[发明专利]基于减采样的重构低频数据多尺度全波形反演方法及装置

权利要求书

1.一种基于减采样的重构低频数据多尺度全波形反演方法，其特征在于，包括以下步骤：

获取地表观测数据；

将所述地表观测数据通过滑动减采样方法重构缺失的低频部分的数据；

将得到的重构数据进行数据处理；

将处理后的重构数据使用多尺度方法构建背景速度模型，并将所述背景速度模型作为传统全波形反演的初始速度模型，进行迭代后即得到反演结果。

2.根据权利要求1所述的基于减采样的重构低频数据多尺度全波形反演方法，其特征在于，所述获取地表观测数据通过使用缺失低频的震源子波在真实模型上进行声波方程有限差分正演模拟得到地表观测数据。

3.根据权利要求1所述的基于减采样的重构低频数据多尺度全波形反演方法，其特征在于，所述滑动减采样包括：

将观测数据d_obs均分为N个宽度为h的数据窗口；

假设窗口最两端的采样观测数据值为d_i与d_i+h，其中i与i+h表示采样点，设置减采样选择的采样点为k，则满足下列公式：

使得k在时窗内滑动，每确定一个k值，便通过d_i、d_k与d_i+h与三个点在时窗长度内进行低频插值。

4.根据权利要求3所述的基于减采样的重构低频数据多尺度全波形反演方法，其特征在于，针对所述时窗进行的处理包括：

将插值后的时窗信号与时窗内真实观测数据进行互相关，选取其中使得互相关值最大的采样点，即最优采样点；具体的公式表示如下：

其中，t表示时间值，F(·)表示插值函数，利用三点对时窗内进行立方插值；

将所有时窗的最优采样点和时窗边界汇总，对所有数据进行插值重构。

5.根据权利要求1所述的基于减采样的重构低频数据多尺度全波形反演方法，其特征在于，所述将得到的重构数据进行数据处理步骤中的数据处理包括滤波，用于将数据滤波到目标频段，以便各个频段的模型恢复。

6.根据权利要求1所述的基于减采样的重构低频数据多尺度全波形反演方法，其特征在于，所述反演分为两个尺度进行，为0-8Hz和全频段。

7.根据权利要求1所述的基于减采样的重构低频数据多尺度全波形反演方法，其特征在于，将所述背景速度模型作为传统全波形反演的初始速度模型，进行迭代后即可得到反演结果的步骤中，迭代次数为100-150次。

8.一种基于减采样的重构低频数据多尺度全波形反演装置，包括：

数据获取模块，用于获取地表观测数据；

重构模块，用于将所述地表观测数据通过滑动减采样方法重构缺失的低频部分的数据；

数据处理模块，用于将得到的重构数据进行数据处理；

反演模块，用于将处理后的重构数据使用多尺度方法构建背景速度模型，并将所述背景速度模型作为传统全波形反演的初始速度模型，进行迭代后即可得到反演结果。