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层状介质弹性参数反演问题研究综述 总被引：9，自引：3，他引：6
地震波动方程反问题的研究具有重要的理论意义和实践意义。由于高维波动方程反演问题理论研究的困难和巨大的计算量,层次介质弹性参数研究在数学界和地球物理学引起了广泛的关注。经过前人近三十年的努力,一维声波方程的单参数反演理论已趋成熟,并已逐步实用化。基于矢量波动方程的多参数反演,非脉冲响应对应的反问题是层状介质弹性参数反演需要进一步深入研究的问题。 相似文献
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本文讨论利用三维反射地震数据进行波场反演的一种方法，旨在取得高分辨率的地球模型．这种方法用Ｂａｃｋｕｓ－Ｇｉｌｂｅｒｔ的理论构造波动方程非线性反问题的逐次线性化迭代格式，用逆散射原理导出泛函的Ｆｒｅｃｈｅｔ导数，并用最佳折衷准则求解线性化后的方程组．根据迭代过程中不断提高分辨率的思想和减少计算成本的原则，设计了可供实用的反演算法流程． 相似文献
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地震波场反演的BG－逆散射方法 总被引：5，自引：0，他引：5
本文讨论利用三维反射地震数据进行波场反演的一种方法，旨在取得高分辨率的地球模型．这种方法用Ｂａｃｋｕｓ－Ｇｉｌｂｅｒｔ的理论构造波动方程非线性反问题的逐次线性化迭代格式，用逆散射原理导出泛函的Ｆｒｅｃｈｅｔ导数，并用最佳折衷准则求解线性化后的方程组．根据迭代过程中不断提高分辨率的思想和减少计算成本的原则，设计了可供实用的反演算法流程． 相似文献
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反射系数反演是联结地下储层和地震数据的桥梁,奇偶分解算法的出现使得子波间调谐效应减弱,这使得基于压缩感知的谱反演得到进一步应用．由于谱反演算法的不稳定性,所得到的反射系数横向连续性较差．因此,提出叠后地震数据倾角约束的多道谱反演算法,算法认为地震数据沿倾角方向具有一定连续性,在常规单道谱反演的基础上,推导了多道谱反演算法,基于局部倾角增加沿地层倾向的平滑约束,解决大角度地层反演横向连续性差的问题．算法继承了谱反演的高分辨率特性,并且有效增强了横向连续性,适用于地震数据的反射系数反演．模型和实际数据测试证明了倾角约束的多道谱反演算法得到的反演结果不仅能识别薄层,还能保持原始地层模型的横向连续性特征,并且具有一定的抗噪性,为地震地层学精细解释提供依据． 相似文献
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小生境遗传算法在地震CT中的应用研究 总被引：3，自引：1，他引：2
针对含单相饱和流体的孔隙介质,综合费马原理、等效孔隙介质理论、Radon变换等,提出了基于地震CT技术求解速度、孔隙度和岩石密度的小生境多参数反演算法．以此为基础,经过改进,形成了物性参数的隔离小生境反演算法．理论分析与实例计算结果表明,该方法简化了波在层状介质中的传播方程,具有一定的实用价值,可以有效解决井间测井地层问题,获得较高精度的地层物性参数;而且模型简单,有精度高、多峰优化等特点,可用于地下层状介质中油气的寻找,满足油气预测与勘探开发的要求． 相似文献
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本文讨论了一维粘弹性波阻抗反演的迭代法。根据一维波动方程和ＫｅｌｖｉｎＶｏｉｇｔ粘弹模型导出了一个适于数值计算的第二类Ｖｏｌｔｅｒｒａ型积分方程，用迭代法求解。通过对已有方法的改进和完善，数值计算表明了该反演方法具有一定的精度、抗干扰能力和分辨率以及应用于实际水平层状地层反射地震记录反演阻抗的可能性． 相似文献
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地震层析成像反演中解的定量评价及其作用 总被引：1，自引：1，他引：0
对地震层析成像非线性问题线性化处理之后,各种反演算法归纳成为对不适定方程的求解。地震层析成像反演算法的解的物理意义是给出地质结构,因此对于解的可信度产生怀疑。本研究根据解估计的分辨率矩阵的原理,提出ＬＳＱＲ（Ｌｅａｓｔ Ｓｑｕａｒｅ ＱＲ）算法解协方差矩阵的评价算法,用相关分析可以为那些求解过程中得不到分辨率矩阵的反演方法提供解的定量评价。并用本文提出的解的定量评价方法试评了一个实际地壳模型的地震 相似文献
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利用传统有限差分方法对基于Biot理论的双相介质波动方程进行数值求解时,由于慢纵波的存在,数值频散效应较为明显,影响模拟精度.相对于声学近似方程及普通弹性波方程,Biot双相介质波动方程在同等数值求解算法和精度要求条件下,其地震波场正演模拟需要更多的计算时间.本文针对Biot一阶速度-应力方程组发展了一种变阶数优化有限差分数值模拟方法,旨在同时提高其正演模拟的精度和效率.首先结合交错网格差分格式推导Biot方程的数值频散关系式.然后基于Remez迭代算法求取一阶空间偏导数的优化差分系数,并用于Biot方程的交错网格有限差分数值模拟.在此基础上把三类波的平均频散误差参数限制在给定的频散误差阈值和频率范围内,此时优化有限差分算子的长度就能自适应非均匀双相介质模型中的不同速度区间.数值频散曲线分析表明:基于Remez迭代算法的优化有限差分方法相较传统泰勒级数展开方法在大波数范围对频散误差的压制效果更明显;可变阶数的优化有限差分方法能取得与固定阶数优化有限差分方法相近的模拟精度.在均匀介质和河道模型的数值模拟实验中将本文变阶数优化有限差分算法与传统泰勒展开算法、最小二乘优化算法进行比较,进一步证明其在复杂地下介质中的有效性和适用性. 相似文献
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In this paper we calculate a synthetic medium surface displacement response that is consistent with real measurement data by applying the least-square principle and a niche genetic algorithm to the parameters inversion problem of the wave equation in a two-phase medium. We propose a niche genetic multi-parameter (including porosity, solid phase density and fluid phase density) joint inversion algorithm based on a two-phase fractured medium in the BISQ model. We take the two-phase fractured medium of the BISQ model in a two-dimensional half space as an example, and carry out the numerical reservoir parameters inversion. Results show that this method is very convenient for solving the parameters inversion problem for the wave equation in a two-phase medium, and has the advantage of strong noise rejection. Relative to conventional genetic algorithms, the niche genetic algorithm based on a sharing function can not only significantly speed up the convergence, but also improve the inversion precision. 相似文献
