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地震偏移的最优可分近似算法实现 被引量:14
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作者 张致付 刘洪 +1 位作者 陈景波 李幼铭 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2005年第6期1422-1427,共6页
针对地震偏移算法中单程波算子的特征函数近似,采用最优可分表示法将该特征函数展开为空间变量(g)和水平波数(k)的可分表达式,以此可分近似表达式为基础,运用正反Fourier变换重新构造单程波算子.为了克服特征函数最优可分近似计算在奇... 针对地震偏移算法中单程波算子的特征函数近似,采用最优可分表示法将该特征函数展开为空间变量(g)和水平波数(k)的可分表达式,以此可分近似表达式为基础,运用正反Fourier变换重新构造单程波算子.为了克服特征函数最优可分近似计算在奇点及其领域产生的数值振荡,引入等价黏性技巧以增强算法的数值计算稳定性,并采用分频最优可分及对空间变量(g)线性插值的方法,不仅提高了计算精度,也节约计算机时.文中具体研究了单程波算子的脉冲响应和二维叠前深度偏移.结果表明,在不甚大步长情况下,本文构造的算子具有适应横向强变速的能力,运用Marmousi模型验证了本文方法适合复杂构造的成像. 展开更多
关键词 最优可分近似 单程波算子 特征函数 偏移
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三维电阻率测深数据Zohdy近似反演方法 被引量:3
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作者 张致付 程志平 +1 位作者 阮百尧 刘洪 《地球物理学进展》 CSCD 2004年第1期131-136,共6页
 Zohdy方法近似反演三维电阻率测深数据,正演计算采用有限单元法,反演初始模型由测量视电阻率数据给出,通过比较实测视电阻率值和预测模型计算的视电阻率值对数差来修改模型网格电阻率.为了解决任意电极距测深数据的反演,采用大、小双...  Zohdy方法近似反演三维电阻率测深数据,正演计算采用有限单元法,反演初始模型由测量视电阻率数据给出,通过比较实测视电阻率值和预测模型计算的视电阻率值对数差来修改模型网格电阻率.为了解决任意电极距测深数据的反演,采用大、小双网格剖分,大网格反映地下电性分布情况,小网格用于实际有限元正演计算.在电阻率调整公式中加入一个迭代系数,能够加快收敛速度.并对加5%随机噪声的模型理论视电阻率测深断面数据进行反演,得到的电阻率分布与模型电阻率基本一致. 展开更多
关键词 三维电阻率测深数据 Zohdy方法 深度转换因子 迭代系数
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构造单程波算子的优化方法及其在偏移中的应用 被引量:3
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作者 张致付 孟小红 黎咸威 《地球物理学进展》 CSCD 北大核心 2008年第4期1111-1117,共7页
波动方程叠前深度偏移具有处理复杂构造的特点,高精度偏移方法是勘探地球物理研究方向之一,其单程波算子的构造是波动方程叠前深度偏移的重要内容.本文着重对混合域中单程波算子构造的两种优化方法进行分析,讨论他们与其他单程波算子构... 波动方程叠前深度偏移具有处理复杂构造的特点,高精度偏移方法是勘探地球物理研究方向之一,其单程波算子的构造是波动方程叠前深度偏移的重要内容.本文着重对混合域中单程波算子构造的两种优化方法进行分析,讨论他们与其他单程波算子构造方法之间相互关系,并用上述方法计算变速介质的脉冲响应及偏移Marmousi模型数据,以此说明该类方法的偏移精度. 展开更多
关键词 波动方程 优化方法 单程波算子 叠前深度偏移
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物探方法在探测岩溶构造中的应用 被引量:26
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作者 张致付 程志平 《桂林工学院学报》 2003年第1期41-45,共5页
