[发明专利]基于精确Zoeppritz反演的卡尔曼滤波横向约束方法及装置

权利要求书

1.基于精确Zoeppritz反演的卡尔曼滤波横向约束方法，其特征在于，包括：

步骤1，根据地震道的横向相邻关系建立状态转换方程；

步骤2，基于精确Zoeppritz方程构成的正演算子构建贝叶斯反演目标函数，根据贝叶斯最大后验概率密度函数建立测量方程；

步骤3，根据所述状态转换方程由相邻地震道的弹性参数预测当前地震道的弹性参数；

步骤4，利用实测地震数据和所述测量方程修正所述当前地震道的弹性参数。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述状态转换方程为：

x_k＝A_k-1x_k-1+W_k-1

其中x_k表示第k道地震数据，x_k-1表示第k道地震数据，A_k-1代表状态方程的转换矩阵，W_k-1表示状态方程的噪声。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于：以精确Zoeppritz方程构成的正演算子构建的反演目标函数具体为：

其中，m为待反演的弹性参数向量，d为实测地震数据，G为精确Zoeppritz方程构成的非线性正演算子，C_n是噪声协方差矩阵，C_m为先验模型的协方差矩阵，μ为均值向量。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于：所述精确Zoeppritz方程构成的非线性正演算子G对应的正演模型为：

简化为：Δd＝GΔm，

其中地震模型参数m＝[V_P1，V_S1，ρ₁，V_P2，V_S2，ρ₂]，V_P1、V_P2为上下界面的纵波速度，为上下界面的横波速度，ρ₁、ρ₂为上下界面的密度，d_obs为观测数据，θ_k为入射角个数，n为参数个数，R_pp为反射系数，W为子波矩阵。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于：利用精确Zoeppritz方程进行反演时，定义中间变量η＝[η₁ η₂ η₃ η₄]，其中，反射系数对中间变量η_j(j＝1，2，3，4)的偏导数为：

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述测量方程为：

Y_k＝H_kx_k+v_k

其中，测量值

测量方程的转换矩阵

式中I是单位矩阵；Sigma_m_k是状态方程的预测误差；G_k是正演算子；Sigma_d_inv_k的表达式为：R_k为测量误差协方差；Mu_m_k是先验模型；v_k为误差项。

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于：预测相邻地震道的弹性参数包括计算预测误差协方差矩阵：

其中Q_k代表状态转换过程的系统误差。