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最小二乘逆时偏移(Least-Square Reverse Time Migration,LSRTM)相比于常规偏移具有更高的成像分辨率、振幅保幅性及均衡性等优势,是当前研究的热点之一.然而,目前LSRTM算法大多是基于二阶常密度标量声波方程建立的,忽略了密度变化对振幅的影响,因而基于振幅匹配策略的常规LSRTM很难在变密度介质下取得保真的成像结果.一阶速度-应力方程能够很好地处理变密度介质,但简单地将一阶速度-应力方程应用到LSRTM中缺乏理论基础.为此,本文从LSRTM的正问题入手,提出了基于交错网格的一阶速度-应力方程LSRTM理论方法.首先将一阶波动方程线性化,建立了一阶方程LSRTM的目标泛函,随后推导其伴随方程,并借助伴随状态法给出了迭代更新流程,最终建立了基于一阶速度-应力方程LSRTM的理论框架.进一步,通过在相位编码LSRTM中引入随机最优化思想,极大地减小了计算量、提高了计算效率.最后,通过模型试算验证了本算法的正确性和有效性. 相似文献
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与传统的二维表面多次波预测算法相比,基于波动方程的全三维表面多次波预测方法无需对地下介质做简单近似,其更符合地震波在地下介质中传播的真实状况,是地震资料处理中解决多次波预测问题的强有力工具.本文从三维多次波预测的基本理论出发,给出了全三维多次波预测算法的预测矩阵表示、计算方法以及实现条件,采用GPU(图形处理器)加速全三维表面多次波预测,较传统的CPU串行计算,GPU并行预测表面多次波的计算效率约提高165倍.文中分别利用二维和三维表面多次波预测算法对理论模拟的含表面多次波的三维地震数据进行多次波预测计算,对比分析结果表明,相比于二维算法,文中所述的基于波动方程的全三维表面多次波预测效果明显改善,其计算精度更高,辅以合理有效的自适应相减算法,可获得高精度的地震勘探资料表面多次波压制数据. 相似文献
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A fuzzy logic based centralized control algorithm for irrigation canals is presented. Purpose of the algorithm is to control downstream discharge and water level of pools in the canal, by adjusting discharge release from the upstream end and gates settings. The algorithm is based on the dynamic wave model (Saint‐Venant equations) inversion in space, wherein the momentum equation is replaced by a fuzzy rule based model, while retaining the continuity equation in its complete form. The fuzzy rule based model is developed on fuzzification of a new mathematical model for wave velocity, the derivational details of which are given. The advantages of the fuzzy control algorithm, over other conventional control algorithms, are described. It is transparent and intuitive, and no linearizations of the governing equations are involved. Tuning of the algorithm and method of computation are explained. It is shown that the tuning is easy and the computations are straightforward. The algorithm provides stable, realistic and robust outputs. The disadvantage of the algorithm is reduced precision in its outputs due to the approximation inherent in the fuzzy logic. Feed back control logic is adopted to eliminate error caused by the system disturbances as well as error caused by the reduced precision in the outputs. The algorithm is tested by applying it to water level control problem in a fictitious canal with a single pool and also in a real canal with a series of pools. It is found that results obtained from the algorithm are comparable to those obtained from conventional control algorithms. Copyright © 2009 John Wiley & Sons, Ltd. 相似文献
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三角网波行面扩展最小走时射线追踪全局算法 总被引：3，自引：0，他引：3
To address the problem of subdividing inflexible rectangular grid models and their poor definition of velocity interfaces,
we propose a complex structure triangular net for a minimum traveltime ray tracing global algorithm. Our procedure is: (1)
Subdivide a triangle grid based on the Delaunay triangular subdivision criterion and the relationships of the points, lines,
and the surfaces in the subdividing area. (2) Define the topology relationships and related concepts of triangular unit ray
tracing. (3) The source point and wave arrival points at any time compose the propagating plane wave and the minimum traveltime
and secondary source positions are calculated during the plane wave propagation. We adopt the hyperbolic approximation global
algorithm for secondary source retrieving. (4) By minimum traveltime ray tracing, collect the path from receiver to source
points with the neighborhood point’s traveltime and the direction of the secondary source. Numerical simulation examples are
given to test the algorithm. The results show that the triangular net ray tracing method demonstrates model subdivision flexibility,
precise velocity discontinuity interfaces, and accurate computations. 相似文献