【摘 要】
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随着地震勘探技术的发展，复杂地区的油气探测已成为物探工作者的主要目标。在对复杂区域进行偏移成像时，速度模型是影响成像质量的主要因素，因此获得准确的速度模型是解决问题的
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随着地震勘探技术的发展，复杂地区的油气探测已成为物探工作者的主要目标。在对复杂区域进行偏移成像时，速度模型是影响成像质量的主要因素，因此获得准确的速度模型是解决问题的关键。在地震勘探领域，全波形反演(FWI)方法显得越来越重要，利用观测波场和模拟波场的最佳匹配可以获得介质精确的速度模型。全波形反演的实现对计算机性能要求很高，其计算机耗时至少是叠前逆时偏移的数百倍，因此该方法很难应用于实际地震数据处理。如何实现快速的波形反演，对于地震勘探具有十分重要的意义。
正演模拟是研究地球介质中地震波传播的动力学和运动学特征的重要手段，也是波形反演的理论基础，高效、精确地正演模拟直接影响着波形反演的效果。本文利用最优化9点差分格式，对频率-空间域声波方程进行离散化处理，构造出一个大型稀疏矩阵方程组。对阻抗矩阵进行压缩存储，采用最佳匹配层(PML)吸收边界条件进行边界处理。用迭代法求解正演模拟方程，产生高精度模拟波场值，并以此为理论基础采用梯度法实现频率域波形反演。实验结果表明，用最佳匹配层能够有效地吸收人为边界反射，可以成功模拟波的传播过程；对阻抗矩阵进行特殊的压缩存储，采用迭代法求解波动方程可以极大地节省内存，并提高了计算效率，极大地减小了波形反演的计算时间。
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