【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于地震勘探，具體涉及一種地震波全波形反演方法、裝置、電子設備及程序產品。
技術介紹
1、地震波全波形反演是綜合利用觀測記錄中的振幅、走時和相位等運動學和動力學信息，通過匹配和擬合地震觀測記錄來直接構建地下參數模型的技術，其具有揭示復雜地質背景下的構造與巖性細節信息的潛力，兼具高精度和分辨率特性，因此，在油氣勘探、開發和地球動力學等領域均得到了廣泛的應用。
2、眾所周知，地震數據低頻成分波長較長，縱向分辨率低，通常包括地下介質的大尺度背景信息，因此，在計算時可將網格設置為粗網格，如此，既能夠達到該頻率下的地震分辨率，降低內存損耗，又能夠提升反演的效率；而高頻成分通常包含地下介質的細節信息，需要細網格進行高頻段的正反演計算，以便滿足精度要求；而為了兼顧反演精度與效率的需求，基于伴隨狀態法的地震波多尺度全波形反演則得到了廣泛采用，其將前一頻率的反演結果作為反演的初始模型，開展從低到高多尺度的逐頻串行反演，而后，通過多次調用正演計算并存儲正傳波場和伴隨波場，來取得最優解；由此可知，正反演網格的大小與反演效率及精度密切相關。
3、在實際應用中，在開展頻率多尺度串行反演時，為了提高計算效率，通常在低頻時采用粗網格，高頻時采用細網格，這勢必導致高低頻網格之間的數據維度不匹配，因此，在低頻反演后再進行高頻反演時，需要對原有的網格進行加密（即分辨率提升）；目前，傳統方法常常采用插值方法來提升分辨率，其存在以下不足：插值方法為數據擴展的通用方法，其雖然可以提升地震數據的分辨率，但是不太適用于地震數據，易產生紋理過
技術實現思路
1、本專利技術的目的是提供一種地震波全波形反演方法、裝置、電子設備及程序產品，用以解決現有技術所存在的因分辨率差以及邊界模糊所導致的反演準確性差的問題。
2、為了實現上述目的，本專利技術采用以下技術方案：
3、第一方面，提供了一種地震波全波形反演方法，包括：
4、獲取待測目標的實際地震數據；
5、構建出地震數據分辨率映射模型，其中，所述地震數據分辨率映射模型是以多個第一樣本目標的地震數據為輸入，各個第一樣本目標的映射地震數據為輸出而訓練得到的，且任一第一樣本目標的映射地震數據的分辨率高于該任一第一樣本目標的地震數據的分辨率；
6、將所述實際地震數據輸入至所述地震數據分辨率映射模型中進行分辨率映射處理，以在分辨率映射處理后，得到所述待測目標的映射地震數據；
7、對所述待測目標的映射地震數據進行邊界增強處理，得到增強地震數據；
8、對所述增強地震數據進行地震波全波形反演處理，以在地震波全波形反演處理后，得到所述待測目標的地層速度全波形反演圖像。
9、基于上述公開的內容，本專利技術預先構建有地震數據分辨率映射模型，其中，該模型是以多個第一樣本目標的地震數據為輸入，各個第一樣本目標的映射地震數據為輸出而訓練得到的；如此，本專利技術相當于構建出了專用于地震數據分辨率映射的神經網絡模型；基于此，可利用神經網絡的強大學習能力，來針對地震數據實現分辨率的無損提升映射，從而克服了傳統技術使用插值映射所存在的易損失分辨率的問題；同時，本專利技術在將粗網格數據映射到細網格上后，還對映射地震數據進行了邊界增強處理，如此，可使圖像中的物性參數分界面更接近真實的地質模型形態，進而可提高后續的反演準確性；由此，本專利技術所提供的反演方法可在提升反演數據分辨率的同時，增強數據的邊界，從而可為地震波反演提供精細的數據基礎，因此，非常適用于大規模應用與推廣。
10、在一個可能的設計中，所述地震數據分辨率映射模型包括生成器和判別器，其中，所述生成器用于對各個第一樣本目標的地震數據進行分辨率映射處理，生成各個第一樣本目標的映射地震數據，所述判別器連接所述生成器，用于基于所述生成器輸出的各個第一樣本目標的映射地震數據與對應的標簽數據之間的誤差，來反向優化所述生成器；
11、所述生成器包括：按照數據處理方向依次連接的第一卷積層、第一參數化線性修正層、殘差塊層、第一特征提取層、像素映射層、第二卷積層和第一激活層，其中，所述殘差塊層包括依次連接的五個殘差塊，且第一參數化線性修正層跳躍連接第一特征提取層；
12、所述像素映射層包括兩個像素映射單元，每個像素映射單元均包括依次連接的第三卷積層、兩個圖像上采樣層和一個第二參數化線性修正層，其中，所述圖像上采樣層用于按照設定的上采樣倍率，對第三卷積層輸出的特征圖像進行上采樣處理，以使所述特征圖像的寬度和高度擴大預設倍數，且所述預設倍數為所述上采樣倍率。
13、在一個可能的設計中，對所述待測目標的映射地震數據進行邊界增強處理，得到增強地震數據，包括：
14、獲取邊界增強模型，其中，所述邊界增強模型是以多個第二樣本目標的原始映射地震數據為輸入，各個第二樣本目標的增強地震數據為輸出而訓練得到的，且任一第二樣本目標的原始映射地震數據中邊界的清晰度，低于該任一第二樣本目標的增強地震數據中邊界的清晰度；
15、將所述待測目標的映射地震數據輸入至所述邊界增強模型中進行邊界增強處理，以在邊界增強處理后，得到所述待測目標的增強地震數據。
