[发明专利]反演速度模型的建立方法和地下结构的像的获得方法

权利要求书

1.一种反演速度模型的建立方法，其特征在于，该方法包括：

将地震观测记录转换为第一中间数据，且该第一中间数据中包含频率不高于第一预设频率的数据；

根据设定的初始速度模型计算得出地震合成记录，并将地震合成记录转换为第二中间数据，且该第二中间数据中包含频率不高于第一预设频率的数据；

基于所述第一中间数据和所述第二中间数据，建立如公式(1)所述的目标函数：

公式(1)中，m为地震波的速度，P₀是地震观测记录，是P₀的复共轭，是第一中间数据，P_c是地震合成记录，P_c^*是P_c的复共轭，是第二中间数据；

根据所述目标函数，计算地震波的速度的梯度δ(m)；

计算所述δ(m)的迭代步长α；

根据所述δ(m)以及所述α，确定反演速度模型；

其中，所述第一中间数据为所述地震观测记录的平方，所述第二中间数据为所述地震合成记录的平方。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，“基于所述第一中间数据和所述第二中间数据，建立目标函数”的步骤进一步包括：

对所述第一中间数据和所述第二中间数据分别进行傅里叶变换，保留所述第一中间数据和所述第二中间数据中频率不高于第一预设频率的部分，基于所述不高于第一预设频率的部分建立目标函数。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，“根据所述目标函数，计算地震波的速度的梯度δ(m)”的步骤进一步包括：

计算目标函数对地震波的速度的导数，应用泰勒展开，求取要更新的速度的梯度δ(m)；

公式(2)中，m₀为地震波的初速度，ΔP²＝(P_cP_c^*-P₀P₀^*)，是P_c对m的梯度。

4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，“根据所述δ(m)以及所述α，确定反演速度模型”的步骤进一步包括：

计算并比较本次迭代和上次迭代的目标函数值：

如果本次迭代的目标函数值大于或等于上次迭代的目标函数值，则迭代终止，根据上次迭代的结果确定反演速度模型；

如果本次迭代的目标函数值小于上次迭代的目标函数值，则判断本次迭代的目标函数的值是否小于等于预设的目标函数的收敛误差β；

若本次迭代的目标函数的值是小于等于预设的目标函数的收敛误差β，则迭代终止，根据本次迭代的结果确定反演速度模型；

若本次迭代的目标函数的值大于预设的目标函数的收敛误差β，则通过以下的公式(3)确定出更新后的初始速度模型，继续迭代，直到目标函数的值小于收敛误差β；

m＝m₀+αδ(m) (3)

公式(3)中，m₀为地震波的初速度。

5.根据权利要求1或2中任一项所述的方法，其特征在于，所述第一预设频率为2-5Hz的量。

6.一种地下结构的像的获得方法，其特征在于，该方法包括：

以权利要求1至5中任一项所述的反演速度模型的建立方法建立的反演速度模型作为初始速度模型，采用地震波全波形反演方法获得地下速度模型；

基于该地下速度模型，获得地下结构的速度；

根据所述地下结构的速度，获得地下结构的像。