[发明专利]一种瞬时相位解缠绕方法、全波形反演方法及计算机设备

说明书

本申请涉及一种瞬时相位解缠绕方法、全波形反演方法及计算机设备，其中，瞬时相位解缠绕方法包括：确定正演地震信号的瞬时相位其中，是空间坐标，t是地震数据时间；按照对信号的瞬时相位进行解缠绕，得到解缠绕后的瞬时相位其中为的包络，C为积分路径，为相位梯度，为的初始相位。该全波形反演方法采用了瞬时相位解缠绕方法，其目标函数由采用该解缠绕方法后的瞬时相位构建。

技术领域

本申请涉及全波形反演技术领域，尤其涉及一种瞬时相位解缠绕方法、全波形反演方法及计算机设备。

背景技术

全波形反演(Full Waveform Inversion，简称为FWI)是一种基于数据匹配的高精度反演方法，这种高精度反演方法可以反演的目标体尺度受观测系统和子波带宽影响。另外针对大尺度强反射体构造的反演是一个强非线性问题，更难以通过普通的全波形反演方法解决。瞬时相位是以2π的模数进行测量和计算的，会丢失真实的相位信息。

另外，虽然路径积分算法可以针对具有一维时间信号特征的地震数据的瞬时相位进行解缠绕，但是该方法易受到数值模拟和相位计算的影响，导致反演结果的分辨率降低甚至错误。

发明内容

为了解决上述技术问题或者至少部分地解决上述技术问题，本申请提供了一种瞬时相位解缠绕方法、全波形反演方法及计算机设备。

第一方面，本申请提供了一种全波形反演方法，包括：

步骤1，基于初始的模型参数按照确定地震子波对应的正演地震信号其中，F为正演算子，s是空间坐标，t是地震数据时间，i的初始值为0；

步骤2，确定正演地震信号的瞬时相位其中，其中，为的希尔伯特变换；

步骤3，按照对正演地震信号的瞬时相位进行解缠绕，得到解缠绕后的正演瞬时相位其中为的包络，C为积分路径，为相位梯度，为的初始相位；

步骤4，按照对地震子波对应的观测地震数据的瞬时相位进行绕缠绕，得到解缠绕后的观测瞬时相位其中，为的包括，为相位梯度，为的初始相位；

步骤5，确定基于正演瞬时相位和观测瞬时相位确定的目标函数的梯度其中，其中，F^-1为正演算子F的转置，为伴随震源，且

步骤6，按照对模型参数进行迭代，得到迭代后的模型参数并按照i＝i+1更新迭代次数i，其中，α为步长；

步骤7，判断迭代次数i是否达到预设次数，如果否，将迭代的模型参数作为步骤1中的初始的模型参数返回步骤1；如果是，将迭代后的模型参数作为模型参数

在某些实施例中，模型参数为速度。

在某些实施例中，步长α通过抛物线插值方法确定。

第二方面，本申请提供了一种瞬时相位解缠绕方法，包括：

确定正演地震信号的瞬时相位其中，其中，是空间坐标，t是地震数据时间，为的希尔伯特变换；

按照对信号的瞬时相位进行解缠绕，得到解缠绕后的瞬时相位其中为的包络，C为积分路径，为相位梯度，为的初始相位。

第三方面，本申请提供了一种计算机设备，包括：存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序；计算机程序被处理器执行时实现全波形反演方法或瞬时相位解缠绕方法的步骤。

第四方面，本申请提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有全波形反演程序，全波形反演程序被处理器执行时实现全波形反演方法的步骤。

第五方面，本申请提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有瞬时相位解缠绕程序，瞬时相位解缠绕程序被处理器执行时实现瞬时相位解缠绕方法的步骤。