单个异常体和线性异常体的岩溶构造都具有弱波阻抗、低电阻率的地球物理特性,因此地球物理探测方法是探测岩溶构造的一种有效手段;通过广西红水河水泥股份有限公司技改工程(2000t/d)勘察实例,讨论地震映像(地震共偏移距法)和高密度联合... 单个异常体和线性异常体的岩溶构造都具有弱波阻抗、低电阻率的地球物理特性,因此地球物理探测方法是探测岩溶构造的一种有效手段;通过广西红水河水泥股份有限公司技改工程(2000t/d)勘察实例,讨论地震映像(地震共偏移距法)和高密度联合剖面电阻率法两种物探方法相结合在探测岩溶构造中的应用技术和方法;并通过对几种典型的岩溶构造异常进行分析,介绍了地震映像和高密度联合剖面电阻率法资料的综合解释过程;说明这两种物探方法在探测岩溶构造中能够取得良好的效果. 展开更多
关键词 物探方法 岩溶构造 地震共偏移距法 电阻率法 地震映像
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“地球物理学”课程在地质学专业中的教学实践探讨 被引量:5
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作者 张致付 孟小红 郭良辉 《中国地质教育》 2008年第3期79-81,共3页
地球物理学是地球科学的重要学科。本文阐述了地球物理学在地球科学领域中的应用,分析了该课程在教学实践中的教学内容和重点,并结合近年来中国地质大学(北京)地质学专业"地球物理学"课程的教学实践,探讨了该课程重点环节的... 地球物理学是地球科学的重要学科。本文阐述了地球物理学在地球科学领域中的应用,分析了该课程在教学实践中的教学内容和重点,并结合近年来中国地质大学(北京)地质学专业"地球物理学"课程的教学实践,探讨了该课程重点环节的调整和改革,促进教学质量的提高。 展开更多
关键词 地球物理学 地球科学 教学实践
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共偏移距可分表示法叠前深度偏移
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作者 张致付 刘春园 +1 位作者 张春涛 孟小红 《地球科学(中国地质大学学报)》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第4期481-486,共6页
基于双平方根方程的共偏移距可分表示法叠前深度偏移用于复杂介质成像,该方法在中点-偏移距坐标中同时向下延拓炮点和检波点波场,实现方式采用正反傅立叶变换.构造的双平方根方程波场延拓算子能够使波数域变量与空间(速度)域变量分离,... 基于双平方根方程的共偏移距可分表示法叠前深度偏移用于复杂介质成像,该方法在中点-偏移距坐标中同时向下延拓炮点和检波点波场,实现方式采用正反傅立叶变换.构造的双平方根方程波场延拓算子能够使波数域变量与空间(速度)域变量分离,波数域内进行相移计算,在空间域对因介质横向变速引起的时移作修正.地震数据偏移不需要逐炮计算,具有较高的效率.对Marmousi模型数据的偏移成像结果显示,该方法较好地成像强横向变速介质中的复杂构造. 展开更多
关键词 双平方根方程 最优可分表示 叠前深度偏移
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基于非均匀快速傅里叶变换的最小二乘反演地震数据重建 被引量:37
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作者 孟小红 郭良辉 +2 位作者 张致付 李淑玲 周建军 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2008年第1期235-241,共7页
不规则采样地震数据的重建是地震数据分析处理的重要问题.本文给出了一种基于非均匀快速傅里叶变换的最小二乘反演地震数据重建的方法,在最小二乘反演插值方程中,引入正则化功率谱约束项,通过非均匀快速傅里叶变换和修改周期图的方式,... 不规则采样地震数据的重建是地震数据分析处理的重要问题.本文给出了一种基于非均匀快速傅里叶变换的最小二乘反演地震数据重建的方法,在最小二乘反演插值方程中,引入正则化功率谱约束项,通过非均匀快速傅里叶变换和修改周期图的方式,自适应迭代修改约束项,使待插值数据的频谱越来越接近真实的频谱,采用预条件共轭梯度法迭代求解,保证了解的稳定性和收敛速度.理论模型和实际地震数据插值试验证明了本文方法能够去除空间假频,速度快、插值效果好,具有实用价值. 展开更多
关键词 非均匀傅里叶变换 不规则地震数据重建 最小二乘反演
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被动源面波和体波成像在内蒙古浅覆盖区勘探应用 被引量:14
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作者 刘国峰 刘语 +4 位作者 孟小红 刘澜波 苏维俊 王永志 张致付 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2021年第3期937-948,共12页
