[发明专利]一种在相位空间利用相位解缠绕的地下介质参数反演方法

权利要求书

1.一种在相位空间利用相位解缠绕的地下介质参数反演方法，其特征在于，基于用解缠绕的相位替换目标函数中采样前的波场，同时将波场方程替换为频率域波动方程的相位形式，由此将由模型空间到波场空间的映射转化为模型空间到相位空间的映射。

2.根据的权利要求1所述的相位空间利用相位解缠绕的地下介质参数反演方法，其特征在于，还包括如下步骤：

1)观测数据进行时频转换，对转换后的每炮数据进行解缠绕，得到解缠绕的数据信息；

2)基于初始速度进行波场模拟，得到相应的相位信息，对相位信息进行解缠绕得到解缠绕的相位信息；

3)结合步骤1)的解缠绕的数据信息和步骤2)的解缠绕的相位信息得到相位残差，进而得到伴随相位；

4)基于步骤2)的解缠绕的相位信息和步骤3)的伴随相位计算相位空间的模型梯度；

5)并通过迭代算法更新模型参数，直至收敛，得到反演的速度。

3.根据的权利要求2所述的相位空间利用相位解缠绕的地下介质参数反演方法，其特征在于，所述步骤4)中的相位空间的模型梯度通过公式计算，其中θ(m_t)表示观测到的真实相位，θ(m)表示模拟相位；θ_λ表示伴随相位；h表示目标函数；F(θ,m)＝0表示波动方程的相位形式。

4.根据的权利要求2所述的相位空间利用相位解缠绕的地下介质参数反演方法，其特征在于，所述步骤2)中，基于初始速度进行波场模拟，得到相应的相位信息：

频率域波动方程的相位形式可以表示为：

(ω²diag[m(x)]+L)θ(x,ω)＝S(x,ω),

其中ω表频率，x是空间坐标,S表示激发地震的子波而L是离散的拉普拉自算子；代表波场u(x,ω)对应的相位。

5.根据的权利要求4所述的相位空间利用相位解缠绕的地下介质参数反演方法，其特征在于，所述步骤2)中，伴随相位可以通过伴随状态方程得到，所述伴随状态方程为F^*(θ_λ,m)＝(ω²diag[m(x)]+L)^*θ_λ(x,ω)＝P^*[Pθ(m)-θ(m_t)],其中，θ_λ表示伴随相位，x是空间坐标，θ(m_t)表示观测到的真实相位，θ(m)表示模拟相位；L是离散的拉普拉自算子，m表示介质参数。

6.根据的权利要求2所述的相位空间利用相位解缠绕的地下介质参数反演方法，其特征在于，所述步骤1)中的观测数据包括炸药震源激发得到的炮记录。

7.根据的权利要求2所述的相位空间利用相位解缠绕的地下介质参数反演方法，其特征在于，所述步骤1和步骤2中的解缠绕方法为：基于振幅排序的多聚类算法进行解缠绕。

8.根据的权利要求2所述的相位空间利用相位解缠绕的地下介质参数反演方法，其特征在于，所述步骤5具体包括：更新模型参数，以新模型为基础进行正演得到炮记录，正演炮记录与实际震源激发得到炮记录残差的平方和小于阈值，停止更新。