Abstract Full-waveform inversion (FWI) has emerged as a powerful technique to obtain high-resolution subsurface elastic properties. However, several complicating features, including interparameter trade-offs, cycle-skipping, and high computational cost, motivate a careful assessment and validation of candidate versions of FWI prior to use. Field data application of elastic FWI remains a challenging task, and widely available tools for inversion and appraisal do not exist. SeisElastic2D is an open-source package for multiparameter FWI in isotropic-, anisotropic- and visco-elastic media consisting of a set of FORTRAN 90 routines and SHELL scripts. This package has a modular structure built upon several existing open-source packages including upgraded SPECFEM2D, seisDD, and Seismic Unix. Various model parameterizations for isotropic- and anisotropic-elastic FWI, designed to reduce interparameter trade-offs, are available, as are different misfit functions designed to mitigate cycle-skipping and source-structure trade-offs. New misfit functions, measuring amplitude variation and central-frequency shift, are provided to estimate attenuation models in visco-elastic FWI. This package can be installed and used on high-performance computing cluster and local workstation supporting massively parallel interface, in order to satisfy the high computational requirements of elastic FWI. These features of SeisElastic2D make it a powerful tool for elastic FWI to bridge the gap between academic studies and industrial applications.

中文翻译：

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SeisElastic2D：用于在各向同性、各向异性和粘弹性介质中进行多参数全波形反演的开源软件包

摘要 全波形反演 (FWI) 已成为获得高分辨率地下弹性特性的强大技术。然而，一些复杂的特征，包括参数间权衡、循环跳跃和高计算成本，促使在使用前对 FWI 的候选版本进行仔细评估和验证。弹性 FWI 的现场数据应用仍然是一项具有挑战性的任务，并且不存在广泛可用的反演和评估工具。SeisElastic2D 是一个开源包，用于各向同性、各向异性和粘弹性介质中的多参数 FWI，由一组 FORTRAN 90 例程和 SHELL 脚本组成。这个包有一个模块化结构，建立在几个现有的开源包上，包括升级的 SPECFEM2D、seisDD 和 Seismic Unix。可用于各向同性和各向异性弹性 FWI 的各种模型参数化，旨在减少参数间权衡，以及旨在减轻循环跳跃和源结构权衡的不同失配函数。提供了新的失配函数，测量幅度变化和中心频移，以估计粘弹性 FWI 中的衰减模型。该软件包可以安装在支持海量并行接口的高性能计算集群和本地工作站上使用，以满足弹性FWI的高计算要求。SeisElastic2D 的这些特性使其成为弹性 FWI 弥合学术研究和工业应用之间差距的强大工具。不同的失配函数旨在减轻周期跳跃和源结构的权衡。提供了新的失配函数，测量幅度变化和中心频移，以估计粘弹性 FWI 中的衰减模型。该软件包可以安装在支持海量并行接口的高性能计算集群和本地工作站上使用，以满足弹性FWI的高计算要求。SeisElastic2D 的这些特性使其成为弹性 FWI 弥合学术研究和工业应用之间差距的强大工具。不同的失配函数旨在减轻周期跳跃和源结构的权衡。提供了新的失配函数，测量幅度变化和中心频移，以估计粘弹性 FWI 中的衰减模型。该软件包可以安装在支持海量并行接口的高性能计算集群和本地工作站上使用，以满足弹性FWI的高计算要求。SeisElastic2D 的这些特性使其成为弹性 FWI 弥合学术研究和工业应用之间差距的强大工具。该软件包可以安装在支持海量并行接口的高性能计算集群和本地工作站上使用，以满足弹性FWI的高计算要求。SeisElastic2D 的这些特性使其成为弹性 FWI 弥合学术研究和工业应用之间差距的强大工具。该软件包可以安装在支持海量并行接口的高性能计算集群和本地工作站上使用，以满足弹性FWI的高计算要求。SeisElastic2D 的这些特性使其成为弹性 FWI 弥合学术研究和工业应用之间差距的强大工具。