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地震反射数据的全波形反演是非线性的，其原因是因为观测数据与合成地震数据之间的不对称性函数的形态是不规则的。非线性主要来源于描述地震速度的参数，完全非线性反演有另一种可选择的反演方法，就是相对于速度仍然是非线性的，但相对于波阻抗比却是线性的。消除非线性和线性部分之间的相互影响的传统方法是根据旅行时计算背景速度，根据波形计算波阻抗比。另一个更好的方法是通过利用单一最小二乘方范数波形失配标准同时得到地下的背景速度和波阻抗比。用一个稀疏网格将完全代表介质总特征的背景速度参数化，而用一个密集网格对波阻抗比进行参数化