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跨孔雷达走时层析成像主要利用雷达波的走时进行反演,走时提取的正确与否将直接影响到层析成像的效果。数字图像分割法基于凸集投影（POCS）方法,使用能量比彩色图像分割技术准确提取走时。数字图像分割法提取走时首先应用在折射地震波的数据处理中。笔者首次将数字图像分割法提取走时的方法应用到跨孔雷达走时层析成像中,使用迭代线性反演算法重建了雷达波速度场。反演过程中,使用最小二乘QR分解法（LSQR）求解线性方程组,利用弯曲射线追踪技术构建雅可比矩阵,走时的计算值则由多模板快速推进算法（MSFM）得到。为了验证数字图像分割法在走时层析成像中的效果,使用一组合成数据及一组实测数据分别对比了基于数字图像分割法和基于传统能量比法获得的层析成像反演结果。对比结果表明,使用数字图像分割法得到的层析成像结果更为精确,误差更小,能为判断地下雷达波速度场提供更为有力的帮助。 相似文献
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层析反演的本质是解病态方程组,且系数矩阵通常为大型稀疏矩阵。正则化可提高解的稳定性,LSQR法可减小存储空间、加快计算效率,因此将二者结合提出了基于光滑约束正则化的层析反演算法。正则化参数在反演中有着至关重要的作用,采用L曲线法选择最佳正则化参数。列举了基于走时层析成像的数值计算实例,由最佳正则化参数下的速度剖面图可清晰地识别异常体特征,证明了基于光滑约束正则化的层析反演算法的有效性。 相似文献
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研制了直流电经数据解释的全三维反演成像方法。由于反演算子是严重不适定的，所以我们采用正则化算法来解释这些反演问题，为了得到高分辨率成像和一种精确而的反演方法，利用非线性正则化反问题的准凸面特性，并选取最佳正则化参数，反演算法能单独解释地面数据，单孔数据，跨孔数据，或者这些数据的任意组合，得到了综合数据组的高分辨率的成像。 相似文献
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《物探与化探》2020,(2)
地震层析成像作为一种有效还原地下介质速度模型的方法,为全波形反演提供了可靠的初始速度模型,从原始的射线层析到相移旅行时层析和瞬时旅行时层析,实现了地震波传播的有限频特性;从声波方程到弹性波方程,从各向同性介质到VTI,TTI介质,实现了对真实地下介质情况的模拟。减缓层析反演的病态性也一直是研究热点,常用的方法有正则化,用高斯束层析的敏感核代替传统的射线层析敏感核等。此外,为了避免使成像结果的精度依赖于共成像道集上反射位的真实深度,角度域双差分反射层析可以稳定有效地收敛到精确的偏移速度模型。如今,层析成像逐步向各向异性介质过渡,使用的数据从VSP到WVSP,从单一波形到多种波形联合反演发展,然而,分辨率和计算效率的相关问题仍然需要得到关注。 相似文献
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《物探化探计算技术》2016,(6)
在对浅地表复杂地下介质层析成像时,由于观测系统局限性及方法本身对特定岩石地球物理属性的不敏感性等因素,造成地球物理反演存在多解性。在地震走时成像中,地震射线数量在低速区域分布较少形成阴影区,造成其对低速区域成像分辨率较低。同时因为观测数据包含干扰信息以及不同反演方法的局限性等因素造成反演结果包含次生假异常。这里主要研究了空间域的L1-norm、L2-norm约束反演及小波域小波系数稀疏约束反演,对比不同反演方式及约束条件对地质模型的分辨能力。通过测试孤立异常模型、层状地层模型、倾斜地层模型,得出三种不同反演方式分别具有对不同特定模型的分辨特性。在实际资料成像中,可以通过使用多种反演方式,对比反演结果合理性以期达到更准确的地质构造解释。 相似文献
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付德俊 《物探化探计算技术》2019,(3):365-370
开展了不同观测方式的井地2.5D直流电阻率反演研究。①从2.5维直流电阻率满足的边值问题出发,采用变分原理结合节点线性基函数推导了2.5维井地DC满足的积分弱解形式;②构建了二阶最大平滑稳定泛函的2.5维井地直流电阻率正则化目标函数,采用共轭梯度算法对正则化目标函数进行最优化求解,并采用逐步衰减正则化因子的求解策略来提高反演的稳定性;③设计了均匀半空间模型得到的数值解与解析解对比,电位的相对误差在2%以内,阐述正演算法的正确性和高精度。另外,分析了不同观测装置的2.5维井地直流电阻率异常体特征,并对不同观测方式对2.5维井地DC理论数据进行反演研究。研究结果表明,井中数据的引入提高了2.5DC对纵向探测的分辨率能力,同时提高了2.5DC反演有效性以及准确性。 相似文献
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激发极化衰减谱是一系列单指数衰减的线性叠加,因此可以对衰减谱进行多指数反演,得到的弛豫时间谱可用于储层孔隙结构和渗透性评价,是一种非常有前途的技术。由于实际测井的信噪比相对较低,常规的奇异值分解方法难以获得合理的弛豫时间谱,为此,采用正则化约束,结合奇异值分解,对合成数据和实际测量的衰减谱进行反演,得到连续的弛豫时间谱;同时,讨论了弛豫时间谱的时间常数分布、正则化因子以及信噪比对反演结果的影响。研究结果表明:该方法适用于信噪比较低的实际测量结果的反演,弛豫时间常数的分布点数为32~64较为合适;随着正则化因子的增加,反演结果逐渐变得平滑,存在一个最优的正则化因子,用于获得最为合理的弛豫时间谱;在双对数图中,最优正则化因子随着信噪比的增加而线性降低,因此通过测量结果的信噪比,可以求取最优正则化因子,进而将该技术应用于实际。 相似文献
