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申请/专利权人：中国地震局地质研究所

摘要：本发明提供了一种线性滑移断层界面最小二乘逆时偏移成像方法和装置，涉及地质勘探的技术领域，线性滑移断层界面最小二乘逆时偏移成像方法在获取地震波在线性滑移断层界面中的正传方程后，创新性地提出了针对线性滑移断层界面的扰动方程和反传方程，进而基于最小二乘逆时偏移技术和拉格朗日乘子法求解线性滑移断层界面的反射系数，最后根据目标反射系数确定线性滑移断层界面的最小二乘逆时偏移成像结果。与现有的全波形反演技术相比，本发明方法的计算量更小，同时对计算机内存的要求相对较低，为断层介质的正演、反演和成像研究提供了一种有效方法。

主权项：1.一种线性滑移断层界面最小二乘逆时偏移成像方法，其特征在于，包括：获取地震波在线性滑移断层界面中的正传方程，以及，获取指定正传波场震源在所述线性滑移断层界面中激发产生的真实地震记录；基于所述正传方程确定地震波在所述线性滑移断层界面中的扰动方程和反传方程；基于所述指定正传波场震源对所述正传方程进行求解，得到所述线性滑移断层界面的背景波场数据；将所述背景波场数据作为扰动波场震源，基于所述扰动方程计算扰动波场的地震记录；将所述真实地震记录与所述扰动波场的地震记录之差作为所述反传方程的反传波场震源，以对所述反传方程进行求解，得到所述线性滑移断层界面的反传波场数据；基于拉格朗日乘子法、所述背景波场数据和所述反传波场数据，计算所述线性滑移断层界面中反射系数的梯度；其中，所述反射系数表示背景模型参数的相对变化，所述背景模型参数包括：拉梅系数、所述线性滑移断层界面的介质密度和柔度参数；基于所述反射系数的梯度对所述反射系数进行迭代更新，直至达到预设结束条件，得到所述线性滑移断层界面的目标反射系数；基于所述线性滑移断层界面的目标反射系数确定所述线性滑移断层界面的最小二乘逆时偏移成像结果；其中，获取地震波在线性滑移断层界面中的正传方程，包括：获取传统一阶速度-应力方程、线性滑移断层界面的刚度矩阵和旋转交错网格的差分方向方程；传统一阶速度-应力方程表示为：其中，vx表示地震波的传播速度在标准有限差分网格下x方向的分量，vz表示地震波的传播速度在标准有限差分网格下z方向的分量，τxx和τzz表示均表示线性滑移断层界面的质点在法向方向所受的应力，τxz表示线性滑移断层界面的质点在切向方向所受的应力，t表示时间，ρ表示线性滑移断层界面的介质密度，f＝fx,fz,fxx,fzz,fxzT表示正传波场震源，fx表示加载在正传波场vx上的震源，fz表示加载在正传波场vz上的震源，fxx表示加载在正传波场τxx上的震源，fzz表示加载在正传波场τzz上的震源，fxz表示加载在正传波场τxz上的震源，Cij表示线性滑移断层界面的刚度矩阵中第i行第j列的元素；线性滑移断层界面的刚度矩阵为：其中，Δl表示旋转交错网格的单元网格内断层的长度，ΔA表示旋转交错网格的单元网格面积，λ和μ表示拉梅系数，ρ表示线性滑移断层界面的介质密度，SN表示线性滑移断层界面的法向柔度参数，ST表示线性滑移断层界面的切向柔度参数；旋转交错网格的差分方向方程表示为：其中，和表示旋转交错网格的差分方向，Δx表示旋转交错网格的长度，Δz表示旋转交错网格的宽度，Δr表示旋转交错网格的差分步长；将所述刚度矩阵中的指定元素带入所述传统一阶速度-应力方程，得到目标速度-应力方程；基于所述目标速度-应力方程和所述旋转交错网格的差分方向方程，确定旋转交错网格下的速度-应力方程，以将所述旋转交错网格下的速度-应力方程作为所述正传方程；正传方程表示为：

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