借助不同地球物理手段在地層物性響應、探測深度和分辨率等方面的優(yōu)勢,開展綜合物探勘察成為降低物探多解性,提高解釋精度的主要手段。物探方法根據觀測物理場的不同可分為電阻率法、反射波法、重力法和磁法等種類。每種方法各有其優(yōu)缺點,如地震波法頻率低,探測深度大,但精度較低;地質雷達分辨率高但探測深度淺。同樣在電阻率法中,不同方法對高低阻的響應敏感程度不同。所以,無論是在地鐵災害勘察、隧道超前預報、滑坡體界面識別等方面,物探方法的綜合使用體現出比單一方法更為豐富的地質信息。但是,目前對綜合物探結果的呈現還是以先單獨成像,再進行綜合分析為主,對不同類型數據之間的相關程度和統(tǒng)一成像研究相對較少。本文基于反射系數的概念,試圖將反射波數據和電阻率數據均轉換為反射系數后進行融合分析和解釋;在融合前,需要對不同反射系數進行重采樣和特征重構以實現不同數據在空間和分辨率上的統(tǒng)一;最后利用主成分變換對重構的反射系數進行相關性計算和數據融合,獲得多源物探數據基于反射系數的統(tǒng)一成像。從而初步建立起一套較為有效的多種物探數據融合成像方法。論文根據上述思路,首先對數值模擬獲得的理論響應數據展開處理和分析。將地震波法、地質雷... 

【文章來源】：山東大學山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數】：81 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖２．１地震摺積過程示意圖??９??

?基于反射系數的物探數據融合成像方法及應用???數據是否同樣適用褶積模型，成為反射系數提取的關鍵。ＹｉｌｍａｚＷ在研究中發(fā)現，??適當間隔的共偏移距采集模式下獲得的地質雷達數據，在直達波深度下可近似滿??足褶積模型。由此，利用反褶積技術進行地質雷達數據反射系數提取有了理論上??的支持。??共偏移距模式是地質雷達天線布置形式之一，是一種基于反射波的測量，應??用廣泛且較為成熟。探測時，發(fā)射和接收天線之間的距離Ｄ保持不變，并沿測線??方向一起移動步距Ｘ（如圖２．２）。每移動一次，就得到一個記錄道。當沿測線方??向移動結束，就得到由多個記錄道組成的雷達反射信號剖面，該剖面包含了反射??波的振幅大小和相位信息。??應Ｔｖ線纜?ｒｉｗ??Ｖ＂：??Ｖ?丨?Ｉ?ｉ?Ｉ?Ｉ?Ｉ?Ｉ?廠?Ｉ?ｊ?Ｉ?Ｉ?Ｉ?Ｉ?Ｉ?ｉ??３?１?Ｉ?Ｉ?Ｉ?１?Ｉ?１?Ｉ?Ｉ?Ｉ?ｉ?Ｉ?Ｉ?￣Ｉ７??（ＩＩ?Ｉ?ｉ?Ｉ?Ｉ?１?Ｉ?ｌ?１?ｌ?」??、?１?１?｜?ｊ?｜?｜?＾??Ｉ?Ｉ?－Ｌ??圖２．２地質雷達共偏移距采集模式??基于褶積模型的共偏移距雷達數據，是假定反射數據記錄來自于發(fā)射子波和??反射系數序列的褶積（如圖２．３）。在頻率域可以看作界面反射系數Ｒｇ與若干子??波ｘｇ乘積之和：??雷達記錄：??Ｃ０??ｙｇ（ｎ）?＝?ｘｇ（ｎ）?＊?Ｒｇ（ｎ）?＝?［?ｘｇ（ｉ）．?Ｒｇ（ｎ－?ｉ）?（２－６）??／＝—ｃｏ??其中反射系數的計算公式如下：??ｙ／￣￡＼?—?＾ｆｓｉ??Ｋ〇＝—＾＝——Ｓｉ，２是上、下相鄰地層的相對介電常數?（２－７）??＾Ｊ￡＼?＋＾Ｊ￡２??１１??

?山東大學碩士學位論文???地質模型反射系數?Ｒｉｃｋｅｒ子波?雷達記錄??７７ｚ／ｐｐ７７７７７７?｜?￣??一—卜??ｊ?｜?ｔ２?＊?＝?乏??Ｒ２?卷積?￣??｜?°?＾??Ｒ３??—?ｍｍｍ?－????圖２．３基于褶積模型的雷達記錄??地質雷達數據反射系數提取同樣采用的稀疏脈沖反褶積方法。假定反射系數??序列是稀疏分布的，通過正則化迭代反計算，求解出起主要作用的反射系數序列。??其數學模型是建立計算值和觀測值之間的殘差ｅｔ關系：??ｅ／?＝?Ｚ?ｘ扣－，）？穴（ｉ）?－?ｙｇ（ｔ）?／＝ｉ，２，．．．，ｎ?（２－８）??ｉ??求反射系數的過程就是找到使目標函數Ｑ最小的Ｒ?（ｉ）：??Ｑ?＝?Ｑｒ＋ｍＱｘ?（２－９）??其中，＆是殘差最小平方約束，保證計算結果不脫離觀測值；Ｑｘ是正則化??項，提升算法的穩(wěn)定性，在此選擇Ｌ１范數正則化。??２．３高密度電法反射系數??直流電阻率法中，界面反射電流的能力稱為反射系數Ｋ，用下式表示：??ｖ?Ｐ＇ｉ＋＼￣Ｐｉ??ＫＲ＝??ｙＯｉ，?ｉ＋１?：界面上下層介質的電阻率?（２－１０）??ｐ＼＋＼＋Ｐｉ??基于此概念，孫經榮用電測深曲線的一次微分值定義了視反射系數，并提出了“Ｋ”??剖面法的電測深數據處理模式。后來又有學者將該方法引入高密度電法資料的處??理中，證明了該方法在高密度電法資料處理中具有明顯的技術優(yōu)勢。本文從反射??系數的定義式（２－１０）出發(fā)求解高密度電法的反射系數。??２．４瞬變電磁法反射系數??在交變電磁場中，反射系數的理論基礎就是交變電磁場與波動場的嚴格一致??性，都遵循了波動方程。與地震勘探

【參考文獻】：
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本文編號：3610705