[发明专利]二维小波域矿震监测数据反演方法

权利要求书

1.一种二维小波域矿震监测数据反演方法，

步骤一，目标区域网格剖分；

将目标区域剖分为m×m的网格，每网格中的波速为定值，变量m满足：m＝2ⁿ，n为大于0的整数，记目标区域波速分布为矩阵TS；

步骤二，建立目标区域波速分布的1行m²列的Haar小波域描述向量TW，Haar小波与消失矩为1的Daubechies小波等价；

步骤三，确定目标区域分解尺度DeSc，以获得向量TW的格式，其中1DeScn且为整数；

尺度DeSc包含尺度系数、水平、垂直、斜向小波系数，其余尺度仅包含小波系数，每组系数长度标于TW格式下方，TW总长度为2²ⁿ＝m²；

步骤四，定义尺度系数拟保留变量数DePaToKpMaxS＝2^2(n-DeSc)，确定尺度1拟保留变量数DePaToKpMinS，要求2≤DePaToKpMinSDePaToKpMaxS且为整数；

任一尺度TS保留的变量数PaNumToKep_TS由公式：

获得，其中，1TSDeSc；

公式中min表示取两者中的较小值，round表示按照四舍五入规律取整数，由此向量TW的维数得以进一步降低，记降维后的TW为TWC；

步骤五，目标函数；

入参：TruSei1，TruSei1是真实地震记录1；TruSei2，TruSei2是真实地震记录2；TWC1，TWC1是待反演向量1；TWC2，TWC2是待反演向量2；

SenSouPar，SenSouPar是检波器与震源参数；

返回值：TFV；

①，由反演向量TWC得波速分布TS；

TWC1、TWC2是TWC的一个实例，用于生成波速分布TS的实例TS1、TS2，

记由TWC获得TW的过程为：TW＝WAVC_TO_WAV(TWC)，

记由TW获得TS的过程为：TS＝WAV_TO_V(TW)；

WAV_TO_V为以Haar小波为基的小波逆变换；

WAVC_TO_WAV等价于将TWC中的每组系数转换为TW中对应的系数；

记TWC中的某一组系数为ZC＝[ZC₁,ZC₂,L,ZC_ic,L,ZC_nc]，

记TW中某一组系数为Z＝[Z₁,Z₂,L,Z_iw,L,Z_nw]，

记ZC的横坐标向量为斜率向量为KC＝[KC₁,KC₁,L,KC_ic,L,KC_nc]，其中KC₁＝1，则Z中元素与ZC中元素关系为：Z₁＝ZC₁，

当时，

②，计算理论地震记录；

记理论地震记录1为TheoSei1，理论地震记录2为TheoSei2，记常密度声波方程正演为FW，则TheoSei1＝FW(TS1,SenSouPar)，TheoSei2＝FW(TS2,SenSouPar)；

③，返回目标函数值；

目标函数值计算公式为：

TFV＝||TheoSei1-TruSei1||₂+||TheoSei2-TruSei2||₂+λ||TS1-TS2||₂，λ为可变参数，

寻优目标是找到最优的TWC1和TWC2使得TFV最小。

2.根据权利要求1所述的二维小波域矿震监测数据反演方法，其特征在于：

步骤一中，若目标区域无法被剖分为m×m的网格，则先对目标区域进行填充，使目标区域满足剖分条件之后，再将目标区域分为m×m的网格；填充区域的波速根据实际情况确定。

3.根据权利要求1所述的二维小波域矿震监测数据反演方法，其特征在于：

步骤五中，λ计算方法如下：

记L1＝floor(log₁₀(||TheoSei1-TruSei1||₂+||TheoSei2-TruSei2||₂))

记L2＝floor(log₁₀(||TS1-TS2||₂))，其中，floor表示向下取整；

若L1＝L2，则λ＝1，若L1L2，则λ＝10^L1-L2，若L1L2，则λ＝10^L2-L1。