[发明专利]一种数据阻尼全波形反演方法、装置和计算机设备

权利要求书

1.一种数据阻尼全波形反演方法，其特征在于，包括：

基于观测数据、模拟数据和衰减函数，构建表征所述观测数据与所述模拟数据之间数据残差的目标函数；所述衰减函数为：

(m-1)T_p≤t≤mT_p；

其中，α_γ为常数；m∈Z；T_p为最小积分区间；

获取震源的正传波场，所述震源通过多个位于不同位置的单频子波同时激发获得；

根据所述衰减函数获得虚拟震源的反传波场，所述虚拟震源与所述震源相对应；

获得所述反传波场包括：根据所述衰减函数，计算虚拟震源，所述虚拟震源为：其中，X_r为检波点，Ω表示角频率，t表示时间；为反传源，表示编码信号中第i个信号对应检波点的位置，为在处获得的所述观测数据，为正传波场中频率为ω_i的编码信号解耦得到的其对应的波场变量；根据所述虚拟震源，获得伴随方程，所述伴随方程为：其中，表示伴随算子，m(x)为计算区域x处的速度场模型参数，u′(x,Ω,t；m)表示反传波场；求解所述伴随方程，获得所述虚拟震源的反传波场；

根据所述正传波场、所述反传波场和所述目标函数关于速度场模型参数的梯度计算表达式，计算所述速度场模型参数的梯度；

根据所述梯度对所述速度场模型参数进行迭代更新，直至所述数据残差达到设定阈值或者迭代更新次数达到预设值。

2.根据权利要求1所述的一种数据阻尼全波形反演方法，其特征在于，所述目标函数为：

其中，h(α_γ,t)＝h′²(α_γ,t)；d^obs(X_r,Ω,t)为在检波点X_r处获得的所述观测数据；u(X_r,Ω,t；m)为在当前速度场模型参数m下获得的所述模拟数据；Ω表示角频率，t表示时间；x表示计算区域，并且

m为速度场模型参数；m(x)为计算区域x处的速度场模型参数。

3.根据权利要求1所述的一种数据阻尼全波形反演方法，其特征在于，所述震源为：

其中，为震源；为位于的单频随机信号；是表示编码信号中第i个信号的位置，ω_i表示编码信号中第i个信号的角频率，Ω＝(ω₁,ω₂,…,ω_n)，n_s表示一个震源内编码信号的个数。

4.根据权利要求3所述的一种数据阻尼全波形反演方法，其特征在于，所述获取震源的正传波场，包括：

求解正传波场的模拟方程，得到所述正传波场，所述模拟方程为：

其中，x表示计算区域，u(x,Ω,t；m)表示正传波场，X_s表示震源位置信息，L[·]是声波正演模拟算子；m为速度场模型参数；m(x)为计算区域x处的速度场模型参数。

5.根据权利要求1所述的一种数据阻尼全波形反演方法，其特征在于，所述根据所述正传波场、所述反传波场和所述目标函数关于速度场模型参数的梯度计算表达式，计算速度场模型参数的梯度，包括：

对所述正传波场和所述反传波场分别进行无串扰解耦，得到波场变量；

根据所述波场变量和所述梯度计算表达式，计算所述速度场模型参数的梯度。

6.根据权利要求5所述的一种数据阻尼全波形反演方法，其特征在于，所述对所述正传波场和所述反传波场分别进行无串扰解耦，包括：

获取第一参考信号和第二参考信号，所述第一参考信号的振幅和频率均与所述第二参考信号的振幅和频率相同，所述第一参考信号的相位与所述第二参考信号的相位相差90°；

根据所述第一参考信号和所述第二参考信号，对所述正传波场和所述反传波场分别进行无串扰解耦。