Structural decomposition of the wave field in the solution of inverse seismic problems

Abstract

ABSTRACT. This article discusses aspects of practical application of the solution to inverse seismic problems based on 1D elastic models of the medium.In order to better fit the 1D models to real observations we propose using a structural decomposition. It allows us to transform the wave field, corresponding to a 3D model, to the wave field, corresponding to a set of local 1D models with "ideal" conditions of seismic oscillations excitation and registration. As a result, a new system of observations in the form of "pseudo" seismograms, which are used during the transition into spectral domain for the solution of the corresponding inverse problem, can be available. In addition, the decomposition of waveforms corresponding to the target object is carried out in the spectral domain. This decomposition allows to eliminate variations in the waveform associated with the changes in the conditions of seismic oscillations excitation and registration, as well with the passage through the overlying medium. In particular, it takes into account the change in the waveform due to differences in the radiation patterns of the real source for different angles of arrival to the target object.Keywords: seismic observations, seismic data transformation, 3D and 1D models, spectral domain, structural decomposition. RESUMO.Este artigo discute aspectos da aplicação prática da solução de problemas inversos sísmicos, baseados em modelos elásticos 1D de meio. A fim de melhor ajustar os modelos a observações reais, propomos utilizar uma decomposição estrutural, que permite transformar o campo de onda, correspondente a um modelo 3D, ao conjunto de dados, correspondentes a modelos 1D locais, com condições "ideais" de excitação e registro das oscilações sísmicas. Formando novos dados na forma de "pseudo" sismogramas, que são usados durante a transição no domínio espectral para a construção da solução do problema inverso correspondente. Além disso, a decomposição de formas de ondas correspondentes ao objeto alvoé realizada no domínio espectral. Esta decomposição permite eliminar as variações na forma de onda, associadas a mudanças nas condições de excitação e registro das oscilações sísmicas, bem como com a passagem pela parte superior da seção geológica.Em particular, esta decomposição leva em conta a mudança na forma de onda, devido a diferenças nas características de orientação da fonte real para diferentesângulos de chegada ao objeto alvo.Palavras-chave: observações sísmicas, transformação de dados sísmicos, modelos 3D e 1D, domínio espectral, decomposição estrutural.