目录

第1章全波形反演的意义和基本原理

1.1引言

1.2全波形反演的意义

1.3全波形反演的数学原理

1.3.1基于“矩阵法”的数学推导

1.3.2基于“拉格朗日乘子法”的数学推导

1.4全波形反演的程序设计

1.4.1程序结构设计

1.4.2波场重构

1.4.3效率优化

1.5本章小结

第2章地震波场的数值模拟方法

2.1引言

2.2有限差分基础理论

2.2.1有限差分格式

2.2.2有限差分格式的性质 

2.2.3高阶有限差分格式

2.3声波方程正演模拟

2.3.1声波方程

2.3.2二阶声波方程规则网格有限差分方法

2.3.3一阶声波交错网格有限差分方法

2.3.4边界条件

2.3.5数值算例

2.4弹性波方程正演模拟

2.4.1弹性波方程

2.4.2交错网格有限差分方法

2.4.3震源加载

2.4.4边界条件

2.4.5数值算例

2.5TTI介质qP波方程正演模拟

2.5.1TTI介质qP波方程： 微分算子旋转法

2.5.2TTI介质qP波方程： 应力应变张量旋转法

2.5.3TTI介质qP波方程： Bond变换法

2.5.4数值算例

2.6讨论

2.7本章小结

第3章声波全波形反演原理和应用

3.1引言

3.2反演方法

3.2.1各向同性介质声波全波形反演方法

3.2.2VTI介质的qP波全波形反演方法

3.3应用实例

3.3.1Chevron盲测数据

3.3.2BP-2007模型

3.3.33D Overthrust模型

3.3.4实际数据

3.4讨论

3.5本章小结

第4章弹性波全波形反演原理和应用

4.1引言

4.2反演方法

4.2.1各向同性介质弹性波全波形反演方法

4.2.2VTI介质弹性波全波形反演方法

4.3应用实例

4.3.1Marmousi-Ⅱ模型

4.3.2Basin模型

4.3.3高斯球模型

4.3.4实际数据

4.4讨论

4.5本章小结

第5章初至波波形反演原理和应用

5.1引言

5.2起伏地表的正演模拟

5.2.1浸入边界法

5.2.2波场插值

5.2.3正演模拟流程

5.3初至波波形反演方法

5.3.1基于中间数据的反演方法

5.3.2基于走时的反演方法

5.4应用实例

5.4.1加拿大Foothills逆掩推覆模型

5.4.2准噶尔数据反演实例

5.4.3塔西南数据反演实例

5.5讨论

5.6本章小结

第6章反射波波形反演原理和应用

6.1引言

6.2反射波波形反演的方法原理

6.2.1反演系统的数学推导

6.2.2沿层光滑约束

6.3反偏移去噪的数据预处理

6.3.1偏移和反偏移的原理

6.3.2角度域滤波去噪

6.4应用实例

6.4.1Marmousi合成模型

6.4.2海洋实际数据

6.5讨论

6.6本章小结

第7章黏滞介质的全波形反演原理和应用

7.1引言

7.2黏滞性理论

7.2.1黏滞介质的基本性质

7.2.2黏滞介质的本构关系

7.2.3黏滞介质的基本模型

7.2.4广义标准线性固体模型

7.2.5品质因子

7.3黏滞介质的波动方程

7.3.1黏滞声波方程的建立

7.3.2黏滞声波方程正演模拟

7.4黏滞介质的全波形反演系统推导

7.4.1基于“矩阵法”的数学推导

7.4.2基于“拉格朗日乘子法”的数学推导

7.5应用实例

7.6讨论

7.7本章小结

第8章基于深度学习的全波形反演原理和应用

8.1引言

8.2数据驱动框架

8.2.1大训练数据集

8.2.2纯数据驱动反演

8.3物理约束框架

8.3.1物理信息神经网络

8.3.2无监督学习

8.3.3循环神经网络

8.3.4Deepwave工具箱

8.4深度学习引导的全波形反演

8.4.1模型重参数化

8.4.2去噪先验约束

8.4.3特征空间相似性约束

8.5讨论

8.6本章小结

第9章展望

参考文献

附录

附录A全波形反演的L-BFGS拟牛顿法

附录B全波形反演的非线性共轭梯度法

附录C三维TTI介质qP波和弹性波正演模拟

C.1微分算子旋转法

C.2应力-应变张量旋转法

C.3Bond变换法

附录D三维VTI介质qP波方程对称化方法

附录E三维VTI介质弹性波方程对称化方法