多震相走時同時反演成像主要包括以下四個步驟:(1)模型參數(shù)化;(2)正演計算理論走時和相應(yīng)的射線路徑;(3)同時反演得到地下介質(zhì)的速度結(jié)構(gòu)和反射界面幾何分布;(4)反演解的評價(或成像分辨率分析)。模型參數(shù)化中采用網(wǎng)格單元化方式,在起伏界面(或不規(guī)則地下界面)處采用不規(guī)則四邊形單元(2D情形)或六面體單元(3D情形),而在遠(yuǎn)離不規(guī)則界面的區(qū)域則采用常規(guī)的矩形單元(2D情形)或立方體單元(3D情形)。速度采樣一般在網(wǎng)格單元的節(jié)點進行。正演計算里,本論文的重點內(nèi)容之一是將快速行進法(FMM)與分區(qū)多步算法相結(jié)合實現(xiàn)了三維復(fù)雜起伏層狀介質(zhì)中多震相(透射、反射、轉(zhuǎn)換波)地震走時和射線路徑的追蹤計算。由于傳統(tǒng)的快速行進法在界面處根據(jù)界面的形態(tài)進行三角網(wǎng)格單元剖分,反演后還需對起伏界面處網(wǎng)格單元重新剖分,因此,增加了計算量。為了避免此問題,我們在正演計算中引入了不等距上行差分公式計算起伏界面處節(jié)點的走時。為了驗證本文所改進的快速行進算法的有效性,對比分析了目前發(fā)展較為成熟的不規(guī)則最短路徑算法。結(jié)果表明:該算法具有較高的計算精度,數(shù)值計算穩(wěn)健;能夠靈活處理含起伏界面的三維模型中多震相地震走時及相應(yīng)射...

【文章頁數(shù)】：66 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 射線追蹤模擬的現(xiàn)狀
    1.3 地震反演方法現(xiàn)狀
    1.4 論文內(nèi)容結(jié)構(gòu)
第二章 2D分區(qū)多步快速行進法多震相地震波數(shù)值模擬
    2.1 快速行進法存在的一些問題
        2.1.1 分區(qū)多步技術(shù)
        2.1.2 快速行進法的波前推進問題
        2.1.3 源點附近計算精度的改進
    2.2 走時計算原理
    2.3 射線追蹤原理
    2.4 二維快速行進法數(shù)值模擬
第三章 3D分區(qū)多步快速行進法多震相地震波數(shù)值模擬
    3.1 走時計算原理
    3.2 射線追蹤原理
    3.3 走時計算精度分析
        3.3.1 震源加密點數(shù)對走時計算精度及其效率的影響
        3.3.2 外擴層數(shù)對走時精度及其效率的影響
        3.3.3 網(wǎng)格間距對走時精度及其效率的影響
    3.4 追蹤多震相地震射線精度對比分析
    3.5 本章小結(jié)
第四章 子空間反演算法簡介
    4.1 子空間反演算法簡介
    4.2 Frechet偏導(dǎo)數(shù)計算
第五章 2D多震相地震走時同時反演數(shù)值模擬
    5.1 井間檢驗版實驗
    5.2 深地震測深實驗
        5.2.1 初至波與反射波聯(lián)合反演成像
        5.2.2 速度與界面的同時反演
    5.3 成像效率分析
    5.4 結(jié)果分析與討論
結(jié)論與展望
參考文獻
攻讀學(xué)位期間取得的研究成果
致謝



本文編號：3941171