深地科学与工程云龙湖实验室

本发明公开了一种基于跨时步拟牛顿递推的电法时移反演方法及系统，属于地球物理勘探技术领域。该方法对当前监测时步数据以模型增量为直接未知量构建增量反演目标函数，引入以不收敛独立快速反演得到的独立模型扰动向量为参考的独立扰动引导约束项，以及数据拟合项、交叉梯度结构耦合约束项和相邻时步模型增量一致性约束项共同建立增量反演目标函数；采用跨时步拟牛顿递推求解，以上一时步雅可比矩阵作为当前时步线性化近似，通过Broyden公式跨时步低秩更新雅可比矩阵，仅首期完整计算雅可比矩阵。该方法能够减少时移反演中重复灵敏度计算量，有利于提高煤矿陷落柱动态监测的实时性，并抑制时变噪声引起的反演伪影。

本发明公开了一种基于预处理迭代的VTI介质地震波数值模拟方法，属于深地工程地球物理勘探技术领域。本发明针对强扰动VTI介质中传统Born级数易发散、波场计算不稳定的问题，首先将VTI介质的速度与Thomsen各向异性参数分解为背景分量与扰动分量；在背景垂直波数中引入虚部分量构建复波数方程，通过预解因子完成方程预处理，得到可在强散射下收敛的重整化Born级数；采用薄板划分将全局计算拆解为局部分层延拓，依次完成向下前向散射延拓与向上后向散射反传，最终得到全波场地震记录。本发明可有效提升强各向异性、强速度反差介质中地震波模拟的稳定性与精度，同时通过薄板分层计算保障计算效率，适用于深部复杂构造的地震波正演模拟。