[发明专利]一种全波形反演中原始梯度的层析分量提取方法

权利要求书

1.一种全波形反演中原始梯度的层析分量提取方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1)：将全波形反演中余量的频谱划分为若干频带，每一频带均相应设定一参考频率；

步骤2)：根据划分的频带，通过带通滤波将全波形反演中的余量划分为若干子集，并反传每一子集余量得到各个子集余量的原始梯度；

步骤3)：针对某一子集余量的原始梯度中的某一元素，根据该原始梯度对应的参考频率及该元素对应的P波速度，计算该元素的截断波数；

步骤4)：根据计算的截断波数，采用高斯函数得到该元素空间域的高斯平滑滤波器；

步骤5)：将该元素空间域的高斯平滑滤波器与该元素相乘，提取该元素的层析分量；

步骤6)：重复步骤3)～5)，完成对所有子集余量的原始梯度中所有元素的层析分量提取，并累加得到全波形反演中原始梯度的层析分量。

2.如权利要求1所述的一种全波形反演中原始梯度的层析分量提取方法，其特征在于，所述步骤3)中针对某一子集余量的原始梯度中的某一元素，根据该原始梯度对应的参考频率及该元素对应的P波速度，计算该元素的截断波数，具体过程为：

针对某一子集余量的原始梯度中的某一元素，根据该原始梯度对应的参考频率及该元素对应的P波速度，选定该原始梯度的震源波场和余量波场的波数矢量的最小张开角度，并根据选定的最小张开角度，计算该元素的截断波数：

其中，k_{tomo_max}表示该元素的截断波数；ω_cj表示该原始梯度对应的参考频率；v表示该元素对应的P波速度；α_min表示该原始梯度的震源波场和余量波场的波数矢量的最小张开角度。

3.如权利要求2所述的一种全波形反演中原始梯度的层析分量提取方法，其特征在于，所述该原始梯度的震源波场和余量波场的波数矢量的最小张开角度小于180度。

4.如权利要求3所述的一种全波形反演中原始梯度的层析分量提取方法，其特征在于，所述该原始梯度的震源波场和余量波场的波数矢量的最小张开角度为160度。

5.如权利要求1所述的一种全波形反演中原始梯度的层析分量提取方法，其特征在于，所述步骤4)中根据计算的截断波数，采用高斯函数得到空间域的高斯平滑滤波器，具体过程为：

在空间域高斯函数为：

其中，|x|表示位置矢量的模；上述空间域高斯函数的傅里叶域表达式为：

其中，|k|表示波数的矢量，即截断波数；σ和σ_k分别表示空间域和傅里叶域的形状因子，两个形状因子之间的关系为：

为傅里叶高斯函数值预先设定一阈值，将截断波数及其对应的傅里叶高斯函数值即阈值带入上述傅里叶域表达式，并计算得到傅里叶域的形状因子σ_k和空间域的形状因子σ，带入上述空间域高斯函数，得到在x_i处的元素的空间域的高斯平滑滤波器G(x，x_i，ω_cj)。

6.如权利要求5所述的一种全波形反演中原始梯度的层析分量提取方法，其特征在于，所述阈值为0.3。

7.如权利要求2所述的一种全波形反演中原始梯度的层析分量提取方法，其特征在于，所述参考频率ω_cj的频带范围为0.5ω_cj～2ω_cj。

8.如权利要求2所述的一种全波形反演中原始梯度的层析分量提取方法，其特征在于，所述参考频率ω_cj的频带范围由层析分量的最小张开角度和偏移分量的最大张开角度确定。

9.如权利要求8所述的一种全波形反演中原始梯度的层析分量提取方法，其特征在于，所述层析分量的最小张开角度为160度，所述偏移分量的最大张开角度为140度。