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随着地震勘探目标复杂化和精细化程度的提高以及"两宽一高"等采集技术的广泛应用,当前地震数据采集的时间越来越长、成本越来越高.针对此问题,本文基于压缩感知理论开展了地震数据高效采集方法的改进和探索研究.根据波动方程解的一般表示式,从波场传播的角度给出了地震数据具有稀疏性的数学物理依据及寻找适应地震数据稀疏变换的一般方案;在稀疏性先验信息的指导下,发展了具有"蓝色噪声"频谱特征的改进的分段采样方法,并基于最优化理论提出了地震数据重建方法.地震数据的稀疏性理论、稀疏约束下的高效采集方法以及地震数据的重建方法构成了相对完善的地震数据高效采集理论.把该理论用于指导地震数据采集,即利用稀疏约束的随机采样方法改变常规规则密集测网中炮点和检波点(或二者之一)的分布,设计了三种随机且均匀的高效采集测网,提出了利用相应测网获取的地震数据重建为常规规则密集测网地震数据的针对性方案,并使用重建精度、高效采集数据的直接成像和重建后再成像的结果对比证明了上述重建方案的有效性.基于Marmousi模型的高效采集试验检验了本文构建的基于稀疏约束的地震数据高效采集方法理论框架在提高当前地震数据采集效率、降低勘探成本上的优势以及方法的有效性和可行性. 相似文献
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阐述了地震波在粘弹性介质传播过程中具有的衰减特性，探讨了地震波吸收层析成像的机理，得知地震吸收CT成像方法，对岩体软弱结构面、裂隙和规模较小的断层破碎带的识别能力，要强于波速成像方法.针对这两种层析技术的优缺点，采取多参数（波速、吸收系数）综合地震层析成像的方法，使波速CT与吸收CT两者能相互印证、互为补充.作者综合利用两种成像方法，把它用于在云南省某水电站坝基岩体质量检测中，取得了较好的效果，达到了提高地震层析成像的分辨率与可靠性的目的. 相似文献
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井地电阻率成像法利用井套管作电流源向井下供入大功率直流电流,在地表测量由地下介质的电性变化形成的电位分布,通过反演可得到地下介质的电阻率分布.针对大斜度井和水平井开展井地三维电阻率数值模拟和反演研究,对油田注水及压裂效果监测具有重要意义.基于井地电阻率成像法原理,采用有限差分法和不完全切勒斯基共轭梯度法进行了三维正演模拟,研究了大斜度井和水平井的井地电位响应特征.提出了采用层状约束阻尼最小二乘法由浅到深地进行大斜度井和水平井的多层联合反演,并对实际水平井井地电位各个层段数据进行了三维反演.模拟结果表明,倾斜线源和水平线源会对地面电位响应产生明显影响,在反演中需要考虑线源形态.实际水平井井地电位反演成像表明,考虑倾斜线源或者水平线源的联合反演得到了准确的水平井三维注水层成像图,得出注水层的真电阻率分布,能够判断注水运移方向. 相似文献
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水力压裂技术是油气田增产和低渗透油田开发的有效技术手段,通过监测油层裂缝延展过程中产生的微地震事件,能够有效地判断裂缝走向.现有的井中监测方法存在成本较高、施工难度大的问题;地面监测存在信号信噪比低、垂向分辨能力差等问题.本文采用井地联合微地震监测的方法,在地面布置采集仪器的同时,选择邻近的单口监测井放置井中仪器,对微地震事件进行联合监测定位.采用联合监测的方法,在水平方向和垂直方向上都能够获得较好的监测视角,对比单一监测方法提高了微地震事件的定位精度.在此方法的基础上研制的井地联合微地震监测仪器系统,解决了现有仪器系统在进行联合监测时通讯链路不通的问题,实现了在压裂施工现场对微地震联合监测数据的实时回收、处理及结果呈现.应用本系统在大庆油田进行现场监测,获取的微地震事件对压裂裂缝进行了有效评价;通过对已知射孔点进行反演定位,采用井地联合监测将定位误差由地面监测的32 m降低至14 m,验证了本文技术的有效性. 相似文献
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目的:比较肺CT靶重建（局部小扫描视野（FOV）薄层CT成像）和常规肺CT图像的质量以及对正常活体肺结构的显示情况。方法:对74例受检者分别行常规肺CT扫描（5mm）及靶重建（FOV 20cm，层厚1.25mm）。两名放射科医师分别判定常规肺CT成像、正常肺野小FOV薄层CT成像的图像质量:肺小叶结构、肺动静脉-支气管分支的显示（1～4级）及判断信心强度；3级和4级图像以小FOV薄层CT成像（1.25mm）显示数较多者作为标准，进一步判断常规肺CT扫描（5mm）成像的敏感性，两名观察者间的一致性做Kappa检验。结果:1级和2级图像质量在常规肺CT扫描和肺小FOV薄层CT成像间无统计学意义；3级和4级图像质量，肺小FOV薄层靶重建CT成像明显优于常规肺CT扫描，在两名观察者间均有统计学差异（P<0.05）；参照肺小FOV靶重建成像，常规肺CT扫描（5mm）成像，3级图像敏感性分别为97.1%、98.6%；4级图像敏感性分别为80.8%和85.3%。诊断信心水平明显提高（P<0.05）。在肺小FOV靶重建CT成像、常规肺CT成像上的图像质量的判断，两名观察者间具有较好的一致性（k=0.717，0.746）。结论:肺小FOV薄层CT成像较常规CT图像，能增加正常肺微细结构的显示能力和增加观察者判断信心。 相似文献
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地震勘探目标日趋复杂化和精细化,"两宽一高"等采集技术获得了广泛应用,从而导致当前地震数据采集周期越来越长、成本越来越高,如何解决日益增长的勘探成本问题成为当前地震采集领域的研究热点之一.针对上述问题,本文首先开展了基于稀疏性的地震数据高效采集方法理论研究,对地震数据稀疏性基本理论、稀疏约束下随机采样及其数据重建方法进行了深入探讨,提出使用改进的分段随机采样方法灵活地进行实际地震采集测网设计;详细阐述了多源地震激发方法,对多源地震数据分离方法开展了深入研究,提出了基于小窗口中值滤波与稀疏约束联合随机去噪的多源数据分离方法,并在数据分离处理中取得了较好的效果;将上述两种地震数据采集方案有机结合,提出了1)规则多源、随机检波点(DmsRg)、2)随机多源、规则检波点(RmsDg)和3)随机多源、随机检波点(RmsRg)等三种高效采集方案及相应的数据重建方案,满足了后续常规化数据处理的要求,并讨论了多源激发对数据成像的影响.基于Marmousi模型数据的数值试验表明,本文构建的基于稀疏约束和多源激发的高效采集方法理论对于提高地震数据采集效率、降低勘探成本具有重要的应用价值,建立的数据重建方法流程可以取得和常规数据接近的成像结果.本文方法虽然在数值试验中取得了较为理想的效果,但还需要得到野外实际数据采集的进一步检验. 相似文献
