本书立足于全波形反演这一当今**潜力的高分辨率地震反演成像技术，深入讲解其数学理论基础、数值模拟方法、反演算法及在多种条件下的实际应用。

姚刚，中国石油大学(北京)教授，博士生导师，入选国家级青年人才项目，博士毕业于英国帝国理工大学，主要研究地震波正演模拟，最小二乘逆时偏移，毕业后加入Mike Warner教授领导的团队从事博士后工作，主要研究全波形反演理论及其工业化应用。自2019年入职中国石油大学（北京），一致致力于全波形反演的研究与应用，对全波形反演有深刻的认识与理解。

前言 人工激发的地震波是“诊断”地球——我们唯一家园——内部情况的重要信息来源。最早期使用人工激发的反射地震波对地下进行探测可以追溯到1921年，美国地球物理学家 J.C. Karcher 和他的团队在俄克拉何马州的 Vine Creek 地区进行了世界上首次地震反射法勘探实验，标志着现代地震勘探技术的起点。之后，以油气勘探为重要的应用场景，地震波勘探技术蓬勃发展。以地震波为信息源的地下介质成像技术也快速发展，由早期的叠后时间偏移，发展到了叠前逆时偏移，再到目前最前沿的地震波建模、成像技术——全波形反演（fullwaveform inversion，FWI）。 FWI的思想最早由巴黎地球物理研究所（Institut de Physique du Globe de Paris，IPGP）的Tarantola教授于1984年在Geophysics发表的文章中提出［1］。该文章的核心意义在于基于泛函分析构建了FWI的理论体系，得出了各向同性声波假设下体积模量和密度的梯度表达式。有趣的是，FWI这个术语并非由Tarantola教授给出。之后，其他学者使用过“seismic waveform inversion”“seismic waveform tomography”等术语。“fullwaveform inversion”这个术语第一次出现在普林斯顿大学（Princeton University）G.S.Pan和 R.A.Phinney等人1988年发表于Geophysics的文章题目中 “Fullwaveform inversion of planewave se...