[发明专利]用于地球物理成像的在拉普拉斯域中使用波形反演来进行速度分析的方法

权利要求书

1.一种基于拉普拉斯域波形反演的地下结构成像装置，该地下结构成 像装置包括：

一个或多个接收器，用于从调查目标区域接收波场信号；以及

数据处理单元，用于处理所述波场信号以生成图像数据，从而所述调查 目标区域的地下结构被成像，其中所述数据处理单元包括：

第一输入单元，用于从所述接收器接收时域中的波场d（t）；

转换单元，用于从所述第一输入单元接收波场d（t）并将该波场d（t） 转换成拉普拉斯域中的波场d（s）；

参数存储单元，用于存储反映所述调查目标区域的物理特性的一个或多 个参数；

建模波场生成单元，用于接收存储在所述参数存储单元中的参数中的一 个参数并生成拉普拉斯域中的建模波场u（s）；以及

控制单元，用于从所述转换单元接收所述波场d（s）和从所述建模波场 生成单元接收所述建模波场u（s），并确定所述波场d（s）与所述建模波场 u（s）之间的差异是否落入预设参考范围内，如果所述差异落入所述参考范 围内，则使用先前存储在所述参数存储单元中的参数中的一个参数来生成图 像数据，以及如果所述差异没有落入所述参考范围内，则重设存储在所述参 数存储单元中的参数。

2.根据权利要求1所述的地下结构成像装置，其中，当拉普拉斯衰减 常数等于零时，所述拉普拉斯域中的波场d（s）等价于泊松方程。

3.根据权利要求1所述的地下结构成像装置，其中，使用在感兴趣的 地理位置的表面上的地震源和接收器来测量所述时域中的波场d（t）。

4.根据权利要求1所述的地下结构成像装置，其中，所述时域中的波 场d（t）是来自地下结构的叠前反射数据。

5.根据权利要求1所述的地下结构成像装置，其中，通过对在最大记 录时间限度内的衰减后的时域波场进行积分来在数值上计算所述时域中的 波场d（t）的拉普拉斯变换。

6.根据权利要求1所述的地下结构成像装置，其中，从0至100的最 佳值被选择用于所述时域中的波场d（t）的拉普拉斯衰减常数以最小化积分 误差。

7.一种用于分析地下区域的方法，该方法包括：

接收时域中的所收集的叠前反射数据；

将时域叠前反射数据转换成拉普拉斯域反射数据；

初始化表示地下结构的原始速度模型；

计算对数目标函数、积分目标函数以及幂目标函数中的一者；

检验目标函数是否满足收敛性判别标准；

如果不满足所述收敛性判别标准，则更新速度模型；以及

如果满足所述收敛性判别标准，则根据所述速度模型生成地下图像以分 析地下区域。

8.根据权利要求7所述的方法，该方法还包括：

使用拉普拉斯域中的转换后的叠前反射数据和更新后的速度模型来以 迭代方式最小化所述对数目标函数、所述积分目标函数以及所述幂目标函数 中的一者直到满足所述收敛性判别标准。

9.根据权利要求8所述的方法，该方法还包括：

初始化原始震源子波；以及

更新所述震源子波。

10.根据权利要求7所述的方法，该方法还包括：

当发现所述对数目标函数、所述积分目标函数以及所述幂目标函数中的 一者的值在最后迭代时低于特定最小值并与之前的迭代的值相比具有可忽 略的差异时，确认满足所述收敛性判别标准。

11.根据权利要求7所述的方法，该方法还包括使用叠前深度迁移模型 来从最后更新的速度模型中生成地下图像。