波阻抗非线性反演方法研究

全面系统地实现了用线性规划反演法求取波阻抗参数的目标，除理论模型外，己用理。研究并实现了一系列反演予括：用K－L变换提高多道地震记录信噪比、地震记录的高频和低频补偿位的校正。并对这些方法均有所发展与改进，如：阐明K－L变换的滤波构公式，频率补偿只对反射系数进行，子波剩余相位处理避免了提取零性反转等。以上方法不仅适用于反演予处理，也可用于提高一般地震资分辨率。 一维波动方程波阻抗反演方法的研究中，对国外有关的各了详尽的研究与完善，如：直接反演法中高精度格式的提出，最优控制有公式的纠正，Bamberg反演法中公式的推导等，还提出了化成平方和小问题反演法。这些方法己在理论模型上付诸实现，并取得优于国内外绩，使一维波方程反演法向实用化方向前进一步。 该成果对于确定的分布，进而圈定地下油气边界有很大参考价值，对于地震偏移也是不 2100433B

地震波阻抗反演是储层预测的有效手段之一，波阻抗与含油气储层有很好的对应性。

波阻抗反演实际上是从地震剖面上消除子波影响,留下反射系数,再由反射系数计算出能反映地层物性变化的物理参数波阻抗。

波阻抗反演的方法很多，其中最常用的是广义线性反演，该方法有较高的反演精度，但是在反演过程中，高频噪声对解病态方程组影响很大,即使加了正则化因子,也无法消除高频噪声的影响。

根据反射系数序列，并给定波阻抗初始值，利用递推波阻抗的反演方法就可以算出相应的波阻抗序列。该方法的核心是反演反子波，但是反演出反子波局部化特征并不理想，因为两翼都有振荡，并不是标准的δ(t)函数，而是带有剩余子波的δ(t)函数，其频率过低，计算出的反射系数频率也较低，相当于带有剩余子波的反射系数。递推波阻抗的反演方法对误差及初值 Z0 均十分敏感，稳定性也差。可以用递推波阻抗反演法反演出的波阻抗作为迭代反演波阻抗的初值。

因此，针对广义线性反演，重点讨论了迭代解方程的波阻抗算法、解方程的正则化方法、波阻抗反演中的分辨率、改善解的二次圆滑滤波、用于控制反演质量的统计量和均方差及波阻抗的约束反演等关键技术问题;针对递推波阻抗的反演,重点讨论了递推波阻抗的反演方法、子波和反子波提取、误差对提取反子波的影响等关键技术问题。同时做了大量的模型试算。2100433B

波阻抗剖面技术是地震岩性勘探中的重要方法之一。它是将地震资料与测井资用线性正、反演技术求取地下地层的反射系数、波阻抗、拟速度等重要于波阻抗剖面可以提供众多地下信息，故该方法已被地球物理学界所注自建的PDP－11－45机的波阻抗剖面系列，在合成记录的研究中，提供的H一是一个成功的方法，达到了引进的CYBER一720所做的合成记录水平；在常型范畴内实现了在时间域中求取反射系数、相对波阻和绝对波阻的方法H－T0转换方法和最佳反褶积算子求取法的成功，保证了地层反褶积取其误差约为1％。这些试验结果，对实际处理是有意义的。为找油气、和岩石性质，有较大的实用价值。 2100433B

大气三维风场测量在气象和环境等领域具有重要应用。项目开展了全光纤相干测风激光雷达研究，解决了单频脉冲激光源、实时信号处理单元以及数据反演方法等关键技术难点，开展了激光雷达风速测量的外场验证试验。单频脉冲激光源，通过非线性抑制方法，提升了激光器输出功率。实时信号处理单元，采用基于FPGA的信号处理器，实现了大数据量的实时处理。数据反演方法，采用理论模拟结合实验数据，开展了激光雷达数据反演及其噪声校正方法研究，包括FFT频谱法、PPP算法、PM算法和ML最大概似法等，考虑实时信号处理要求最后选取了FFT频谱法。在发射激光能量40μJ，激光雷达望远镜口径100mm时，实现了水平风速测量最大探测距离4.6km，垂直风速测量最大探测距离2.6km，距离分辨率75m，风速测量精度小于0.5m/s。激光测风雷达将在航空气象安全、风能评估等领域得到重要应用。