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依据油砂中烃类的微渗漏和油砂组分光谱特征响应原理,利用Hyperion高光谱影像提取和识别与油砂分布相关的波谱信息,进行非常规油气能源--油砂分布的有利区预测。根据油砂所致烃类微渗漏的地表特征可知,低植被覆盖区的异常以矿物异常为主,中、高植被覆盖区的异常以植被异常为主。利用归一化植被指数表征地表植被的不同覆盖程度：当其值为[0.0,0.4）时,采用SAM（spectral angle method）提取矿物异常信息;当值为[0.4,0.7]和（0.7,1.0]时,分别采用LIC（lichenthaler index）和CTR（carter indices）方法提取植被异常信息。同时,为确保提取的矿物和植被异常信息的产生是由油砂中烃类的微渗漏所导致,以野外油砂反射光谱为端元,运用光谱角分类方法提取油砂信息,并将其与获取的矿物和植被异常信息进一步应用空间叠置分析确定油砂分布有利区。结果表明,综合运用野外实测高光谱数据和高光谱影像数据能够较准确地预测出研究区中油砂的分布位置。因此,应用高光谱影像进行油砂分布的有利区预测,可为未来利用遥感技术深入研究油砂可采储量评价提供参考依据。 相似文献
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沙三中亚期东营三角洲-滑塌浊积体系预测模型研究 总被引：3，自引：0，他引：3
沙三段中亚段沉积时期,东营凹陷物源供给充足,三角洲-滑塌浊积体系极为发育。研究发现,滑塌浊积岩厚度h（m）与三角洲前缘沉积特征（前缘厚度H（m）、砂岩百分含量x（%）、斜坡坡角a（°））以及浊积岩滑移距离s（m）可以建立定量关系。通过控制变量的方法建立单因素关系,即滑移距离s（m）与浊积体厚度h（m）呈负相关,且相关性高,作为主因素;砂体厚度H（m）、砂岩百分含量x（%）及斜坡坡角a（°）与h（m）呈正相关,作为子因素。利用灰关联分析法,计算各子因素相对于主因素的权重系数,确定灰关联系数,建立滑塌浊积岩厚度h（m）的定量预测模型:h=55.359Q1.522 3,Q=0.355s’+0.223x’+0.221H’+0.201a’（Q为综合评价系数,s’、x’、H’、a’分别表经过最大值标准化后的滑移距离、前缘砂体厚度、百分含量以及斜坡坡角数据）。 相似文献
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Reflectivity imaging of local earthquake seismograms has revealed the structure of the Hikurangi subduction interface at the location of two strong earthquakes that occurred in 1990. The earthquakes originated within the continental plate of the North Island of New Zealand and below in the subducting Pacific slab. We used seismograms from 500 well-located events in two earthquake sequences recorded by a small temporary seismograph deployment to directly image the structure and multiphase reflectivity of the plate interface. Synthetic tests of the imaging method show the effects of the poor 3-d geometric coverage afforded by the seismometer array. Kirchhoff summation image sections computed from synthetics show accurate depth imaging of backscattering interfaces. Phase-converting interfaces imaged with forward-scattered waves are smeared by poor ray coverage to 5-km depth inaccuracy and are only imaged over a small range of their horizontal extent. From the data, we computed image sections for P–P, P–S, S–P and S–S scattering. We mitigated imaging artifacts due to poor ray coverage with an obliquity factor, an antialiasing criterion and enhancement by resampling statistics. Imaging used a sharply layered velocity model. We tested for the effects of imaging with first-arriving headwaves by imaging through smoothly varying velocity models. For our ray geometry, early-arrival headwaves contribute little to the images.The plate interface appears as a 3–5-km thick P–P and possibly S–S backscatterer with 5° NW dip, offset 5 km down-to-the-NW above a normal fault in the slab. When illuminated from below, a wedge of the interface on the downdip side of the slab fault forms a very prominent P–P forward scatterer. The edges of the wedge forward-scatter some S–P and S–S energy, but an order of magnitude less than the P–P forward scattering. The imbalances between forward scattering of P and S energy suggest a wedge of subducted sediment retaining significant porosity but with rigidity close to that of surrounding rocks. 相似文献
