發(fā)布時間：2020-03-29 10:23

【摘要】：地震波在地下介質(zhì)中傳播的速度一直是地震勘探所努力研究的對象。通過對地下結(jié)構(gòu)速度進(jìn)行反演,可以顯示出地下異常體的深度、規(guī)模以及具體位置。在資源日趨匱乏的今天,各行各業(yè)對于資源需求都日益增大,而速度反演能夠?qū)τ蜌赓Y源勘探與采集,提供有效的幫助。地震初至走時層析成像方法,是一種利用地震初至波走時,反演地下介質(zhì)速度的地震勘探方法,且具有過程快速,效果準(zhǔn)確等優(yōu)點(diǎn)。通過將接收到的初至波走時信息與所建立的正演模型中的走時對比后,進(jìn)行反演計算,得出地下介質(zhì)的慢度。在多次迭代后,可以較好的顯示出地下介質(zhì)的速度。本文對初至波走時層析成像中的正演模擬、反演以及整個成像過程的優(yōu)化進(jìn)行了研究。本文對初至波走時層析成像的基本原理進(jìn)行了說明,并根據(jù)需要解決的不同問題對算法進(jìn)行優(yōu)化。研究了最小二乘方法在初至波走時層析成像方面的應(yīng)用;當(dāng)條件數(shù)較大時,在原有最小二乘的基本公式上加入阻尼因子,使矩陣的反演過程穩(wěn)定;當(dāng)走時數(shù)據(jù)存在缺陷時,可以對各條地震波初至走時數(shù)據(jù)進(jìn)行再加權(quán),提高反演結(jié)果的分辨率。在初至波層析成像的正演模擬方面,本文對傳統(tǒng)的最短路徑法以及有限差分求解程函方程的方法進(jìn)行了研究,并將快速遞推法(FMM)應(yīng)用于求解地震波初至走時的過程中。通過FMM求取地震波初至走時,再根據(jù)已經(jīng)求得的走時場,從檢波點(diǎn)出發(fā)逆向求取地震波的射線路徑,可以減小正演模擬中的計算量,并提高整個初至波走時層析成像的效率。該方法運(yùn)算過程符合物理規(guī)律,運(yùn)算過程無條件穩(wěn)定。在初至波走時層析成像的反演過程中,求解矩陣的逆會過于復(fù)雜,為了簡化計算過程,需要進(jìn)行最優(yōu)化處理。本文中介紹了關(guān)于最速下降法(SDM),高斯牛頓法(GN)以及共軛梯度法(CG)相關(guān)的內(nèi)容。通過具體模型,對通過三種方法得到的層析成像結(jié)果進(jìn)行比對,顯示出CG方法的效果最好,分辨率最高,在整個過程中迭代次數(shù)較少。
【圖文】：

圖 2.1 模擬的地下介質(zhì)模型為均勻，我們可以通過公式計算出每條射線的射線路時如下：L1:2 24 4 2 2 2 2.8284L2: 4 / 2 2L3:L4:2 24 4 2 4 2 2.8284圖 2.1 中的均勻模型上加入速度擾動，在加入速度擾V1:1.8km/s，，V2:2.0km/s，V3:2.2km/s，V4:2.4km/s。我型二作為我們所求地下介質(zhì)的真實模型。首先通過最

進(jìn)行多次迭代，從而提高層析成像走時息與振幅等一樣，是所獲取的最為有用，主要具有以下優(yōu)勢，地震波走時與地檢波點(diǎn)的排列位置無大的關(guān)聯(lián)[46-47]。震波中最先到達(dá)各處地下介質(zhì)的波。雖可以應(yīng)用于層析成像中，但是由于初至含了較為豐富的地下信息[48-49]，且具有不身在地震勘探中具有較高應(yīng)用。初至地廣泛應(yīng)用于地震波速度分析以及地震層初至走時及等時線的簡單示意圖：
【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：P631.4

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4 Marta Jo Woodward;孫忠勤;;波動方程層析成像[J];國外油氣勘探;1989年03期

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6 儲留大;;用于相干散射層析成像的改進(jìn)型Anger攝像機(jī)系統(tǒng)[J];國外醫(yī)學(xué).生物醫(yī)學(xué)工程分冊;1989年02期

7 Allen Q.Howard;王杰;;電磁地球物理層析成像數(shù)據(jù)的合成[J];石油物探譯叢;1989年02期

8 J.I.Guiziou;張淑敏;;三維射線跟蹤:層析成像的應(yīng)用[J];石油物探譯叢;1989年02期

9 馮坤偉;俞仁泉;李法濱;;跨孔雷達(dá)層析成像中幾種初取算法研究[J];中國水運(yùn)(下半月);2017年08期

10 何玉霜;彭玉蘭;金亞;趙海娜;駱洪浩;楊盼;;熱層析成像聯(lián)合超聲檢查對乳腺癌功能形態(tài)學(xué)的初步研究[J];四川大學(xué)學(xué)報(醫(yī)學(xué)版);2016年01期

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3 曹俊興;朱介壽;;雙頻透射電磁波電導(dǎo)率層析成像[A];1997年中國地球物理學(xué)會第十三屆學(xué)術(shù)年會論文集[C];1997年

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6 何敏;章學(xué);許曉彥;;高頻電磁層析成像系統(tǒng)的檢測機(jī)制研究[A];第八屆全國信息獲取與處理學(xué)術(shù)會議論文集[C];2010年

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8 郭飚;劉啟元;陳九輝;;多尺度層析成像方法研究[A];中國地球物理2013——第十專題論文集[C];2013年

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本文編號：2605838