地震勘探具有勘探深度和分辨率的优势,在矿产勘探中多被采用.但主动源反射地震具有成本高、在矿区采集困难等难题,限制了其广泛应用.无需主动源激发、利用天然噪声的被动源地震应用于勘探,可成为其低成本替代选项.本文在内蒙古浅覆盖区... 地震勘探具有勘探深度和分辨率的优势,在矿产勘探中多被采用.但主动源反射地震具有成本高、在矿区采集困难等难题,限制了其广泛应用.无需主动源激发、利用天然噪声的被动源地震应用于勘探,可成为其低成本替代选项.本文在内蒙古浅覆盖区矿区进行了被动源勘探试验,采用相关计算获得拟炮集记录,并基于频率域信噪比计算,在生成拟炮集前实现了面波和体波甄选,分离了面波和体波.应用面波反演的横波速剖面识别了覆盖层厚度.体波数据经反射波常规处理,获得了成像剖面.经与主动源反射剖面对比,主要结构的反射特征呈现了良好的一致性.本文试验验证了被动源勘探在内蒙浅覆盖区具有良好应用前景,为低成本的面积性勘探实施提供了新的选择. 展开更多
关键词 被动源地震 天然噪声 拟炮集记录 面波反演 反射波成像
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地震偏移成像不确定性分析初探 被引量:8
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作者 袁江华 王秀闽 +3 位作者 张致付 杨孔庆 刘洪 李幼铭 《地球物理学进展》 CSCD 北大核心 2007年第3期790-796,共7页
勘探地球物理领域存在大量宏观动力学过程的物理数学表达及尚待深入探索的不确定性事实,其中一类是源自对偶量的不可交换性或不可对易性.本文从地震偏移成像中的不确定性分析入手,探讨偏移成像中受到波场延拓过程不确定性的影响.文中给... 勘探地球物理领域存在大量宏观动力学过程的物理数学表达及尚待深入探索的不确定性事实,其中一类是源自对偶量的不可交换性或不可对易性.本文从地震偏移成像中的不确定性分析入手,探讨偏移成像中受到波场延拓过程不确定性的影响.文中给出了若干深度偏移算法对Marmousi模型的偏移不确定度分布表达及图像显示;文中还对若干波场延拓方法,从不确定性估计的角度进行了比较.笔者认为对应用技术领域中的宏观不确定性分析,将有益于深化对宏观动力学过程的理性认识,也为偏移算法评价提供一种途径;重要的是,进行不确定性分析将有利于把握所用偏移算法的不确定度分布,继而有针对性地采取相应的改善措施,以期提高算法的整体确定性程度. 展开更多
关键词 不确定性分析 地震偏移成像 MARMOUSI模型 对偶共轭变量 深度偏移算法
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正则化方法在无线电波层析中的应用 被引量:4
10
作者 董一飞 张致付 《CT理论与应用研究(中英文)》 2016年第3期287-298,共12页
无线电波透视法是常用的工作面地质构造探测方法之一,目前普遍使用的SIRT方法层析分辨率不高。本文采用约束正则化方法,推导Tikhonov正则化和全变差正则化的最小化问题表达式,讨论影响层析结果的主要因素,对典型理论模型进行了层析成像... 无线电波透视法是常用的工作面地质构造探测方法之一,目前普遍使用的SIRT方法层析分辨率不高。本文采用约束正则化方法,推导Tikhonov正则化和全变差正则化的最小化问题表达式,讨论影响层析结果的主要因素,对典型理论模型进行了层析成像实验。结果表明:正则化方法具有比SIRT方法更好的分辨率;射线条数越多、噪声水平越低,层析分辨率越高;Tikhonov正则化在正则参数增大时层析结果更光滑,减小时则更贴近异常,全变差正则化与其相反。最后对实际坑透数据进行层析,识别出的异常构造基本吻合已知疑似构造位置,从而说明正则化方法在无线电波透视应用中的可行性。 展开更多
关键词 无线电波透视法 层析成像 TIKHONOV正则化 全变差正则化
原文传递
基于约束最小二乘与信赖域的储层参数反演方法 被引量:10
11
作者 林恬 孟小红 张致付 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2017年第10期3969-3983,共15页
基于包体岩石物理模型的储层参数地震反演方法面临数学形式复杂、多解性强、适应性差、涉及迭代运算等问题,本文提出一种基于约束最小二乘与信赖域的储层参数地震反演方法.该方法基于储层参数与弹性参数关联岩石物理模型,使用最小二乘... 基于包体岩石物理模型的储层参数地震反演方法面临数学形式复杂、多解性强、适应性差、涉及迭代运算等问题,本文提出一种基于约束最小二乘与信赖域的储层参数地震反演方法.该方法基于储层参数与弹性参数关联岩石物理模型,使用最小二乘方法构建目标函数和信赖域约束全局寻优求解,有效降低了地震反演多解性,极大提高了收敛速度.特别是通过在最小二乘求解中引入垂向约束,有效提高反演结果的抗噪声能力.经过模型测试和实际资料的应用,验证了方法的可行性和适用性. 展开更多
