[發(fā)明專利]一種全波形反演方法及裝置有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201910015469.5 | 申請日： | 2019-01-08 |
| 公開（公告）號： | CN109633742B | 公開（公告）日： | 2020-03-27 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 桂生;劉洪;王建;馮海新 | 申請（專利權(quán)）人： | 中國科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所 |
| 主分類號： | G01V1/28 | 分類號： | G01V1/28;G01V1/30 |
| 代理公司： | 北京三友知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11127 | 代理人： | 王濤;任默聞 |
| 地址： | 100029 *** | 國省代碼： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 波形 反演 方法 裝置 | ||
1.一種全波形反演方法，利用一最優(yōu)反演頻率組對地層速度模型進(jìn)行正演；利用原始單炮數(shù)據(jù)及地層速度模型的正演結(jié)果生成地表接收波場，其特征在于，包括：
利用頻譜延拓方法生成所述原始單炮數(shù)據(jù)的基函數(shù)；
利用所述基函數(shù)及所述地表接收波場恢復(fù)所述原始單炮數(shù)據(jù)的低頻數(shù)據(jù)；
根據(jù)所述低頻數(shù)據(jù)生成預(yù)設(shè)數(shù)量單炮數(shù)據(jù)集的頻率域梯度場；
利用所述頻率域梯度場及優(yōu)化步長對所述地層速度模型進(jìn)行反演；
執(zhí)行迭代操作，用另一最優(yōu)反演頻率組對反演后的地層速度模型進(jìn)行正演，得到對地層速度模型的最終反演結(jié)果。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全波形反演方法，其特征在于，在所述利用一最優(yōu)反演頻率組對地層速度模型進(jìn)行正演之前，還包括：
將所述速度模型數(shù)據(jù)整體傳輸至GPU顯存。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的全波形反演方法，其特征在于，在所述將所述速度模型數(shù)據(jù)整體傳輸至GPU顯存之前，還包括：
利用Sirgue頻率優(yōu)選策略選取最優(yōu)反演頻率；
根據(jù)預(yù)設(shè)頻率間隔對所述最優(yōu)反演頻率進(jìn)行分組。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全波形反演方法，其特征在于，所述利用一最優(yōu)反演頻率組對速度模型進(jìn)行正演，包括：
利用12階空間有限差分時間域傳播算子，根據(jù)所述最優(yōu)反演頻率組及地層速度模型進(jìn)行地震波數(shù)值模擬，生成所述地層速度模型的正演結(jié)果。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全波形反演方法，其特征在于，所述利用原始單炮數(shù)據(jù)及地層速度模型的正演結(jié)果生成地表接收波場，包括：
利用離散傅里葉變換方法，根據(jù)所述原始單炮數(shù)據(jù)及所述地層速度模型的正演結(jié)果，生成最優(yōu)反演頻率組的頻率域地表接收波場。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全波形反演方法，其特征在于，所述根據(jù)所述低頻數(shù)據(jù)生成預(yù)設(shè)數(shù)量單炮數(shù)據(jù)集的頻率域梯度場，包括：
利用所述低頻數(shù)據(jù)及所述原始單炮數(shù)據(jù)生成殘差波場；
利用殘差波場生成頻率域梯度場。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全波形反演方法，其特征在于，所述利用所述頻率域梯度場及優(yōu)化步長，對所述地層速度模型進(jìn)行反演，包括：
計算各頻率域梯度場之和；
利用所述各頻率域梯度場之和及優(yōu)化步長對所述地層速度模型進(jìn)行反演。
8.一種全波形反演裝置，包括：正演單元，用于利用一最優(yōu)反演頻率組對地層速度模型進(jìn)行正演；地表接收波場生成單元，用于利用原始單炮數(shù)據(jù)及地層速度模型的正演結(jié)果生成地表接收波場；其特征在于：
基函數(shù)生成單元，用于利用頻譜延拓方法生成所述原始單炮數(shù)據(jù)的基函數(shù)；
低頻數(shù)據(jù)恢復(fù)單元，用于利用所述基函數(shù)及所述地表接收波場恢復(fù)所述原始單炮數(shù)據(jù)的低頻數(shù)據(jù)；
頻率域梯度場生成單元，用于根據(jù)所述低頻數(shù)據(jù)生成預(yù)設(shè)數(shù)量單炮數(shù)據(jù)集的頻率域梯度場；
反演單元，用于利用所述頻率域梯度場及優(yōu)化步長對所述地層速度模型進(jìn)行反演；
迭代單元，用于執(zhí)行迭代操作，用另一最優(yōu)反演頻率組對反演后的地層速度模型進(jìn)行正演，得到對地層速度模型的最終反演結(jié)果。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的全波形反演裝置，其特征在于，還包括：
GPU傳輸單元，用于將所述速度模型數(shù)據(jù)整體傳輸至GPU顯存。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的全波形反演裝置，其特征在于，還包括：
最優(yōu)反演頻率選取單元，用于利用Sirgue頻率優(yōu)選策略選取最優(yōu)反演頻率；
最優(yōu)反演頻率分組單元，用于根據(jù)預(yù)設(shè)頻率間隔對所述最優(yōu)反演頻率進(jìn)行分組。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的全波形反演裝置，其特征在于，所述正演單元具體用于：利用12階空間有限差分時間域傳播算子，根據(jù)所述最優(yōu)反演頻率組及地層速度模型進(jìn)行地震波數(shù)值模擬，生成所述地層速度模型的正演結(jié)果。
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