一种基于高效迭代解法的频率域全波形反演

摘要：

巨大的计算量是制约全波形反演(FWI)生产实用化的难题之一.为此,本文提出了一种高效的波场迭代解法,将其应用于频率域常密度声波方程FWI,并给出了详细的反演流程.通过建立用于波场迭代的目标函数,推导相应梯度、步长公式,新方法将反演中波场正传和残差波场反传过程转化为无约束优化问题,从理论上分析了新方法的计算效率显著高于常规FWI.在数值试验中,本文方法通过几次迭代便能获得高精度的正传、残差反传波场,收敛速度明显高于未经预处理的GMRES方法.进一步引入高效编码策略,新方法的计算时间约为常规编码FWI的1/8,与理论分析结果吻合(波场迭代次数为8,模型未知量个数约为7万),且波场迭代次数为6时,反演效果已与常规编码FWI相近.

关键词：全波形反演、计算量、迭代解法、编码

所属期刊栏目：61

分类号：P631

资助基金：泰山学者工程专项经费,国家973子课题2014CB239006;国家油气重大专项2016ZX05014-001-008HZ,2016ZX05002-005-07HZ;中央科研经费17CX05011;青岛市自主创新16-5-1-40-jch

在线出版日期：2018-09-13（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：3346-3355