地震成像與反演

第1章 數(shù)理基礎(chǔ)
1.1 向量
1.1.1 向量定義
1.1.2 向量空間
1.1.3 向量運(yùn)算
1.1.4 向量長度
1.1.5 向量組的相關(guān)性
1.1.6 向量范數(shù)
1.2 矩陣
1.2.1 矩陣定義
1.2.2 矩陣運(yùn)算
1.2.3 矩陣的逆
1.2.4 矩陣范數(shù)
1.2.5 線性變換
1.3 函數(shù)分析
1.3.1 線性函數(shù)
1.3.2 線性泛函
1.3.3 二項(xiàng)式定理
1.3.4 泰勒級(jí)數(shù)展開
1.3.5 切比雪夫多項(xiàng)式
1.3.6 函數(shù)梯度
1.3.7 散度和旋度
1.3.8 雅可比矩陣
1.3.9 海森矩陣
1.3.10 傅里葉變換
1.3.11 拉普拉斯變換
1.4 線性方程組求解
1.4.1 方程組分類
1.4.2 適定方程
1.4.3 超定方程
1.4.4 欠定方程
1.4.5 混定方程
1.4.6 方程的穩(wěn)定性
1.4.7 廣義逆求解法
1.5 波動(dòng)力學(xué)
1.5.1 力學(xué)基礎(chǔ)
1.5.2 胡克定律
1.5.3 波動(dòng)方程
第2章 地震偏移
2.1 簡介
2.2 偏移現(xiàn)象
2.3 偏移方法分類
2.3.1 時(shí)間偏移和深度偏移
2.3.2 二維偏移和三維偏移
2.3.3 疊后偏移和疊前偏移
2.3.4 偏移實(shí)現(xiàn)方法
2.4 偏移成像原理
2.4.1 爆炸反射界面模型
2.4.2 測線下延成像
2.4.3 時(shí)間一致性成像
2.5 地震偏移中的波動(dòng)方程
2.5.1 速度-應(yīng)力方程
2.5.2 標(biāo)量波動(dòng)方程
2.5.3 單程波方程
2.5.4 單平方根和雙平方根波動(dòng)方程
2.5.5 頻散方程近似
2.6 射線類偏移
2.6.1 圓法偏移
2.6.2 繞射偏移
2.6.3 克希霍夫偏移
2.6.4 射線束偏移
2.7 波場延拓偏移
2.7.1 有限差分偏移
2.7.2 f-k偏移
2.7.3 分步傅里葉偏移
2.7.4 傅里葉有限差分法
2.7.5 逆時(shí)偏移
2.8 偏移相關(guān)的其他問題
2.8.1 偏移孔徑
2.8.2 速度估計(jì)
2.8.3 地震成像分辨率
2.9 小結(jié)
思考題
第3章 地震偏移實(shí)例
3.1 簡單模型
實(shí)例一 正斷層模型
實(shí)例二 反屋脊逆斷層模型
實(shí)例三 直門形模型
實(shí)例四 透鏡體模型
3.2 Marmousi模型
思考題
第4章 地震正演
4.1 簡介
4.2 微分方程方法
4.2.1 波動(dòng)方程數(shù)學(xué)表達(dá)
4.2.2 時(shí)問導(dǎo)數(shù)計(jì)算
4.2.3 空間導(dǎo)數(shù)計(jì)算
4.2.4 震源實(shí)現(xiàn)
4.2.5 邊界條件
4.2.6 吸收邊界
4.2.7 頻率域地震數(shù)值模擬
4.2.8 虛譜法
4.2.9 有限元方法
4.3 積分方程方法
4.3.1 惠更斯原理
4.3.2 域積分方程方法
4.3.3 邊界積分方程方法
4.4 射線追蹤方法
4.4.1 程函和傳輸方程
4.4.2 構(gòu)建漸近解
4.4.3 數(shù)值計(jì)算
4.4.4 不連續(xù)界面
4.5 小結(jié)
思考題
第5章 地震正演實(shí)例
5.1 模型和模擬設(shè)計(jì)
5.2 聲學(xué)介質(zhì)模擬
實(shí)例一 時(shí)間域有限差分法模擬
實(shí)例二 頻率域迭代法模擬
實(shí)例三 單程波法正演
實(shí)例四 漸近法正演
5.3 彈性介質(zhì)模擬
實(shí)例一 實(shí)際資料模擬
實(shí)例二 有限元法正演
思考題
第6章 地震反演
6.1 反演簡介
6.2 FWI中的正演
6.2.1 數(shù)學(xué)方程
6.2.2 模型離散
6.3 非線性反演方法
6.3.1 梯度法
6.3.2 牛頓法
6.3.3 高斯-牛頓法
6.3.4 Levenberg-Marquardt方法
6.3.5 共軛梯度法
6.4 局部優(yōu)化FWI
6.4.1 反演問題的線性化
6.4.2 最小二乘優(yōu)化
6.4.3 時(shí)域FWI
6.4.4 頻域FWI
6.5 FWI的關(guān)鍵特性
6.5.1 FWI的分辨能力
6.5.2 反演正則化
6.5.3 最小二乘FWI的變型
6.5.4 多重網(wǎng)格方法
6.5.5 頻域反演策略
6.5.6 初至層析方法
6.6 小結(jié)
思考題
第7章 地震反演實(shí)例
實(shí)例一 包體模型
實(shí)例二 觀測方式試驗(yàn)
實(shí)例三 全牛頓法反演
實(shí)例四 擴(kuò)展SEG/EAGE三維鹽丘模型
實(shí)例五 三維實(shí)際資料反演
思考題
第8章 附錄
附錄A 嵌套剖分法
附錄B Krylov子空間法
附錄C 波場的Born和Rytov近似
附錄D 波場傳播中的WKBJ近似法
附錄E 條件極值問題中的Lagrange乘數(shù)法
附錄F 伴隨狀態(tài)法
附錄G Rytov波路徑
參考文獻(xiàn)
專業(yè)術(shù)語索引