关键词 储层参数 岩石物理 反演 最小二乘 信赖域算法
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灰色系统在地下管道泄漏定位中的应用 被引量:1
12
作者 王继华 张致付 雷林源 《桂林工学院学报》 2003年第1期46-49,共4页
介绍了地下管道泄漏信号的理论基础和灰色系统的基本原理方法.针对地下供水管道泄漏现象,提出了基于相关测漏时获得的数据,利用灰色系统建立灰色模型来预测地下管道泄漏位置.这种新方法不要求事先给出泄漏信号在介质中的传播速度,实际... 介绍了地下管道泄漏信号的理论基础和灰色系统的基本原理方法.针对地下供水管道泄漏现象,提出了基于相关测漏时获得的数据,利用灰色系统建立灰色模型来预测地下管道泄漏位置.这种新方法不要求事先给出泄漏信号在介质中的传播速度,实际检验的结果表明该方法具有良好的应用前景. 展开更多
关键词 灰色系统 地下管道 泄漏位置 地下供水管道 介质 传播速度
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应用图形处理器快速计算逆时偏移
13
作者 刘雅宁 刘国峰 张致付 《现代地质》 CAS CSCD 北大核心 2012年第6期1289-1293,共5页
逆时偏移是目前精度最高的地震数据叠前深度偏移方法,但高强度的计算需求限制了其在工业生产领域的大规模应用。可编程图形处理器的发展为逆时偏移的快速计算提供了一种新的计算选择。围绕如何在图形处理器上开展逆时偏移计算展开,总结... 逆时偏移是目前精度最高的地震数据叠前深度偏移方法,但高强度的计算需求限制了其在工业生产领域的大规模应用。可编程图形处理器的发展为逆时偏移的快速计算提供了一种新的计算选择。围绕如何在图形处理器上开展逆时偏移计算展开,总结了图形处理器计算的优化关键,并根据逆时偏移的特点着重介绍了两个优化环节:一个是应用随机边界条件,以计算换存储,减少数据在主机和图形处理器间的传输;二是应用共享存储器来存储正演计算的波场,相比全局存储器,提高了数据读取的带宽。应用Marmousi模型数据对经过上述优化后的程序进行了测试,结果表明,图形处理器逆时偏移程序得到了很好的优化,提高了计算效率。 展开更多
关键词 图形处理器 逆时偏移 随机边界 共享存储器
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二维三维联合伪井反演技术的应用
14
作者 刘云竹 张致付 《石油天然气学报》 CAS CSCD 2014年第12期90-93,7,共4页
地震反演利用地震数据获得岩性和储层信息,是研究储层发育的一个重要手段。井资料是减少地震反演多解性的重要约束条件,但当大部分工区井资料缺失时,研究地震反演约束条件具有重要的实用价值和现实意义。基于约束稀疏脉冲原理,充分利用... 地震反演利用地震数据获得岩性和储层信息,是研究储层发育的一个重要手段。井资料是减少地震反演多解性的重要约束条件,但当大部分工区井资料缺失时,研究地震反演约束条件具有重要的实用价值和现实意义。基于约束稀疏脉冲原理,充分利用过三维工区的二维测线和井资料进行约束,实现了无井资料工区的反演工作。通过钻井验证,该方法的定性预测结果可靠,与实际情况差异较小。相较于传统方法,该方法理论依据充分,反演结果可靠性高,具有一定的推广价值。 展开更多
关键词 反演 伪井 储层预测 约束稀疏脉冲
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Zohdy方法在三维电阻率测深数据反演中的应用 被引量:4
15
作者 张致付 程志平 +1 位作者 阮百尧 李泽林 《地质与勘探》 CAS CSCD 北大核心 2003年第z1期114-119,共6页
三维电阻率测深数据采用Zohdy方法近似反演,正演计算采用有限单元法,反演初始模型由测量视电阻率数据给出,通过比较实测视电阻率值和预测模型计算的视电阻率值对数差来修改模型网格电阻率.为了解决任意电极距测深数据的反演,采用大、小... 三维电阻率测深数据采用Zohdy方法近似反演,正演计算采用有限单元法,反演初始模型由测量视电阻率数据给出,通过比较实测视电阻率值和预测模型计算的视电阻率值对数差来修改模型网格电阻率.为了解决任意电极距测深数据的反演,采用大、小双网格剖分,大网格反映地下电性分布情况,小网格用于实际有限元正演计算.文章对加5%随机噪声的模型理论视电阻率测深断面数据和实测视电阻率测深断面数据进行反演.结果表明该反演方法需要的内存小、计算量少,并能够取得很好的反演效果. 展开更多
