全波形反演作为地震勘探中亟需解决的一个重要问题,一直困扰着广大的学者。因此,寻找一个合适的全波形反演算法提高反演精度和效率显得格外重要。本文首先介绍了课题的来源及背景意义,总结了国内外学者对全波形反演算法的研究现状。针对全波形反演面临了计算量大这一重大难题,提出了将具有并行策略的交替方向乘子法应用于该问题的策略。接着,通过对交替方向乘子法(ADMM)的基础对偶上升法和增广拉格朗日乘子法的基本理论介绍,引出本文将要采用的方法,并给出邻近算子的定义和常用性质,推导出它的邻近算子形式。然后通过适当选取目标泛函,保证了方法在地震全波形反演的适用性,推导出针对本文所研究问题具体的算法流程。然后,本文选取频率域声波方程的速度反演问题作为研究目标,开展了ADMM在全波形反演中的应用研究。作为反演的基础,本文对正演问题进行研究,针对带有吸收边界条件的频率域波动方程模型,推导了方程的差分格式。数值模拟部分验证了格式的准确性。最后,为检测ADMM在全波形反演的可行性,针对所研究问题,通过建立目标函数来将其转化成优化问题。通过两个方向的迭代优化,给出了具体反演算法。在数值模拟部分,分别针对一个异常体及两个异常体的模型,进行了计算。通过引入多频反演策略,实现了模型的反演。数值模拟结果表明,所构造的算法应用于所研究的问题是可行的。