根据炮点的坐标信息和检波点的坐标信息，确定炮检对对应的探测区域，从而，根据炮检对对应的炮检距、探测区域对应的各项同性近地表速度，计算出炮检对对应的预测初至时间。具体过程与步骤S103相似，此处不再赘述。

S204、确定每个炮检对对应的初至时差，初至时差为实际初至时间和预测初至时间的差值。

服务器可以根据每个炮检对对应实际初至时间和预测初至时间，计算每个炮检对对应的初至时差。具体过程与步骤S104相似，此处不再赘述。

S205、基于多个炮点的位置、多个检波点的位置和每个炮检对对应的初至时差，确定每个探测区域对应的近地表方位各向异性扰动项。

服务器可以根据炮点的坐标信息和检波点的坐标信息，确定炮检对所属的探测区域、对应的炮检距和方位角。对于每个探测区域，服务器可以根据炮检对对应的炮检距、方位角和初至时差，确定出该探测区域对应的近地表方位各向异性扰动项。具体过程与步骤S105相似，此处不再赘述。

S206、确定每个探测区域对应的各向异性近地表速度模型为V

对于每个探测区域，服务器可以根据探测区域对应的近地表方位各向异性扰动项和各向同性近地表速度，确定探测区域对应的各向异性近地表速度模型。具体过程与步骤S106相似，此处不再赘述。

S207、基于每个探测区域对应的各向异性近地表速度模型，确定每个探测区域对应的最小近地表速度和最大近地表速度。

对于每个探测区域，服务器确定各向异性近地表速度模型后，可以将方位角(0-360°)代入到各向异性近地表速度模型中，计算出该探测区域内各个方位对应的近地表速度。然后，服务器可以采用最小二乘椭圆拟合法，以该探测区域的几何中心为椭圆的中心，对该探测区域内各个方位对应的近地表速度进行拟合，确定出该探测区域对应的近地表速度椭圆，从而，确定该探测区域对应的最小近地表速度、最大近地表速度和最大近地表速度方向，其中，最大近地表速度方向可以表示地下应力异常方向或与类裂缝性地层相垂直的方向。计算公式可以如下：

其中，a为椭圆长半轴的长度，b为椭圆短半轴的长度，V

S208、基于探测区域对应的最大近地表速度和最小近地表速度，确定探测区域对应的近地表方位各向异性幅度。

对于每个探测区域，服务器确定最小近地表速度和最大近地表速度后，可以确定出该探测区域对应的近地表方位各向异性幅度。近地表方位各向异性幅度计算公式可以如下：

其中，M为近地表方位各向异性幅度，V

对于任一探测区域，近地表方位各向异性幅度的大小预示着该探测区域各向异性的强弱。当M值较小时，说明地震波在该探测区域传播时各向异性现象较弱，该探测区域的地质分布较为均匀。当M值较大时，说明地震波在该探测区域传播时各向异性严重，可能代表了该探测区域地下应力异常或存在类裂缝性地层等地质现象。

上述所有可选技术方案，可以采用任意结合形成本申请的可选实施例，在此不再一一赘述。

本申请实施例中提到的方案，首先，可以根据炮点的位置、检波点的位置、炮检对对应的实际初至时间和初始近地表速度模型，得到每个探测区域对应的各向同性近地表速度。然后，可以根据各向同性近地表速度，确定出每个炮检对对应的预测初至时间。最后，可以根据每个探测区域对应的各向同性近地表速度、每个炮检对对应的预测初至时间和实际初至时间，确定每个探测区域中不同方位对应的近地表速度。使用该方法确定的近地表速度，具有各向异性的特点，即将地震波在地壳中沿不同方向传播时的速度差异考虑在内。因此，使用该各向异性近地表速度模型确定地震波的传播速度，可以更加真实准确地确定地震波的近地表速度。

本申请实施例提供了一种训练模型的装置，该装置可以是上述实施例中的服务器，如图7所示，所述装置包括：

获取模块710，用于获取目标区域中多个炮点的位置、多个检波点的位置和每个炮检对对应的实际初至时间，目标区域具有若干个探测区域，炮检对由一个炮点和一个检波点组成；

第一确定模块720，用于基于多个炮点的位置、多个检波点的位置、每个炮检对对应的实际初至时间和初始近地表速度模型，确定每个探测区域对应的各向同性近地表速度；

预测模块730，用于基于多个炮点的位置、多个检波点的位置和每个探测区域对应的各向同性近地表速度，确定每个炮检对对应的预测初至时间；

第二确定模块740，用于基于每个探测区域对应的各向同性近地表速度、每个炮检对对应的实际初至时间和预测初至时间，确定每个探测区域对应的各向异性近地表速度模型，其中，探测区域对应的各向异性近地表速度模型用于表示探测区域中不同的方位对应的近地表速度，方位是相对于探测区域的中心点的方位。

