基于Huber-MRF约束的时间高阶差分精度全波形反演研究

发布时间：2023-04-26 04:48

　　全波形反演理论能够充分利用叠前资料的所包含的地震波场的运动学及动力学信息,进行高精度成像和精确地震反演时具有较大的潜力。随着油气勘探对勘探分辨率的要求逐渐增高,全波形反演作为地球物理勘探领域一个新的研究热点,近年来得到了快速的发展,尤其在速度建模方面,发展迅速。为了得到全波形反演目标函数的稳定解,除了要对目标函数使用优化方法之外,还要对函数进行正则化处理。好的正演模拟是得到好的反演结果的前提。本文基于时间高阶差分精度有限差分正演模拟,配合PML完全匹配层进行了简单层状模型和复杂模型正演数值模拟。反演过程中,本文重点研究了Tikhonov正则化、全变分正则化、Huber-Markov正则化约束下的全波形反演,Tikhonov正则化是基于L₂范数的正则化方法,全变分是基于L₁范数的正则化方法,两者各有优缺点,Tikhonov正则化能够平滑反演的速度参数,但是会弱化边界效应,降低分辨率。全变分正则化能适应地下介质参数突变的情况,能很好地保留刻画模型边界。Huber-Markov约束在设定阈值的前提下能够结合两种正则化方法的优点。在层间位置应用L

【文章页数】：73 页

【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 研究目的及意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 波场正演模拟发展现状
        1.2.2 全波形反演方法研究现状
        1.2.3 全波形反演方法约束方法研究现状
    1.3 主要内容
第2章 时间域高阶精度差分正演模拟
    2.1 时间域正演基本理论
        2.1.1 声波波动方程交错网格有限差分
        2.1.2 时间域高阶有限差分
    2.2 正演震源参数、频散及稳定性分析
    2.3 SPML吸收边界
    2.4 数值模拟
        2.4.1 简单层状模型正演
        2.4.2 复杂模型正演模拟测试
第3章 时间域全波形反演
    3.1 时间域全波形反演理论
        3.1.1 目标函数的建立
        3.1.2 目标函数梯度求取
    3.2 全波形反演中优化算法
        3.2.1 全局优化算法
        3.2.2 局部优化算法
    3.3 步长的求取
        3.3.1 线性搜索法
        3.3.2 抛物线差值法
    3.4 模型试算
第4章 Huber-MRF约束全波形反演
    4.1 Tikhonov正则化理论
    4.2 全变分正则化理论
    4.3 Huber-MRF正则化理论
    4.4 层状模型试算
        4.4.1 Tikhonov正则化试算
        4.4.2 全变分正则化反演试算
        4.4.3 Huber-MRF正则化反演试算
    4.5 复杂模型反演试算
第5章 结论
参考文献
致谢



本文编号：3801774