[發明專利]一種地震回折波層析成像方法、裝置及終端設備

有效

• 申請號: 201710946674.4
• 申請日: 2017-10-12
• 公開（公告）號: CN107870361B
• 公開（公告）日: 2019-09-03
• 發明（設計）人: 方鑫定;李娜
• 申請（專利權）人: 南方科技大學
• 主分類號: G01V1/30
• 分類號: G01V1/30
• 代理公司: 深圳中一專利商標事務所 44237
• 代理人: 官建紅

1.一種地震回折波層析成像方法，其特征在于，包括：

獲取待檢測區域的地震實際回折波走時數據，并根據所述實際回折波走時數據建立初始一維連續層狀模型；

基于建立的所述初始一維連續層狀模型計算理論回折波走時；

判斷所述理論回折波走時與所述實際回折波走時的誤差是否小于預設誤差值；

如果所述理論回折波走時與所述實際回折波走時的誤差小于預設誤差值，則輸出所述初始一維連續層狀模型；

如果所述理論回折波走時與所述實際回折波走時的誤差大于或者等于所述預設誤差值，則調整所述初始一維連續層狀模型的參數，直到根據調整后的一維連續層狀模型獲得的理論回折波走時與所述實際回折波走時的誤差小于所述預設誤差值；

在所述調整后的一維連續層狀模型獲得的理論回折波走時與所述實際回折波走時的誤差小于所述預設誤差值后，輸出所述調整后的一維連續層狀模型；

其中，所述基于建立的所述初始一維連續層狀模型計算理論回折波走時，包括：

基于所述初始一維連續層狀模型計算獲得射線參數；

根據計算獲得的射線參數，基于回折波走時公式計算獲得所述理論回折波走時；

所述基于所述初始一維連續層狀模型計算獲得射線參數，包括：

建立預設變量與所述射線參數的轉換關系；

基于所述預設變量與所述射線參數的轉換關系，將關于射線參數的震源距公式變換為關于預設變量的震源距公式；

基于所述關于預設變量的震源距公式利用牛頓迭代法計算獲得所述預設變量的值；

基于所述預設變量與所述射線參數的轉換關系獲得所述射線參數的值。

2.如權利要求1所述的地震回折波層析成像方法，其特征在于，所述回折波走時公式為：

其中，所述T為回折波走時，p為射線參數，所述k表示第k層，所述n表示回折波發生層，所述a_k和b_k是所述初始一維連續層狀模型中第k層速度函數的參數，所述第k層速度函數為V_k＝a_kz+b_k，V_k為第k層的地層速度，z為地層深度，a_n為所述初始一維連續層狀模型中第n層速度函數的速度梯度，所述第n層速度函數為V_n＝a_nz+b_n，V_n為第n層的地層速度，所述s表示震源所在層，所述z_s為震源深度，所述z^(k)為第k層的深度。

3.如權利要求1所述的地震回折波層析成像方法，其特征在于，所述預設變量與所述射線參數的轉換關系具體為：

其中，所述V_M為模型底部速度，所述p為射線參數，所述q為預設變量；

所述關于射線參數的震源距公式具體為：

其中，所述X表示震源距，所述k表示第k層，所述n表示回折波發生層，所述a_k和b_k是所述初始一維連續層狀模型中第k層速度函數的參數，所述第k層速度函數為V_k＝a_kz+b_k，V_k為第k層的地層速度，z為地層深度，a_n為所述初始一維連續層狀模型中第n層速度函數的速度梯度，所述第n層速度函數為V_n＝a_nz+b_n，V_n為第n層的地層速度，所述s表示震源所在層，所述z_s為震源深度，所述z^(k)為第k層的深度；

所述關于預設變量的震源距公式具體為：

其中，

4.如權利要求1所述的地震回折波層析成像方法，其特征在于，所述基于所述關于預設變量的震源距公式利用牛頓迭代法計算獲得所述預設變量的值，包括：

獲取所述關于預設變量的震源距公式的有理函數逼近，并根據所述有理函數逼近計算獲得所述預設變量的初始值；

基于所述預設變量的初始值利用牛頓迭代法計算獲得預設變量的值。