發(fā)布時(shí)間：2017-10-09 00:09

  本文關(guān)鍵詞：地震勘探全波形反演的近似Newton型方法

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【摘要】：地震全波形反演是地震勘探中需要解決的一個(gè)重要問題,近年來受到廣泛的關(guān)注和青睞。一個(gè)有效的全波形反演方法對(duì)于發(fā)現(xiàn)地下資源,緩解能源危機(jī)大有裨益,具有很高的實(shí)用價(jià)值和巨大的現(xiàn)實(shí)意義。本文首先介紹了稀疏約束正則化問題發(fā)展背景以及全波形反演的研究背景和研究意義,分析了國內(nèi)外對(duì)全波形反演問題的研究現(xiàn)狀,針對(duì)現(xiàn)有方法不能很好地近似模擬地層物性參數(shù)問題,引入了一個(gè)新方法來解決該問題。通過給出擬Newton法的兩種常見算法和近似映射的相關(guān)理論,引出本文將要采用的算法——近似Newton型方法,同時(shí)對(duì)近似Newton型方法進(jìn)行分析,給出了近似Newton型方法與擬Newton方法的本質(zhì)區(qū)別。然后重點(diǎn)介紹了近似Newton型方法的基本定理和常用性質(zhì),保證了近似Newton型方法在地震全波形反演的可行性,并且給出近似Newton型方法的算法思想和算法流程。通過對(duì)均勻速度模型進(jìn)行正演模擬,驗(yàn)證了離散差分格式的精確性,并給出單震源下Marmousi速度模型下的正演模擬。最后探討了近似Newton型方法在全波形反演中的應(yīng)用。本文以頻率域聲波方程的速度反演作為研究目標(biāo)。為檢測(cè)近似Newton型方法在全波形反演的可行性,首先對(duì)頻率域聲波方程的簡單速度模型進(jìn)行了反演,并且取得了較好效果;然后對(duì)頻率域聲波方程的Marmousi速度模型進(jìn)行反演,所得結(jié)果也比較理想。從一繁一簡兩個(gè)試驗(yàn)中,可以看出近似Newton型方法對(duì)簡單速度模型反演結(jié)果比較精確,應(yīng)用到復(fù)雜模型反演也是可行的。為了將近似Newton型方法與經(jīng)典全波形反演方法反演效果進(jìn)行對(duì)比,本文采用共軛梯度法對(duì)Marmousi速度模型進(jìn)行反演,并將兩種方法的反演結(jié)果進(jìn)行了比較分析。
【關(guān)鍵詞】：全波形反演 近似Newton型方法 Marmousi模型 頻率域聲波方程
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：P631.4;O241.8
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第1章 緒論8-14
• 1.1 課題來源及背景意義8
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及分析8-12
• 1.2.1 國外研究現(xiàn)狀10-11
• 1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀11
• 1.2.3 國內(nèi)外文獻(xiàn)綜述的簡析11-12
• 1.3 本文的主要研究工作12-14
• 第2章 近似Newton型方法14-22
• 2.1 Newton型方法14-15
• 2.1.1 BFGS方法14
• 2.1.2 L-BFGS方法14-15
• 2.2 近似映射15-17
• 2.2.1 近似映射的定理15-16
• 2.2.2 近似映射的性質(zhì)16-17
• 2.3 近似Newton型方法17-21
• 2.3.1 近似梯度方法17-18
• 2.3.2 近似Newton型方法18-20
• 2.3.3 算法流程20-21
• 2.4 本章小結(jié)21-22
• 第3章 頻率域聲波方程的正演模擬22-26
• 3.1 頻率域聲波方程差分離散22-23
• 3.2 簡單速度模型正演模擬23-24
• 3.3 Marmousi速度模型正演模擬24-25
• 3.4 本章小結(jié)25-26
• 第4章 頻率域聲波方程速度模型反演26-42
• 4.1 目標(biāo)泛函26-29
• 4.1.1 共軛狀態(tài)方程26-28
• 4.1.2 非光滑項(xiàng)的處理28-29
• 4.2 簡單速度模型反演29-33
• 4.2.1 模型設(shè)置29-31
• 4.2.2 反演結(jié)果31-33
• 4.2.3 結(jié)果分析33
• 4.3 Marmousi模型速度反演33-40
• 4.3.1 模型設(shè)置33-34
• 4.3.2 反演結(jié)果34-38
• 4.3.3 結(jié)果分析38-40
• 4.4 本章小結(jié)40-42
• 結(jié)論42-44
• 參考文獻(xiàn)44-49
• 致謝49

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本文編號(hào)：997034