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随着CT（computed tomography）技术在临床中的大量应用，其辐射伤害问题也越来越受到人们的关注。与此同时，高性能低剂量的成像也已经成为近年来CT研究领域中的重要研究方向。随着学习型算法的提出及广泛应用，为低剂量CT成像算法的发展带来了新的方向。在影像大数据环境下，基于特征学习方法的低剂量CT成像有着更广阔的发展空间。本文将从稀疏表示和深度学习两个方面，介绍一些国内外应用于改善CT成像质量的相关技术，包括CT成像技术的发展趋势，特征学习相关算法的研究现状，提高低剂量CT扫描成像质量的相关方案等。本文对近年来在低剂量CT成像及特种学习算法等领域的研究成果进行了介绍，并进行相关总结和分析。 相似文献
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本文比较了典型的CT技术和用地震体波的成像技术的应用环境;概括了地震CT技术用于地球探查时的几种模式,并简单地介绍了几种常用的图像重构方法,如付立叶法、褶积法、代数重构法、射线追踪和波动方程反演法等。在此基础上对近期内地学上应用地震 CT技术可能取得的进展作了估计,并认为考虑复杂地球模型的非几何光学重构方法的研究是提高成像分辨率的关键。 相似文献
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将锥束CT应用于口腔部位的三维成像,是近年来CT研究人员和口腔医生共同关注的一个热点.特别是随着牙齿种植技术的兴起,利用CBCT进行牙齿种植计划和手术导板的设计已成为一项新的研究方向.本文综述了口腔CBCT的成像原理和临床应用,比较了CBCT与传统CT在口腔成像中的特点,并总结了当前的关键技术和研究热点,供相关的技术及医学研究人员参考. 相似文献
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地震波CT成果具有图像直观可靠、信息量丰富及适用性强等优点。实践成果表明,地震波CT技术在工程地质勘查、建筑物无损检测、大坝安全检测以及防渗墙质量检测等方面都有良好的探测效果。SIRT算法是地震波CT理论较为成熟的算法。本文提出一种基于Eikonal解的思想,费马原理,惠更斯原理及弯曲波前假设的有限元分析的FDM算法的Matlab计算机程序。该算法程序克服了SIRT算法的缺点,可以成功地处理任意变化的速度、高速对比、尖锐的边界和任意的测量布局。给出几个数值模拟实例进行实践,将两者结合在一起,前后对比,得出结论,并指导工程实践应用。 相似文献
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地震层析成像技术在岩体完整性测试中的应用 总被引：3，自引：0，他引：3
地震波层析成像借鉴了医学上X射线断面扫描的基本原理,利用地震波穿过地质体后走时及能量的改变等物理信息,通过数学处理重建地质体内部图像,从而得到所研究地质体的岩性及构造分布。本文利用这种方法,在一个钻孔中利用电火花震源激了弹性波,在另一个钻孔布设多个检波点同时接收,拾取弹性波初至时间,将接收到的数据利用SIRT方法进行反演迭代计算,最终形成一个弹性波速度谱图,然后利用岩土体的弹性波速度差异推断岩体完整性分布。与其它测试方法比较,该方法分辨率高,空间位置准确,在工程物探、岩土工程勘察中具有较好的应用前景。 相似文献
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影响煤矿层安全高效开采的最主要的地质因素是断层构造及其异常，特别是落差在3~5m的中小断层构造对生产影响最大.为了保证开采工作的顺利进行，通常需在工作面回采前对面内地质条件进行探测与评价.利用地震波CT多波联合探测反演与解释，可精确确定工作面内的地质构造及异常范围.其弯曲射线追踪SIRT法反演可获得收敛性好的探测区域波速结果，以纵波波速结果为主，高速区代表断层构造迹线，低速区代表煤层增厚，同时结合其它参量成图，可有效识别各种地质构造及其特征.3241工作面的探测与回采实例有效地说明了，多波联合探测技术可为面内生产解决大量的实际地质问题. 相似文献
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滕学军 《CT理论与应用研究》1995,4(1):10-14
本文对煤矿井下巷间地震波透射观测资料在平滑弯曲射线的基础上，利用联合迭代法（ＳＩＲＴ）进行煤体波速场的反演成像，并结合数值计算结果给以验证。其结果表明：采用平滑弯曲射线追中学地震波射线可以大大提高成像质量；地震层析成像技术用于探测煤体中的构造是一种有效且可行的方法。 相似文献
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三维地质模型中地震波共轭梯度非线性走时反演 总被引：2，自引：0，他引：2
地震体波走时层析成像是探测地球内部速度结构的重要方法之一。基于三维块状建模以及三角形拼接的界面描述方式，结合快速高效的逐段迭代射线追踪方法，获得三维复杂地质模型中的地震射线路径与走时信息，采用共轭梯度非线性反演算法，进行地震波走时反演。实验结果表明共轭梯度反演算法在三维层状模型中具有较高的有效性。 相似文献
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本文阐述了联合迭代法的基本原理,通过4种典型速度模型的数值模拟实验,验证该方法的有效性。以最短路径法做正演,联合迭代法做反演对某核电站岩溶区的井间声波CT探测资料进行成像,最后给出溶洞可能存在的位置。 相似文献
