SSP地震散射技术地震散射基础理论
在反射地震方法中，地质体被简化为分层均匀地质模型，即层内波阻抗不变，只在层间界面处波阻抗突变。波的传播遵循Snell定律，层间界面作为边界条件，层内地震波沿直线传播，在边界上满足位移与应力连续条件，产生反射与透射波。均质条件下地震波传播满足如下弹性波方程。
地震散射理论是建立在非均匀地质模型基础之上的，介质波阻抗随空间位置变化而变化。在非均匀质弹性体内，地震波的传播十分复杂。吴如山(1993)等用微扰法详细地研究了非均匀介质中地震纵、横波传播的散射方程[8]，表达式相当复杂，难以引用。N.布莱斯坦等（2000年）研究地震散射使用的波动方程比较简洁，而又不失物理含义的正确性，因而常被引用。其方程形式如下[9]：
式中u为地震波的总波场，由入射波uI和散射波us构成。波速v是空间变化量，v0为区域背景平均波速，α(r)为波速异常（波速平方变化的百分比），在方程中的作用相当于散射强度。（2）式为非齐次波动方程，右端项相当于被动震源。方程的物理含义是当有地震波入射时，波阻抗变化的界面相当于散射源，向周围辐射散射波，散射波的强度与入射波的加速度和散射强度α(r)的乘积成正比。
SSP地震散射技术研究的是反问题，即通过在地表激发和接收地震波，重建地下波速异常α(r)以及地层波速的空间分布，以揭示隐伏的地质结构，这就是SSP技术的基本原理。
SSP地震散射与反射技术的比较
图1 地震散射与反射对地震记录理解的差异
SSP地震散射与地震反射理论都是建立在弹性波理论的基础之上，但二者在地质模型以及地震波的传播方式假定的方面有巨大差别。
（1）地震反射方法将地下介质简化为分层均匀模型（如图1-(a)），而SSP地震散射方法是采用非均匀地质模型（如图1-(b)）；
（2）地震反射理论认为检波器接收到的反射波来源于炮检距的中间点，而SSP认为接收到地震波来源于介质中的所有散射点；
（3）散射波传播波遵循惠更斯原理，反射波只是散射点规则排列时相干叠加的结果；
（4）反射地震要求界面的水平尺度要大于3倍波长，散射时界面的尺度可以为波长的1/3，因而对于相同的地震记录，使用散射处理技术比反射技术的分辨率提高一个数量级；
综上分析，散射理论比反射理论具有更广泛的适应性。
