基于共軛梯度法的全波形反演
本文關(guān)鍵詞: 全波形反演 共軛梯度法 BFGS 聲波方程 出處:《煤田地質(zhì)與勘探》2017年01期 論文類型:期刊論文
【摘要】:全波形反演是一種全新的地震成像方法,主要利用全波形信息反演地下介質(zhì)參數(shù),通過非線性優(yōu)化波場(chǎng)理論值和觀測(cè)值的殘差實(shí)現(xiàn)波形反演;跁r(shí)間域聲波方程,建立了時(shí)間域波場(chǎng)殘差目標(biāo)函數(shù),以分層模型為例,分別從波場(chǎng)精度、目標(biāo)函數(shù)收斂性和運(yùn)行時(shí)間3個(gè)方面,比較了共軛梯度(Conjugate Gradient,CG)算法和擬牛頓算法(Broyden-Fletcher-Goldfarb-Shanno,BFGS)反演的效果。同時(shí),應(yīng)用共軛梯度法對(duì)正、逆斷層模型和Marmousi模型進(jìn)行了速度結(jié)構(gòu)反演。反演結(jié)果表明:共軛梯度法計(jì)算效率較高,反演得到的速度模型精度更高,反演效果較好,是一種有效的波形反演方法。
[Abstract]:Full-waveform inversion is a new method of seismic imaging. It mainly uses full waveform information to retrieve the parameters of underground media. Waveform inversion is realized by nonlinear optimization of the theoretical value of wave field and residual value of observed value, based on the time-domain acoustic equation. The objective function of wave field residuals in time domain is established. Taking the stratified model as an example, the inversion effects of Conjugate gradient CGG algorithm and quasi-Newton algorithm are compared from three aspects of wave field precision, convergence of objective function and running time, respectively. The velocity structure inversion of positive, reverse fault model and Marmousi model is carried out by using conjugate gradient method. The inversion results show that the conjugate gradient method is more efficient, the accuracy of the inversion velocity model is higher, and the inversion effect is better. It is an effective waveform inversion method.
【作者單位】: 中國礦業(yè)大學(xué)(北京)煤炭資源與安全開采國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【基金】:國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃課題(2016YFC0501102) 國家自然基金煤炭聯(lián)合基金項(xiàng)目(U1261203) 山西省煤層氣聯(lián)合研究基金資助項(xiàng)目(2013012001)~~
【分類號(hào)】:P631.4
【參考文獻(xiàn)】
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【共引文獻(xiàn)】
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【二級(jí)參考文獻(xiàn)】
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10 李揚(yáng);粘彈性地震波形反演的多尺度全變差正則化方法[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2011年
,本文編號(hào):1551221
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