检索结果-内蒙古大学图书馆

2015年中国地球科学联合学术年会

作者：刘玉柱杨积忠王光银孙敏傲万先武董良国同济大学上海 200092 中国石油川庆钻探工程有限公司地球物理勘探公司成都 610213

多参数全波形反演是当前研究的热点，地震数据对不同参数的敏感性不同使得不同参数在反演过程中相互耦合，增加了反演的非线性程度。反演策略在一定程度上可以降低多参数全波形反演的非线性，然而，反演策略并不能从根本上解决不同参数... 详细信息

多参数全波形反演是当前研究的热点，地震数据对不同参数的敏感性不同使得不同参数在反演过程中相互耦合，增加了反演的非线性程度。反演策略在一定程度上可以降低多参数全波形反演的非线性，然而，反演策略并不能从根本上解决不同参数间的耦合问题。Hessian矩阵的有效利用是解决多参数全波形反演非线性问题的有效途径。Liu等提出的BKFWI方法可以方便地扩展到多参数全波形反演中，通过Hessian矩阵的迭代逼近实现多参数之间的解耦。因此，本文分别基于VTI介质拟声波方程、各向同性弹性波方程、变密度声波方程，导出了不同参数所对应的核函数，并阐述如何利用BKFWI算法实现各向异性参数、纵横波速度、速度与密度的多参数联合反演。全波形反演(Full Waveform Inversion,FWI)在最优化理论框架下,通过拟合模拟数据与观测数据,使残差达到最小,从而获取具有高分辨率的地下物性参数.梯度的计算是全波形反演的核心,根据散射积分原理,在最小二乘目标泛函下,目标函数的梯度总可以表达为敏感核函数与数据残差相乘的形式.本文所采用的改进的散射积分算法无需存储核函数与Hessian矩阵即可实现各种方向与步长的计算，尤其在高斯-牛顿方向的构建中无需额外的正演计算，与目前广泛采用的伴随状态法相比，显著提高了高阶全波形反演的计算效率。另一方面，多参数全波形反演中，不同参数之间的耦合效应包含在Hessian矩阵中，截断高斯-牛顿算法可以实现对Hessian矩阵的有效利用，实现多参数的解耦，上述数值实验证明了本文的观点。

关键词：地震数据全波形反演散射积分算法

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基于谱元法的全波形反演及其在海底地震数据中的应用

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地球物理学报 2020年第8期63卷 3063-3077页

作者：刘玉柱刘伟刚吴世林郑文怡同济大学海洋地质国家重点实验室上海200092 同济大学海洋与地球科学学院上海200092 中交上海航道勘察设计研究院有限公司上海200120

全波形反演已被广泛应用于获取地下速度结构.而反演问题与正演方法密切联系,针对特定反演问题,合适的正演方法能极大提高反演效率和精度.本文首先验证谱元法在含起伏界面模型数值模拟方面的优势,在此基础上将谱元法作为正演引擎应用于... 详细信息

全波形反演已被广泛应用于获取地下速度结构.而反演问题与正演方法密切联系,针对特定反演问题,合适的正演方法能极大提高反演效率和精度.本文首先验证谱元法在含起伏界面模型数值模拟方面的优势,在此基础上将谱元法作为正演引擎应用于全波形反演,并为克服未知子波的影响,采用一种归一化的频率域目标泛函.结果表明,起伏地表情况下,基于谱元法的全波形反演相比于基于传统有限差分法反演,具有更高的反演精度.进一步,本文将基于谱元法的波形反演方法应用于OBS观测系统的理论合成数据和野外采集数据.谱元法非结构化网格剖分自然满足自由边界条件,能很好地适应不规则海床并模拟多次波.理论实验表明,即使在OBS观测系统很稀疏的情况下,基于谱元法的全波形反演仍能获得海底以下正确的高波数速度结构.在处理实际OBS数据时,本文采用分频策略以减少反演非线性,初始模型成功更新,其结果揭示了西沙海槽海底以下更多的细节信息.

关键词：全波形反演谱元法有限差分法海底地震仪散射积分算法

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初至波相位走时层析

引用

地球物理学报 2019年第2期62卷 619-633页

作者：刘玉柱伍正耿志成同济大学海洋地质国家重点实验室上海200092

近地表速度结构通常是利用射线走时层析或菲涅尔体走时层析等反演方法得到的,但它们的目标函数仍利用射线走时残差构建,导致反演精度不高.为此,本文提出了基于散射积分算法的初至波相位走时层析成像方法.该方法的核心是:(1)提出了依赖... 详细信息

近地表速度结构通常是利用射线走时层析或菲涅尔体走时层析等反演方法得到的,但它们的目标函数仍利用射线走时残差构建,导致反演精度不高.为此,本文提出了基于散射积分算法的初至波相位走时层析成像方法.该方法的核心是:(1)提出了依赖于频率的相位走时概念;(2)利用依赖于频率的相位走时信息,而非单一的无限频率射线走时;(3)发展了一种改进的相位展开方法,即通过监测相位不连续性和2π周期判定来消除相位折叠现象;(4)考虑了地震波传播的有限频特征,即基于波动理论而非传统的射线路径或有限空间的菲涅尔体构建核函数.通过利用Overthrust模型的数值实验及与传统射线走时层析和菲涅尔体走时层析的对比表明:本文提出的方法是一种有效的初至波走时反演方法.同时,基于Overthrust模型的数值试验还证明了下列结论,即通过挖掘更多的走时信息的确可以获得更高的反演精度和分辨率.

关键词：地震层析成像初至波相位走时散射积分算法核函数

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