【摘 要】
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本文围绕波阻抗反演技术中存在的问题,结合前沿交叉学科的一些最新研究成果,研究了基于同伦理论的地震波阻抗反演方法,并取得了一些研究成果.1、深入研究并总结了同伦方法的
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本文围绕波阻抗反演技术中存在的问题,结合前沿交叉学科的一些最新研究成果,研究了基于同伦理论的地震波阻抗反演方法,并取得了一些研究成果.1、深入研究并总结了同伦方法的原理、算法实施及其应用情况;针对其在实际应用中的具体情况,讨论了同伦函数的构造问题,即同伦函数中辅助映射的选取问题,以及同伦零点曲线跟踪过程中值得注意的问题,如,选用哪种算法求解同伦函数,同伦路径跟踪中步长的控制方案,收敛准则的选取等.2、在分析当前波阻抗反演方法中所存在缺陷的基础上,将全局收敛的、计算速度较快的同伦方法应用于地震勘探波阻抗反演当中.3、从地震勘探一维波动方程系数反问题出发,推导出了同伦方法反演波阻抗的一般迭代格式.4、针对地震勘探一维波动方程波阻抗反演,先从理论模型开始,研究同伦方法在波阻抗反演中的可靠性,并对其抗噪能力进行了研究.结果表明,同伦算法是一种不依赖于初始模型的高效的、稳定的,且具有较强的抗噪能力的非线性反演方法.5、由于实际地震数据的反演受很多因素影响,特别是地震子波的提取问题,目前还没有一个很好的方法.因此本文首先将同伦方法用于对实际的测井数据进行反演,研究了该方法在实际测井数据反演中的可行性及稳定性等.6、最后,将同伦方法分别用于新疆塔里木地区及南海莺歌海盆地实际地震资料波阻抗反演,均取得了较好的应用效果.7、本文方法不仅可用于叠后地震数据的反演,而且也可用于叠前地震数据的反演;不仅可用于常规地震数据的反演,而且可推广到VSP和井间地震数据的反演;不仅用于地震数据的反演,还可用于其他地球物理资料的反演.理论模型和实例试算的结果表明了同伦方法是一种有效的反演算法,特别适用于非线性、多极值的地球物理反演问题,在地球物理非线性反演中具有广泛的应用前景.该方法也适用于其他领域非线性最优化问题的求解,其算法具有较强的通用性.
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