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由于地球物理反演存在固有的多解性问题,如何减小多解性,提高地球物理方法反演结果的可靠性和准确性是当今地球物理领域研究的热点。为了减小大地电磁与地震反射波走时资料反演的多解性,在Gallardo和Meju研究的交叉梯度理论的基础上,实现大地电磁与地震反射波走时数据的二维联合反演算法;设计理论地电模型和速度模型进行合成数据的单独反演和联合反演试算,并验证大地电磁和地震反射波走时数据二维联合反演算法的正确性和有效性。反演结果表明,利用交叉梯度方法耦合大地电磁电阻率参数和地震波速度参数能使联合反演过程中的这两个模型在更新的时候相互约束,联合反演结果比单一反演结果更接近真实模型,从而使反演结果更可靠,减少了反演解的多解性。 相似文献
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磁总场三方位梯度数据相对于总场数据包含更丰富的异常信息,将梯度数据应用于三维磁化率反演中,可以更准确地描述异常体。本文采用最小模型结构反演方法进行三维磁化率反演成像,并采用对数障碍法对磁化率的反演取值范围进行约束。通过模型试验,对磁总场异常数据及其三轴梯度数据进行单独反演、联合反演,结果表明三轴梯度联合反演结果可以更好地刻画异常体形态,更有效地分辨邻近异常体,反演物性更合乎实际。将此反演技术应用于大冶铁矿高精度航磁数据反演解释,取得了较好的应用效果。 相似文献
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当电性与速度界面不一致进行联合反演时,存在参与联合反演的数据不同源的问题,如果做界面一致的假设,会降低反演的可靠性,建立电性与速度统一的反演模型是解决问题的关键.文章分析了地球物理勘探各类目标之间的相互关系,建立以地质模型作为速度和电性联合反演的统一模型,根据地质模型与物性模型、以及地球物理场分布特征的关系,模拟实际地质、地球物理状况,采用基于模式识别的联合反演算法,以直流电测深与地震数据为例进行了模拟实验,实验结果表明:以地质模型作为速度与电性不一致的联合反演统一模型是可行的. 相似文献
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基于八叉树结构的可视化三维位场正反演 总被引：1，自引：0，他引：1
本文采用八叉树数据结构提出了一种新的三维可视化人机交互正反演方法,应用该方法可以构造复杂的三维位场模型,计算出其正演场值,通过人机交互界面,使模型与数据在整个正反演过程中可视化、形象化。该方法不仅可以进行均匀物性分布正反演,也可以进行非均匀物性分布正反演,而且在多种地球物理参数可视化联合反演中有着很好的应用前景。 相似文献
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全波形反演(full waveform inversion, FWI)是目前精度最高的一种速度反演工具,通过迭代反演得到高精度的地下构造,为叠前成像技术提供更准确的速度场,满足目前勘探开发日益复杂的需求。但FWI需要估计精确的震源子波,而从野外采集的地震数据提取子波是非常困难的,此外,反演过程中,模型参数与观测数据存在强的非线性关系,容易产生周波跳跃现象。针对中低波数反演过程中存在周波跳跃现象与地震子波难提取的问题,本文构建了一种基于组合震源的多尺度波形反演方法。首先对子波和地震数据进行时移组合叠加,再进行互相关梯度求取,只需要一次逆时偏移的计算量,就可以完成梯度的求取,实现多尺度反演的目标。通过模型试算,基于组合震源的FWI方法,可以达到多尺度反演的目的,使得反演结果更稳定;与不依赖子波的方法相结合,反演结果相对准确。 相似文献
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《物探化探计算技术》2017,(3)
研究了利用法向入射点波(NIP波)的运动学属性,实现立体层析速度反演的方法。对这些运动学参数做层析反演,以得到用于深度域偏移成像的横向非均质平滑速度模型。多次迭代过程中,沿法向射线进行动力学射线追踪获得正演参数,且拾取的参数和正演参数误差达到最小,进而得到最佳速度模型。在正演模拟过程中,利用射线扰动理论计算出Frechet导数,使得目标函数梯度最小化。该方法拾取方便、易于实现,尤其适用于低信噪比的地区。将该方法应用于二维模型数据,收到了预期的效果。 相似文献
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重磁3D物性反演技术在金属矿勘探中的应用 总被引：1，自引：0，他引：1
解反演问题是地球物理资料处理解释的主要环节.反演就是依据已获得异常特征,结合地质和其他资料,求解地下源体的空间位置、形状及物性特征参数.随着对地质体全方位精细结构研究要求的提高,重磁等反演技术已发展到3D反演阶段.重磁反演主要有两种方法,即形态反演(建立场源模型形态单元)和物性反演(构建物性模型单元).在物性模型构建中... 相似文献
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《物探与化探》2020,(1)
由于重力梯度张量是重力位的二阶导数,与传统的重力测量相比,重力梯度张量具有更高的分辨率,并且重力梯度张量具有5个相互独立的分量,包含了更多的地下空间信息和密度信息,因此将重力梯度张量数据应用到反演中可以得到较好的反演结果。非结构化网格具有很强的几何适应性,能够较好地拟合复杂异常体的边界,通过非结构化网格对反演目标区域进行离散,可以降低剖分误差,从而提高计算精度。为了降低反演过程中的多解性问题,将地球物理反问题的广义正则化目标函数应用于基于非结构化网格的三维重力梯度张量反演中,推导了相关公式,实现了各分量的独立反演,并阐述了深度加权函数在反演过程中的作用。为了充分利用重力梯度张量各分量所携带的密度、空间信息,将5个独立的分量进行了联合反演,反演结果表明,基于非结构化网格的三维重力梯度张量反演能够较好地反映地下异常源的物性分布和赋存位置。通过与长方体网格反演结果对比,本反演方法突出了非结构化网格反演的优越性;最后,通过较复杂组合模型的计算证实了方法的实用性。 相似文献
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利用共轭梯度方法的激发极化三维快速反演 总被引：2，自引：0，他引：2