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井间地震层析成像分辨率研究 总被引：12，自引：1，他引：11
通过大量数值模型试验,并根据射线密度、射线正交性和点扩散函数,对井间地震层析成像的分辨率问题进行了研究。结果表明,井间地震层析成像的分辨率在空间上是可能性变的,垂直方向的分辨率好于水平方向,而且高速异常体和低速异常体的图像形态和分辨率是非一致的。高速异常体波形CT的图像水平方向最小分辨率距离为1/2波长,垂直分辨率最小分辨率距离为3/10波长;而低速异常体的波形CT图像的水平方向的最小分辨率约为2/5波长,垂向最小分辨率约1/5个波长;走时CT的图像水平方向最小分辨率为3个像元,垂直方向的最小分辨率距离为2个像元;当井深与井间距之比为2时,图像分辨率最高。 相似文献
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《Journal of African Earth Sciences》2000,30(1):63-78
Gravity data were integrated with seismic refraction/reflection data, well data and geological investigations to determine a general crustal structure of Tunisia. The gravity data analysis included the construction of a complete Bouguer gravity anomaly map, residual gravity anomaly maps, horizontal gravity gradient maps and a 2.5-D gravity model. Residual gravity anomaly maps illustrate crustal anomalies associated with various structural domains within Tunisia including the Sahel Block, Saharian Flexure, Erg Oriental Basin, Algerian Anticlinorium, Gafsa Trough, Tunisian Trough, Kasserine Platform and the Tell Mountains. Gravity anomalies associated with these features are interpreted to be caused either by thickening or thinning of Palæozoic and younger sediments or by crustal thinning. Analysis of the residual gravity anomaly and horizontal gravity gradient maps also determined a number of anomalies that may be associated with previously unknown structures. A north-south trending gravity model in general indicated similar subsurface bodies as a coincident seismic model. However, thinner Mesozoic sediments within the Tunisian Trough, thinner Palæozoic sediments in the Gafsa Trough, and a greater offset on the Saharian Flexure were required by the gravity data. Additionally, basement uplifts under the Kasserine Platform and Gafsa Trough, not imaged by seismic data, were required by the gravity data. The gravity model revealed two previously unknown basins north and south of the Algerian Anticlinorium (5 km), while the Erg Oriental Basin is composed of at least two sub-basins, each with a depth of 5 km. 相似文献
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为了更好地实现对缝洞型储层孔隙结构和孔隙度的精细评价,基于高覆盖率和高分辨率电成像测井的电导率数据,用多尺度形态学滤波方法分离了基质孔、裂缝和溶蚀孔洞,提取了缝洞孔隙度谱。首先分析了电成像测井对裂缝和溶蚀孔洞的响应模式;其次,在简单介绍数学形态学算子的基础上,给出了结构元素选择和滤波算子构造的方法,用于电成像测井数据的噪声压制和缝洞异常电导率信息的提取;再次,基于缝洞发育处电导率异常的边缘检测结果,用椭圆形及不规则多边形函数拟合溶蚀孔洞,用多项式插值函数拟合裂缝边界,继而提取缝洞分布多类属性参数,获得缝洞孔隙度谱;最后,用实测数据对文中算法进行了测试,验证了多尺度数学形态学滤波方法用于电成像测井资料缝洞孔隙度谱计算的有效性。 相似文献