16、在一個可能的設計中，所述邊界增強模型包括：第二特征提取層、四個第三特征提取層、四個第四特征提取層以及一個輸出層，其中，所述第二特征提取層、四個所述第三特征提取層、四個所述第四特征提取層以及所述輸出層沿數據處理方向依次連接；
17、每個第三特征提取層均包括依次連接的第四卷積層、第一bn層和第一relu層，每個第四特征提取層均包括依次連接的第五卷積層、第二bn層、第二relu層和第一特征融合層；
18、其中，第一個第三特征提取層的輸出端，連接第四個第四特征提取層中的第一特征融合層的輸入端，第二個第三特征提取層的輸出端，連接第三個第四特征提取層中的第一特征融合層的輸入端，第三個第三特征提取層的輸出端，連接第二個第四特征提取層中的第一特征融合層的輸入端，且第四個第三特征提取層的輸出端，連接第一個第四特征提取層中的第一特征融合層的輸入端。
19、在一個可能的設計中，對所述增強地震數據進行地震波全波形反演處理，以在地震波全波形反演處理后，得到所述待測目標的地層速度全波形反演圖像，包括：
20、根據所述增強地震數據，構建出地震分辨率增強正則化算子，并利用所述地震分辨率增強正則化算子，構建出反演目標函數；
21、基于所述反演目標函數，對所述增強地震數據進行地震全波形反演處理，以在地震全波形反演處理后，得到所述待測目標的地層速度全波形反演圖像。
22、在一個可能的設計中，所述增強地震數據為圖像數據本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種地震波全波形反演方法，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述地震數據分辨率映射模型包括生成器和判別器，其中，所述生成器用于對各個第一樣本目標的地震數據進行分辨率映射處理，生成各個第一樣本目標的映射地震數據，所述判別器連接所述生成器，用于基于所述生成器輸出的各個第一樣本目標的映射地震數據與對應的標簽數據之間的誤差，來反向優化所述生成器；
3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，對所述待測目標的映射地震數據進行邊界增強處理，得到增強地震數據，包括：
4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，所述邊界增強模型包括：第二特征提取層、四個第三特征提取層、四個第四特征提取層以及一個輸出層，其中，所述第二特征提取層、四個所述第三特征提取層、四個所述第四特征提取層以及所述輸出層沿數據處理方向依次連接；
5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，對所述增強地震數據進行地震波全波形反演處理，以在地震波全波形反演處理后，得到所述待測目標的地層速度全波形反演圖像，包括：
6.根據權利要求5所述的方法，其特征
7.根據權利要求5所述的方法，其特征在于，利用所述地震分辨率增強正則化算子，構建出反演目標函數，包括：
8.一種地震波全波形反演裝置，其特征在于，包括：
9.一種電子設備，其特征在于，包括：依次通信相連的存儲器、處理器和收發器，其中，所述存儲器用于存儲計算機程序，所述收發器用于收發消息，所述處理器用于讀取所述計算機程序，執行如權利要求1～7任意一項所述的地震波全波形反演方法。
10.一種包含指令的計算機程序產品，其特征在于，當指令在計算機上運行時，使計算機執行如權利要求1～7任意一項所述的地震波全波形反演方法。
...【技術特征摘要】
1.一種地震波全波形反演方法，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述地震數據分辨率映射模型包括生成器和判別器，其中，所述生成器用于對各個第一樣本目標的地震數據進行分辨率映射處理，生成各個第一樣本目標的映射地震數據，所述判別器連接所述生成器，用于基于所述生成器輸出的各個第一樣本目標的映射地震數據與對應的標簽數據之間的誤差，來反向優化所述生成器；
3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，對所述待測目標的映射地震數據進行邊界增強處理，得到增強地震數據，包括：
4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，所述邊界增強模型包括：第二特征提取層、四個第三特征提取層、四個第四特征提取層以及一個輸出層，其中，所述第二特征提取層、四個所述第三特征提取層、四個所述第四特征提取層以及所述輸出層沿數據處理方向依次連接；
5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，對所述...
【專利技術屬性】
技術研發人員：丁浩，蔡網鎖，杜鵬，趙東昌，羅濤，巫文越，王朝錦，袁國玉，黃志望，劉嫄，朱俊宣，丁培，王曦，
申請(專利權)人：四川水發勘測設計研究有限公司，
類型：發明
國別省市：
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