Асимптотические решения для задачи полноволнового обращения в области изображений
https://doi.org/10.18303/2619-1563-2026-1-68
Аннотация
Рассматривается метод полноволнового обращения в области изображения. Проводится теоретический и численный анализ решений обратной динамической задачи сейсмики в области изображений с использованием асимптотических методов. При этом для перехода в область изображений используется оператор миграции на Гауссовых пучках. Представлено теоретическое и численное сравнение томографии на отраженных волнах и разработанного асимптотического метода полноволнового обращения. Установлена связь между операторами линеаризованных задач томографии на отраженных волнах и асимптотического полноволнового обращения в области изображений. Численными экспериментами установлено, что томография на отраженных волнах эффективна для реконструкции низкочастотной модели, в то время как асимптотическое полноволновое обращение в области изображений обеспечивает восстановление деталей сложной структуры среды, при этом скорость расчетов приблизительно одинакова для обоих методов.
Ключевые слова
асимптотические решения,
полноволновое обращение,
миграция на Гауссовых пучках,
сейсмическая томография
При поддержке: работа выполнена в рамках проекта ФНИ FWZZ-2026-0050
Об авторе
М. И. Протасов
Институт нефтегазовой геологии и геофизики им. А.А. Трофимука СО РАН
Россия
Россия
Максим Игоревич Протасов – доктор физико-математических наук, заведующий лабораторией методов интерпретационной обработки сейсмических данных
630090, Новосибирск, просп. Акад. Коптюга, 3
Список литературы
1. Алексеев А.С. Некоторые обратные задачи теории распространения волн // Известия АН СССР. Серия геофизическая. 1962. № 11. С. 1514–1531.
2. Aghamiry H.S., Gholami A., Aghazade K., Sonbolestan M., Operto S. Large-scale highly-accurate extended full waveform inversion using convergent Born series. 2022. doi:10.48550/arXiv.2202.08558.
3. Chen G., Yang W.C., Liu Y.N., Wang H., Huang X. Salt structure elastic full wave-form inversion based on the multi-scale signed envelope // IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing. 2022. Vol. 60. P. 1–12. doi:10.1109/TGRS.2022.3166028.
4. Choi Y., Min D.-J., Shin C. Two-dimensional waveform inversion of multi-component data in acoustic-elastic coupled media // Geophysical Prospecting. 2008. Vol. 56 (6). P. 863–881. doi:10.1111/j.1365-2478.2008.00735.x.
5. Djikpéssé H.A., Tarantola A. Multiparameter I1 norm waveform fitting: Interpretation of Gulf of Mexico reflection seismograms // Geophysics. 1999. Vol. 64 (4). P. 1023–1035. doi:10.1190/1.1444611.
6. Lailly P. The seismic inverse problem as a sequence of before stack migrations // Conference on Inverse Scattering–Theory and Application / Bednar J.B., Robinson E., Weglein A. (Eds.). SIAM, Philadelphia, 1983. P. 206–220.
7. Luo J., Wu R.S., Chen G. Angle domain direct envelope inversion method for strong scattering velocity and density estimation // IEEE Geoscience and Remote Sensing Letters. 2020. Vol. 17 (9). P. 1508–1512. doi:10.1109/LGRS.2019.2950471.
8. Martin G.S., Wiley R., Marfurt K.J. Marmousi2: an elastic upgrade for Marmousi // Leading Edge. 2006. Vol. 25 (2). P. 156–166. doi:10.1190/1.2172306.
9. Pica A., Diet J., Tarantola A. Nonlinear inversion of seismic reflection data in laterally invariant medium // Geophysics. 1990. Vol. 55 (3). P. 284–292. doi:10.1190/1.1442836.
10. Pratt R.G. Seismic waveform inversion in the frequency domain, part 1: Theory and verification in a physical scale model // Geophysics. 1999. Vol. 64 (3). P. 888–901. doi:10.1190/1.1444597.
11. Protasov M., Tcheverda V. True amplitude imaging by inverse generalized Radon transform based on Gaussian beam decomposition of the acoustic Green’s function // Geophysical Prospecting. 2011. Vol. 59 (2). P. 197–209. doi:10.1111/j.1365-2478.2010.00920.x.
12. Protasov M., Gadylshin K., Neklyudov D., Klimes L. Full waveform inversion based on an asymptotic solution of Helmholtz equation // Geosciences. 2023. Vol. 13 (1). P. 19. doi:10.3390/geosciences13010019.
13. Tarantola A. Inversion of seismic reflection data in the acoustic approximation // Geophysics. 1984. Vol. 49 (8). P. 1259–1266. doi:10.1190/1.1441754.
14. Woodward M., Nichols D., Zdraveva O., Whitfield P., Johns T. A decade of tomography // Geophysics. 2008. Vol. 73 (5). P. VE5–VE11. doi:10.1190/1.2969907.
15. Yang J., Li Y., Liu Y., Wei Y., Fu H. Mitigating the cycle-skipping of full-waveform inversion by random gradient sampling // Geophysics. 2020. Vol. 85 (6). P. R493–R507. doi:10.1190/geo2020-0099.1.
16. Zhang S., Schuster G. Image-domain full waveform inversion: Field data example // SEG Technical Program Expanded Abstracts. 2014. P. 966–970. doi:10.1190/segam2014-1441.1.
Рецензия
Для цитирования:
Протасов М.И. Асимптотические решения для задачи полноволнового обращения в области изображений. Геофизические технологии. 2026;(1):68-79. https://doi.org/10.18303/2619-1563-2026-1-68
For citation:
Protasov M.I. Asymptotic solutions for the full-waveform inversion problem in the image domain. Russian Journal of Geophysical Technologies. 2026;(1):68-79. (In Russ.) https://doi.org/10.18303/2619-1563-2026-1-68
Просмотров:
66
JATS XML
Послать статью по эл. почте 