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全波形反演

全波形反演（FWI）：Chevron Blind Test

全波形反演（Full-waveform inversion - FWI）是通过数学最优化的方法找到一个模型来最优的拟合上观测到的地震数据。该方法代表了地震波数据成像反演的前沿和发展方向。但全波形反演是一个非线性反演问题。我们通过改进反演算法和优化反演流程，避免了反演收敛到局部最优解（如图b），最终得到高精度的速度模型（如图c）。

（a）初始速度模型

（b）常规全波形反演结果，收敛到局部最优解。

（c）改进后的全波形反演结果

（d）总更新量，即（c）-（a）

（e）由（c）得出的反射系数模型

（f）CIP道集对比

初至波波形反演

基于射线的层析成像利用射线计算地震波传播过程，存在高频近似，容易产生阴影和焦散等问题。为了解决射线近似带来的问题， 我们开发了基于初至波的波形反演。其能很好的适应起伏地表的陆地数据。

对比:

左图：射线层析成像反演结果，更新的速度位置在2000 m以内，并存在有焦散和阴影引起的假象。

右图：初至波波形反演结果，更新的速度位置在3000 m以内，反演结果分辨率更高，避免了基于射线层析造成的人为假象。

反射波波形反演

常规全波形反演对背景速度的更新是通过透射波驱动的，而受限于采集系统的偏移距，接收到的透射波穿透的深度有限，因此常规全波形反演对背景速度更新深度有限。对此，我们发展了基于反射波的波形反演，并融入地质信息实现对反射波波形反演的约束。