[發明專利]基于被動源地震波形及其逆時成像的聯合速度反演方法

有效

• 申請號: 201810583801.3
• 申請日: 2018-06-08
• 公開（公告）號: CN110579795B
• 公開（公告）日: 2020-11-06
• 發明（設計）人: 張建中;李青峰;楊華臣
• 申請（專利權）人: 中國海洋大學
• 主分類號: G01V1/28
• 分類號: G01V1/28
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種基于被動源地震波形及其逆時成像的聯合速度反演方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟一：在地面觀測被動源地震三分量數據；

步驟二：對觀測的被動源地震三分量數據進行預處理，預處理包括去噪和縱橫波分離；

步驟三：提取震源子波；

步驟四：計算目標函數中的權重系數；

步驟五：計算縱波和橫波的逆時延拓波場；

步驟六：通過逆時成像條件進行震源成像和定位；

步驟七：構建各震源成像結果對應的懲罰函數；

步驟八：由逆時成像獲得的震源位置，計算當前模型下的正傳波場及其對應的地震記錄；

步驟九：計算觀測地震記錄和計算地震記錄之間的差值；

步驟十：利用縱波自相關、橫波自相關、縱波和橫波互相關成像條件的成像結果差異和觀測與計算的地震記錄差值計算聯合的目標函數，目標函數如下所示：

其中，J表示目標函數值，e表示被動源地震事件序號，α表示地震記錄對應的權重，ε₁-ε₆表示定位成像對應的權重，I_pp表示縱波自相關定位成像，I_ss表示橫波自相關定位成像，I_ps表示縱波和橫波互相關定位成像，F_ss表示橫波自相關定位成像對應的懲罰函數，F_pp表示縱波自相關定位成像對應的懲罰函數，F_ps表示縱波和橫波互相關定位成像對應的懲罰函數，x表示空間位置，p表示縱波，s表示橫波，d^p_cal表示計算的縱波地震記錄，d^p_obs表示觀測的縱波地震記錄，d^s_cal表示計算的橫波地震記錄，d^s_obs表示觀測的橫波地震記錄，r表示檢波點序號，t表示時間；

步驟十一：判斷是否滿足迭代終止條件，如果滿足終止條件，則結束反演流程，輸出計算的速度和震源定位結果，否則，繼續進行如下步驟；

步驟十二：根據目標函數計算伴隨震源函數；

步驟十三：由伴隨震源函數計算伴隨波場；

步驟十四：基于伴隨狀態法計算目標函數對速度的梯度；

步驟十五：計算目標函數對速度的共軛梯度；

步驟十六：使用線性搜索法計算更新步長；

步驟十七：計算速度的修正量并更新速度；

步驟十八：將更新后的速度作為新的初始速度，返回步驟四。