[发明专利]基于地震波资料对地表中浅层进行建模的方法及装置

权利要求书

1.一种基于地震波资料对地表浅层进行建模的方法，其特征在于，包括以下步骤：

S101、对地震波原始资料进行预处理，并得到第一模型，基于该第一模型和感兴趣深度来确定早至波的传播时间t_s和偏移距；

S102、根据所述传播时间t_s和偏移距来从原始资料中提取关于早至波的观测数据d_obs；

S103、采用波动方程方法在所述第一模型基础上根据确定的传播时间t_s和偏移距来产生关于早至波的计算数据d_cal；

S104、基于反演算法对所述观测数据d_obs和所述计算数据d_cal进行数据域拟合，以得到梯度，从而进一步得到速度更新模型；

S105、将所述第一模型与速度更新模型进行叠加得到第二模型，将所述第二模型作为第一模型并反复执行步骤S103和步骤S104，直到求取的速度更新模型达到一预设值时，将最后这次得到的第二模型作为反映真实地层结构的最终速度模型进行输出。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，早至波为到达检波器的所有在第一层基岩传播的波。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤S101中，传播时间t_s选取为小于零炮距反射波到达的时间。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤S101中，结合近地表实际情况来确定偏移距。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤S104中，所述反演算法的目标函数为误差函数C（m）：

C(m)=12<dcal-dobs|dcal-dobs>]]>

所述预设值为当观测数据d_obs和计算数据d_cal的最小二乘的误差函数接近零时的速度更新模型。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，在步骤S104中，所述梯度通过采用伴随状态法来得到。

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述梯度通过以下公式来计算：

其中，B为正演算子，表示对正演算子的模型参数求导，为正传波场，B^-lt为残差反传算子，Δd为观测数据d_obs和计算数据d_cal之间的误差。

8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤S101中，采用初至层析反演方法得到所述第一模型。

9.一种基于地震波资料对地表浅层进行建模的装置，其特征在于，包括：

预处理装置，其对地震波原始资料进行预处理，并得到第一模型，基于该第一模型和感兴趣深度来确定早至波的传播时间t_s和偏移距；

早至波观测数据提取装置，其根据所述传播时间t_s和偏移距来从原始资料中提取关于早至波的观测数据d_obs；

早至波计算数据提取装置，其采用波动方程方法在所述第一模型基础上针对确定的传播时间t_s和偏移距来产生关于早至波的计算数据d_cal；

拟合装置，其基于反演算法对所述观测数据d_obs和所述计算数据dcal进行数据域拟合，从而求取梯度，进而求取速度更新模型；

最终速度模型迭代输出装置，其将所述第一模型与速度更新模型进行叠加得到第二模型，将所述第二模型作为第一模型传送给所述早至波计算数据提取装置，并反复进行早至波计算数据提取和拟合，直到在所述拟合装置中求取的速度更新模型达到一预设值时，将最后这次得到的第二模型作为反映真实地层结构的最终速度模型进行输出，

其中，早至波信息为到达检波器的所有在第一层基岩传播的波的信息。