利用共轭梯度方法实现了激发极化(IP)三维快速反演。首先,利用共轭梯度方法反演电位数据,得到地下的三维电阻率模型,(由于避免了直接求偏导数矩阵,因此反演计算速度很快。)然后,以此电阻率模型为地下电导率分布,再反演IP数据得到三维极化率分布理论模型。试算结果表明其效果较好。 相似文献
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Joint inversion of 2D resistivity and seismic travel time data to image saltwater intrusion over karstic areas 总被引：1，自引：0，他引：1
The simultaneous inversion of multiple geophysical data types has been proven to be a powerful tool to both improve subsurface imaging and help in the interpretation process. The main goal of this paper was to develop joint inversion strategies to provide improved resistivity and seismic velocity images for delineating saline water zones in karstic geological formations. The cross-gradient constraint approach was adopted to jointly invert resistivity and seismic first arrival data. The basic idea of this approach is to quantitatively estimate the structural similarity between resistivity and seismic velocity models, using the cross product of their gradients and to achieve a unified geological model which satisfies both data sets. Initially, synthetic data were employed to help develop a joint inversion strategy to be used over such complex geological structures. The proposed strategy uses a weighting factor for the cross-gradient constraints and separate damping factors for the resistivity and seismic data. This strategy was applied successfully on field data from the karstic region of Stilos, Crete, Greece. 相似文献
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地震和测井资料联合反演储层物性参数的方法 总被引：2，自引：0，他引：2
为了充分利用测井资料较高的纵向分辨率及其反映井壁周围物性直接准确的特点和地震资料良好的横向可追踪性，针对厚储层和薄储层地震—地质模型分别提出了利用测井和地震资料联合反演纵横波速度和密度参数的方法。理论模型的计算结果表明，反演方法是切实可行的 相似文献
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评地球物理反演的发展趋向 总被引：19，自引：0，他引：19
自 2 0世纪 70年代以来 ,地球物理反演方法已走向成熟 ,这些方法包括地震走时反演与波场反演、层析成像反演、线性化迭代反演、仿真淬火法反演、遗传算法及联合反演方法等。地震反演的目标不仅仅是波速模型 ,而且是地球内部的精细组构和动力学过程 ,并向密度、各向异性及粘度等更多参数成像发展。波动方程线性化迭代反演基于开放物理系统状态发生相变的原理 ,要进一步改善模型参数化的技术和迭代过程的自组织 ;仿真淬火法与遗传算法基于自然过程的指数率或生物演化的优生率 ,可以相互结合以提高解估计的分辨率与置信度 ;联合反演要结合岩石物理性质的统计规律 ,才能取得兼容地质与综合方法的应用效果。地球动力学中的反问题不仅涉及偏微分方程系数项的求解 ,而且涉及初始条件或初始边界的求解 ,对地球动力学作用过程研究特别重要。 相似文献
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A numerical experiment was applied to explore the potentialities and limitations of joint inversion of IP-affected transients measured with different loop configurations above a uniform half-space with a Cole-Cole complex conductivity. One of us calculated 200 m × 50 m and 50 m × 50 m loop responses of a uniform polarizable conductor with varied Cole-Cole parameters and imposed synthetic Gaussian noise that simulated measurement errors. Then the generated pseudo-experimental data passed to the other co-author who performed single and joint 1D inversion twice: first being unaware of the “true” underlying models and then after being told that they all were represented