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为了研究高温-高含冰量冻土的蠕变特性,在青藏高原多年冻土区开展了旁压蠕变试验。试验结果表明：旁压蠕变曲线可以借鉴Ladanyi的工程蠕变理论来表示;每个试验中瞬时弹性应变在各级压力下的总应变中所占比例的平均值为3%～7%,冻土温度轻微的改变都会引起剪切模量的大幅变化;冻土的初始蠕变应变可以采用幂函数形式来计算,其强化系数k=1.87,应变系数与负温绝对值之间呈线性正相关关系。稳定蠕变阶段的应变速率可以用Glen蠕变模型来表示,其中参数n随体积含冰量的增加而线性增加;若体积含冰量外推至100%（纯冰）时,n=3.85,这与前人通过室内试验得出的结果有些差异。温度较低时,蠕变速率较小;当温度趋近于0 ℃时,蠕变速率迅速增大。 相似文献
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考虑初始面非水平条件,建立河流边界控制下的半无限含水层渗流模型,提出非水平初始面及其相关参数（a、tN）的简易计算方法,并探讨模型的适用条件。分析表明,该法适用于观测数据较少、地下水水位变幅相对于潜水含水层厚度较小、且观测孔距河岸较近条件下河流附近潜水含水层渗流计算。结合实例,采用查表法和配线法求解模型。计算结果表明:参数a和tN的计算值不同,水位计算误差在0.02 m以内,较原公式精度有明显提高。新模型为初始面非水平条件下的潜水渗流计算提供一种简易方法。 相似文献
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川西峨眉晚古生代和中生代河流沉积中的痕迹化石群落 总被引：2，自引：5，他引：2
川西峨眉地区晚古生代和中生代地层中可识别出三种不同河流沉积环境的痕迹化石群落:(1)Scoyenia-Rhizoliths痕迹群落,产于上二叠统沙湾组,代表一种炎热潮湿气候条件下的远源曲流河沉积环境;(2)Trichichnus特化痕迹群落,发育于下三叠统飞仙关组,属近海冲积平原上时常干旱且环境条件不稳定的河流沉积环境;(3)Scoyenia-Rusophycus痕迹群落,产自上白垩统夹关组,反映经常干旱和周期性泛滥的内陆河流沉积环境. 相似文献
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We performed GPR tomography and GPR reflection field experiments using a 500-MHz antenna to image relative soil moisture distribution around a poplar tree at the botanic garden of Kiel University, Kiel, Germany. The GPR tomography field experiment is carried out in two consecutive phases in order to obtain ray paths traveling from all directions and intensively covering the target. The radar tomographic data are inverted using the authors’ developed software code SeismoRad based on the finite difference technique. The attained Root-Mean-Square (RMS) errors after 200 iterations between the measured and calculated times range between 1.066 and 5.7 % in the two tomography experiments. The estimated GPR velocities range between 5.3 and 15.1 cm/ns. Two low-GPR velocity zones could be delineated coinciding with the locations of the tree root zone and a previously excavated sector. The high water saturation zone around the tree root system is found to be the main reason for such a decrease in GPR velocity. Interpretation of the two phases proved that the coverage of ray paths from all directions is important to delineate the effect of the poplar tree root system and hence to obtain accurate tomographic results. Furthermore, four GPR reflection lines are performed along the sides of the four trenches such that the antenna is moved longitudinally in the trenches and the radargrams are recorded along the horizontal xy-plane parallel to the ground surface. On the processed GPR reflection radargrams, relatively high-amplitude GPR anomalies could be outlined and are attributed to the boundary between the saturated and wet zones where different water contents affect the GPR velocity. Comparable results are obtained between the tomogram and the radar reflection results with respect to zones of increase in water content. 相似文献