在一种可能的实现方式中，所述第一确定模块720，用于：

基于多个炮点的位置、多个检波点的位置和每个炮检对对应的实际初至时间，确定每个炮检对对应的炮检距、每个探测区域对应的炮点延迟时和检波点延迟时；

基于每个探测区域对应的炮点延迟时和检波点延迟时、每个炮检对对应的炮检距和实际初至时间，确定每个探测区域对应的各向同性近地表速度。

在一种可能的实现方式中，所述第二确定模块740，用于：

确定每个炮检对对应的初至时差，初至时差为实际初至时间和预测初至时间的差值；

基于多个炮点的位置、多个检波点的位置和每个炮检对对应的初至时差，确定每个探测区域对应的近地表方位各向异性扰动项；

确定每个探测区域对应的各向异性近地表速度模型为V

在一种可能的实现方式中，所述第二确定模块740，用于：

确定每个炮检对对应的炮检线的中点，炮检线为炮检对中炮点与检波点之间的连线；

确定每个探测区域对应的炮检对，其中，探测区域对应的炮检对是炮检线的中点在探测区域内的炮检对；

在每个探测区域中，基于多个炮点的位置、多个检波点的位置，确定炮检对对应的炮检距和方位角；

对于每个探测区域，在探测区域对应的炮检对对应的炮检距、方位角和初至时差中，确定相同炮检距对应的方位角和初至时差，分别对每个炮检距对应的方位角和初至时差进行拟合处理，得到每个炮检距对应的方位角与初至时差的关系式，基于每个炮检距和对应的关系式，确定每个炮检距对应的用方位角表达近地表速度的表达式，基于每个炮检距对应的表达式确定探测区域对应的近地表方位各向异性扰动项。

在一种可能的实现方式中，所述第二确定模块740，还用于：

基于每个探测区域对应的各向异性近地表速度模型，确定每个探测区域对应的近地表方位各向异性幅度。

在一种可能的实现方式中，所述第二确定模块740，还用于：

对于每个探测区域，基于探测区域对应的各向异性近地表速度模型，确定探测区域的各个方位对应的近地表速度，采用最小二乘椭圆拟合法对探测区域的各个方位对应的近地表速度进行拟合，确定探测区域对应的最小近地表速度和最大近地表速度；

对于每个探测区域，确定探测区域对应的最大近地表速度和最小近地表速度的速度差值，基于探测区域对应的速度差值和最大近地表速度，确定探测区域对应的近地表方位各向异性幅度。

本申请实施例中提到的方案，首先，可以根据炮点的位置、检波点的位置、炮检对对应的实际初至时间和初始近地表速度模型，得到每个探测区域对应的各向同性近地表速度。然后，可以根据各向同性近地表速度，确定出每个炮检对对应的预测初至时间。最后，可以根据每个探测区域对应的各向同性近地表速度、每个炮检对对应的预测初至时间和实际初至时间，确定每个探测区域中不同方位对应的近地表速度。使用该方法确定的近地表速度，具有各向异性的特点，即将地震波在地壳中沿不同方向传播时的速度差异考虑在内。因此，使用该各向异性近地表速度模型确定地震波的传播速度，可以更加真实准确地确定地震波的近地表速度。

需要说明的是：上述实施例提供的建立近地表速度模型的装置在建立近地表速度模型时，仅以上述各功能模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成，即将装置的内部结构划分成不同的功能模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。另外，上述实施例提供的建立近地表速度模型的装置与建立近地表速度模型的方法实施例属于同一构思，其具体实现过程详见方法实施例，这里不再赘述。

本申请实施例提供的一种计算机设备，该计算机设备可以是上述实施例中的服务器。图8是该计算机设备的结构示意图，该计算机设备800可因配置或性能不同而产生比较大的差异，可以包括一个或一个以上CPU(Central Processing Units，处理器)810和一个或一个以上的存储器820，其中，所述存储器1120中存储有至少一条指令，所述至少一条指令由所述处理器810加载并执行以实现上述各个方法实施例提供的方法。当然，该计算机设备还可以具有有线或无线网络接口、键盘以及输入输出接口等部件，以便进行输入输出，该计算机设备还可以包括其他用于实现设备功能的部件，在此不做赘述。

在示例性实施例中，还提供了一种计算机可读存储介质，例如包括指令的存储器，上述指令可由终端中的处理器执行以完成上述实施例中建立近地表速度模型的方法。该计算机可读存储介质可以是非暂态的。例如，所述计算机可读存储介质可以是ROM(Read-OnlyMemory，只读存储器)、RAM(Random Access Memory，随机存取存储器)、CD-ROM、磁带、软盘和光数据存储设备等。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成，也可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

以上所述仅为本申请的可选实施例，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。