by a uniform polarizable earth. More than a half of the fitted models provided a good idea of the true models though misfit was quite large in some cases. The fit was better in single inversion with a priori information available, and improved further through joint inversion of central-loop and coincident-loop responses. Joint inversion with a priori information known was of good quality even at a chargeability as low as 0.02. The standard error in joint inversion was times the measurement error and depended mainly on fitting errors for smaller-loop data. The reason is that the smaller-loop transients included a non-monotonous interval where the signal changed rapidly under the effect of fast-decaying induced polarization. 相似文献
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《Physics and Chemistry of the Earth, Part A: Solid Earth and Geodesy》2000,25(2):195-200
In the present paper we study the possibility of using joint quantitative interpretation of experimental electromagnetic and seismic data for lithospheric studies and to establish the situations in which the joint inversion of seismic and EM experimental data is possible. For this purpose a theoretical model of a solid-liquid rock mixture with fractal structure of grain-to-grain contact (Bahr, 1997; Spangenberg, 1998) was used to investigate dependence of elastic and electrical properties on rock microstructure. The electrical conductivity and seismic wave velocity were estimated by Monte-Carlo modeling for low porosity water-saturated crystalline rock and olivine-partially molten basalt system. It was shown that both elastic properties and conductivity of solid-liquid rock mixture depend non-linearly upon two main common factors, i.e. amount of liquid phase and fractal rock microstructure that is controlled by the degree of contact between grains. The dependence of rock physical macroproperties (seismic velocities, electrical conductivity and seismic and electrical anisotropy) upon these two main factors makes it possible to construct algorithms for joint quantitative interpretation of experimental seismic and electromagnetic data. 相似文献
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针对致密砂岩气储层复杂的微观孔隙结构进行岩石物理建模,在模型中比较了单一孔隙纵横比、双孔隙模型两种表征孔隙结构的表征方式。岩石物理正演分析表明,两种孔隙结构模型均可解释致密砂岩复杂的速度-孔隙度关系。岩石物理反演结果表明,双孔隙模型对测井横波速度的预测精度更高,说明该模型更适用于表征研究区致密砂岩的孔隙结构,反演的软孔比例参数能够反映地层中孔隙结构的非均匀分布。应用双孔隙模型计算致密砂岩地层岩石骨架的弹性模量,与Krief及Pride等传统经验公式相比,该方法考虑了岩石骨架模量与矿物基质、孔隙度和孔隙结构等微观物性因素的关系,理论上更具有严谨性。对致密砂岩骨架模量计算结果的分析表明,少量微裂隙的存在即能够显著影响致密砂岩骨架的弹性性质,同时孔隙空间中的球形孔隙是致密气的主要赋存空间。并且,通过致密砂岩骨架弹性模量,进一步计算了可用于地层评价的Biot系数等岩石物理参数。致密砂岩骨架模量的预测结果可为Gassmann流体替换理论、BISQ孔隙弹性介质理论等岩石物理方法提供关键参数。 相似文献
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在地球物理数据广义线性联合反演方法的基础上，研究了地球物理数据非线性联合反演方法。对这两种方法的反演效果进行了比较、分析，得出了非线性联合反演方法比广义线性联合反演方法更优越的结论。还对解决迭代公式中数量级不一致的问题进行了论述 相似文献