关键词 三维电阻率测深数据 Zohdy方法 深度转换因子
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The Offset-Domain Prestack Depth Migration with Optimal Separable Approximation
16
作者 张致付 刘春园 +1 位作者 张春涛 孟小红 《Journal of China University of Geosciences》 SCIE CSCD 2007年第4期350-356,共7页
The offset-domain prestack depth migration with optimal separable approximation, based on the double square root equation, is used to image complex media with large and rapid velocity variations. The method downward c... The offset-domain prestack depth migration with optimal separable approximation, based on the double square root equation, is used to image complex media with large and rapid velocity variations. The method downward continues the source and the receiver wavefields simultaneously. The mixed domain algorithm with forward Fourier and inverse Fourier transform is used to construct the double square root equation wavefield extrapolation operator. This operator separates variables in the wave number domain and variables in the space domain. The phase operation is implemented in the wave number domain, whereas the time delay for lateral velocity variation is corrected in the space domain. The migration algorithm is efficient since the seismic data are not computed shot by shot. The data set test of the Marmousi model indicates that the offset-domain migration provides a satisfied seismic migration section on which complex geologic structures are imaged in media with large and rapid lateral velocity variations. 展开更多
关键词 double square root equation optimal separable approximation prestack depth migration.
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基于菲涅尔带理论的无线电波层析正则化方法研究 被引量:7
17
作者 董一飞 张致付 《地球物理学进展》 CSCD 北大核心 2017年第1期18-25,共8页
