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稀疏反演地震多次波与面波压制及数据重建
稀疏反演地震多次波与面波压制及数据重建
摘要：地震勘探是一种获取地下结构信息的重要方法，但是地震数据中常常存在着多次波和面波的干扰，给地下构造的解释和分析带来了困难。本论文针对这一问题，提出了一种稀疏反演方法，通过对地震数据进行正则化处理和压制算法，实现了多次波和面波的有效压制，并且基于稀疏反演技术实现了地震数据的重建。
关键词：地震勘探；多次波；面波；稀疏反演
1.引言
地震勘探是一种广泛应用于地质勘探和地下资源开发的技术。通过分析地震数据的反射波信息，可以获取地下构造的有关信息。然而，地震数据中存在着多次波和面波的干扰，使得地下构造的解释和分析变得困难。因此，研究如何压制多次波和面波、重建地震数据是地震勘探领域的重要课题。
2.多次波与面波的特点
多次波是指在地下层界面上发生多次反射的波，其波形特点与主反射波有所不同。面波是沿地表传播的波，具有较低的频率，幅度相对较大，对于地震数据的解释和分析具有一定的干扰作用。
3.稀疏反演方法
稀疏反演方法是一种通过正则化处理和优化算法实现地震数据压制和重建的方法。它利用地震波传播的特性，将地震数据表示为稀疏系数的线性组合，通过求解最优化问题得到稀疏系数的估计值，从而实现多次波和面波的压制和地震数据的重建。
4.多次波压制算法
针对多次波的压制，可以采用基于正则化的稀疏反演方法。首先，构建正则化矩阵，对地震数据进行正则化处理。然后，通过L1正则化算法求解最优化问题，得到多次波的稀疏系数。最后，利用稀疏系数对地震数据进行修正，实现多次波的压制。
5.面波压制算法
面波压制算法可以采用滤波和子波去除方法。利用滤波器对地震数据进行频率域处理，抑制面波的干扰。然后，利用子波去除方法将面波从地震数据中分离出去，进一步实现面波的压制。
6.数据重建算法
基于稀疏反演的数据重建算法主要包括正则化系数估计和地震数据的重建。通过正则化系数估计方法，可以估计地震数据的稀疏系数，并通过重建算法对地震数据进行重建。
7.数值实验与结果分析
通过数值实验验证了稀疏反演方法在多次波和面波压制及数据重建中的有效性。实验结果表明，稀疏反演方法能够有效压制多次波和面波，提高地震数据的质量和分辨率。
8.结论
本论文提出了一种稀疏反演方法，通过对地震数据进行正则化处理和压制算法，实现了多次波和面波的有效压制，并且基于稀疏反演技术实现了地震数据的重建。数值实验结果表明，该方法具有较高的压制效果和数据重建精度，对于地震勘探领域具有重要的理论意义和实际应用价值。
参考文献：
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