[发明专利]基于非线性高次拓频的时间域多尺度全波形反演方法

权利要求书

1.一种基于非线性高次拓频的时间域多尺度全波形反演方法，其特征在于包括以下步骤：

a、安装MATLAB软件平台，要求采用MATLAB R2016a及以上版本，并且已配备并行工具包；

b、对数据进行静校正、去噪和去除多次波预处理，得到高质量的地震数据；

c、对地震数据进行子波估计，提取每一炮数据的震源子波；

d、通过速度分析，得到模型速度的最大和最小值，生成一个在速度范围内，随深度逐渐递增的线性梯度模型，作为反演的初始模型；

e、对于公式(1)所示的目标函数，设置n的值1≤n≤3，对观测数据进行n次方运算以拓频，通过频谱分析确定重构低频提取的低通滤波参数f_low,其中，σ_new表示目标函数值，v表示速度，n表示次数，d_cal与d_obs分别表示模拟数据与观测数据；

f、在初始模型上计算模拟数据，根据公式(1)计算目标函数值σ₀，设置最大迭代次数k_max；

g、进行第k次迭代k≥1，用震源子波在初始模型上模拟得到正传波场，用作为伴随源，进行参数为f_low的低通滤波后，进行反传得到伴随波场，计算正传波场与伴随波场的零延迟互相关得到本次更新的梯度g_k；

h、选择合适的步长α，更新模型m_k＝m_k-1+α·d_k，在新模型上，计算目标函数值σ_k；

i、如果σ_k＜σ_k-1且k＜k_max，则令k＝k+1，进行第g步；如果σ_k≥σ_k-1，则令α＝α/2，进行第h步；如果k＝k_max且n≥2，则令n＝n-1，进行第f步；

如果k＝k_max且n＝1，则进行第j步；

j、输出最终结果m_k。