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The development of crosshole seismic tomography as an imaging method for the subsurface has been hampered by the scarcity of real data. For boreholes in excess of a few hundred metres depth, crosshole seismic data acquisition is still a poorly developed and expensive technology. A partial solution to this relative lack of data has been achieved by the use of an ultrasonic seismic modelling system. Such ultrasonic data, obtained in the laboratory from physical models, provide a useful test of crosshole imaging software. In particular, ultrasonic data have been used to test the efficacy of a convolutional back-projection algorithm, designed for crosshole imaging. The algorithm is described and shown to be less susceptible to noise contamination than a Simultaneous Iterative Reconstruction Technique (SIRT) algorithm, and much more computationally efficient. 相似文献
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Manuela Mendes 《Geophysical Prospecting》2009,57(5):803-809
A hybrid algorithm, combining Monte-Carlo optimization with simultaneous iterative reconstructive technique (SIRT) tomography, is used to invert first arrival traveltimes from seismic data for building a velocity model. Stochastic algorithms may localize a point around the global minimum of the misfit function but are not suitable for identifying the precise solution. On the other hand, a tomographic model reconstruction, based on a local linearization, will only be successful if an initial model already close to the best solution is available. To overcome these problems, in the method proposed here, a first model obtained using a classical Monte Carlo-based optimization is used as a good initial guess for starting the local search with the SIRT tomographic reconstruction. In the forward problem, the first-break times are calculated by solving the eikonal equation through a velocity model with a fast finite-difference method instead of the traditional slow ray-tracing technique. In addition, for the SIRT tomography the seismic energy from sources to receivers is propagated by applying a fast Fresnel volume approach which when combined with turning rays can handle models with both positive and negative velocity gradients. The performance of this two-step optimization scheme has been tested on synthetic and field data for building a geologically plausible velocity model.This is an efficient and fast search mechanism, which permits insertion of geophysical, geological and geodynamic a priori constraints into the grid model and ray path is completed avoided. Extension of the technique to 3D data and also to the solution of 'static correction' problems is easily feasible. 相似文献