基于共轭梯度法的全波形反演

发布时间：2018-03-01 08:47

  本文关键词： 全波形反演 共轭梯度法 BFGS 声波方程　出处：《煤田地质与勘探》2017年01期 　论文类型：期刊论文

【摘要】：全波形反演是一种全新的地震成像方法,主要利用全波形信息反演地下介质参数,通过非线性优化波场理论值和观测值的残差实现波形反演。基于时间域声波方程,建立了时间域波场残差目标函数,以分层模型为例,分别从波场精度、目标函数收敛性和运行时间3个方面,比较了共轭梯度(Conjugate Gradient,CG)算法和拟牛顿算法(Broyden-Fletcher-Goldfarb-Shanno,BFGS)反演的效果。同时,应用共轭梯度法对正、逆断层模型和Marmousi模型进行了速度结构反演。反演结果表明:共轭梯度法计算效率较高,反演得到的速度模型精度更高,反演效果较好,是一种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.
【作者单位】： 中国矿业大学(北京)煤炭资源与安全开采国家重点实验室;
【基金】：国家重点研发计划课题(2016YFC0501102) 国家自然基金煤炭联合基金项目(U1261203) 山西省煤层气联合研究基金资助项目(2013012001)~~
【分类号】：P631.4

【参考文献】

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3 刘璐;刘洪;张衡;崔永福;李飞;段文胜;彭更新;;基于修正拟牛顿公式的全波形反演[J];地球物理学报;2013年07期

【共引文献】

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【二级参考文献】

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本文编号：1551221