无线电波透视法是常用的工作面地质构造探测方法之一,目前煤矿上多采用基于射线理论的联合代数重建(SIRT)层析方法反演介质电磁波衰减系数.由于发射的电磁波频率范围在几百千至几兆赫兹,基于高频近似的射线理论在模拟电磁波传播时存在... 无线电波透视法是常用的工作面地质构造探测方法之一,目前煤矿上多采用基于射线理论的联合代数重建(SIRT)层析方法反演介质电磁波衰减系数.由于发射的电磁波频率范围在几百千至几兆赫兹,基于高频近似的射线理论在模拟电磁波传播时存在局限性,而SIRT方法本身受矿井观测方式的限制,在垂直测线方向反演分辨率不高.本文研究基于菲涅尔带理论的正演方法,电磁波频率越高其第一菲涅尔带半径越小,即越接近射线条件;采用约束正则化方法进行层析成像,推导了Tikhonov正则化的最小化问题表达式,说明了正则参数的作用和意义,利用迭代反演法求最优折衷解.对不同异常模型及实际资料进行了层析成像实验,结果表明对于低频电磁波菲涅尔带理论分辨率优于射线理论,正则化方法具有更好的分辨率,识别出的异常构造基本吻合已知疑似构造位置,说明了其在实际应用中的可行性. 展开更多
关键词 无线电波透视 层析成像 菲涅尔带 TIKHONOV正则化
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地震波传播和成像中的多尺度计算问题 被引量:3
18
作者 刘雅宁 刘国峰 张致付 《地球物理学进展》 CSCD 北大核心 2014年第1期122-128,共7页
逆时偏移和全波形反演方法的应用对复杂地质条件下的石油勘探具有重要意义,但由于现代地震采集技术的发展,地震勘探数据量迅速增加,逆时偏移和全波形反演方法的技术开发面临如何有效适应大模型和海量数据,缩短计算时间、降低处理成本.为... 逆时偏移和全波形反演方法的应用对复杂地质条件下的石油勘探具有重要意义,但由于现代地震采集技术的发展,地震勘探数据量迅速增加,逆时偏移和全波形反演方法的技术开发面临如何有效适应大模型和海量数据,缩短计算时间、降低处理成本.为此,本文根据文献调研,评述了科学计算领域的两类方法,多尺度计算的方法和指数映射的方法,指出前者有利于快速计算,后者可以适应非均匀介质,如果将他们结合应用于地震波传播问题,有可能改进逆时偏移和全波形反演方法的并行计算效率. 展开更多
关键词 多尺度计算的方法 指数映射的方法 逆时偏移和全 波形反演
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瑞利面波频散曲线贝叶斯反演及其在活断层调查中的应用 被引量:3
19
作者 刘昊楠 张致付 陈凯 《地球物理学进展》 CSCD 北大核心 2020年第4期1584-1589,共6页
瑞利波具有强能量和频散特性,面波勘探采集瑞利面波数据分析反演得到横波速度结构,在浅地表勘探领域得到了广泛的应用,根据面波频散反演速度结构是面波勘探的重要环节之一.面波频散与地下介质的弹性参数是非线性关系,全局优化方法是解... 瑞利波具有强能量和频散特性,面波勘探采集瑞利面波数据分析反演得到横波速度结构,在浅地表勘探领域得到了广泛的应用,根据面波频散反演速度结构是面波勘探的重要环节之一.面波频散与地下介质的弹性参数是非线性关系,全局优化方法是解决非线性反问题的有效办法,贝叶斯方法是一种基于统计的全局优化方法.贝叶斯公式反映了先验信息和条件概率乘积与后验概率之间的正比关系,利用马尔科夫链蒙特卡洛采样方法可以获得后验分布的采样.与其他方法相比,该方法不是给出一个模型最优解,而是统计出模型参数的平均值和方差,平均值即是反演的模型解,方差能对该反演结果的不确定性做出评价.本文采用贝叶斯方法对模拟和实测瑞利面波数据频散曲线进行反演,结果显示,该方法能获得比较精确的横波速度和厚度参数,验证了本文方法可行.在高丽营地区采集了多个单炮面波数据,对数据进行频散谱处理拾取频散曲线,通过贝叶斯反演方法获得了该测线二维横波速度剖面图,有助于划分和解释该测区地层及断层地质构造. 展开更多
关键词 面波 频散曲线 贝叶斯反演 横波速度
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自适应极化滤波在地震超前探测波场分离中的应用 被引量:1
20
作者 葛文 张致付 李永军 《地球物理学进展》 CSCD 北大核心 2016年第2期649-654,共6页
在隧道地震超前探测(TSP)数据处理中,波场分离是重要流程之一,波场分离的质量直接影响着成像结果的精度.本文基于有限差分法模拟了二维超前探测数据,利用极化滤波方法分离了来自隧道前方断层构造的反射P波和S波,分析了时窗参数对滤波效... 在隧道地震超前探测(TSP)数据处理中,波场分离是重要流程之一,波场分离的质量直接影响着成像结果的精度.本文基于有限差分法模拟了二维超前探测数据,利用极化滤波方法分离了来自隧道前方断层构造的反射P波和S波,分析了时窗参数对滤波效果的影响,并用自适应方法确定时窗大小,从而避免了时窗选择的主观性.将方法应用于实测TSP数据的波场分离,模拟数据和实际地震超前探测数据的处理结果表明自适应极化滤波能够有效分离反射P波和S波. 展开更多
关键词 极化滤波 波场分离 隧道地震超前探测
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