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瞬变电磁虚拟波场二阶Born近似成像算法
被引量：
4
1
作者
樊亚楠
李貅
+1 位作者
戚志鹏
鲁凯亮
《地球物理学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第3期1144-1159,共16页
依据瞬变电磁扩散场与虚拟波动场之间的数学表达式,通过波场反变换得到虚拟波场,进而借用地震勘探上成熟的成像方法定位地质界面的位置以及形态.本文首先将时间域波动方程转换为频率域波动方程,将总波动场分为背景场和散射场、总波速分...
依据瞬变电磁扩散场与虚拟波动场之间的数学表达式,通过波场反变换得到虚拟波场,进而借用地震勘探上成熟的成像方法定位地质界面的位置以及形态.本文首先将时间域波动方程转换为频率域波动方程,将总波动场分为背景场和散射场、总波速分为背景速度和扰动速度,然后运用Green定理得到了散射场关于地质界面速度扰动量的表达式,并使用Born近似算法将积分方程线性化,最后通过傅里叶变换可以快速得到电性界面速度扰动量的值.通过分析阶跃函数与Delta函数在不同频带下的形态,可知Delta函数几乎不受频带的影响,因此对速度扰动量求一阶导数即可得到不受频带影响的反射率函数,从而实现对地下电性界面准确定位的目的.由散射序列的表达式可知,Born近似算法仅保留了散射序列中的第一项,丢失了部分有用信息,无法对地下电性界面准确成像.因此本文根据各项间的递推关系,保留了散射序列的前两项,推导出了二阶Born近似的表达式.通过研究电阻率变化、层厚变化对成像精度的影响,本文发现二阶Born近似算法比常规的Born近似成像方法有更高的分辨率.通过对二维模型、三维低阻薄板模型的计算可知,相比于Born近似算法,二阶Born近似算法能对地下电性界面的位置以及异常体的形态准确定位、快速成像,具有较好的效果.
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关键词
瞬变电磁场
虚拟波场
二阶born近似算法
快速成像
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职称材料
二阶Born近似有限频率走时敏感核
被引量：
3
2
作者
董兴朋
滕吉文
+1 位作者
马学英
宋鹏汉
《地球物理学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016年第3期1070-1081,共12页
有限频率层析成像考虑了非均匀介质中波的散射、衍射、波前愈合等物理性质,使得其对速度异常体的分辨能力远大于射线层析成像.推导和计算有限频率敏感核是进行有限频率层析成像的关键,当前推导有限频率敏感核多借助一阶Born近似,但这只...
有限频率层析成像考虑了非均匀介质中波的散射、衍射、波前愈合等物理性质,使得其对速度异常体的分辨能力远大于射线层析成像.推导和计算有限频率敏感核是进行有限频率层析成像的关键,当前推导有限频率敏感核多借助一阶Born近似,但这只适用于弱散射介质的情况.本文基于二阶Born近似并利用傅里叶变换推导了三维均匀介质情况下有限频率敏感核的解析表达式,并将其推广到非均匀介质中得到了三维非均匀介质中有限频率敏感核.研究表明:当介质中速度扰动小于2%时,基于二阶Born近似的有限频率敏感核与基于一阶Born近似的有限频率敏感核差别很小,可近似认为相同;当介质中速度扰动大于5%时,基于二阶Born近似的有限频率敏感核与基于一阶Born近似的有限频率敏感核有较大不同,表明此时已不能忽略二次散射.
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关键词
二阶
born
近似
有限频理论
Fréchet敏感核
波前愈合
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职称材料
时间二阶积分波场的全波形反演
被引量：
22
3
作者
陈生昌
陈国新
《地球物理学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016年第10期3765-3776,共12页
通过对波场的时间二阶积分运算以增强地震数据中的低频成分,提出了一种可有效减小对初始速度模型依赖性的地震数据全波形反演方法—时间二阶积分波场的全波形反演方法.根据散射理论中的散射波场传播方程,推导出时间二阶积分散射波场的...
通过对波场的时间二阶积分运算以增强地震数据中的低频成分,提出了一种可有效减小对初始速度模型依赖性的地震数据全波形反演方法—时间二阶积分波场的全波形反演方法.根据散射理论中的散射波场传播方程,推导出时间二阶积分散射波场的传播方程,再利用一阶Born近似对时间二阶积分散射波场传播方程进行线性化.在时间二阶积分散射波场传播方程的基础上,利用散射波场反演地下散射源分布,再利用波场模拟的方法构建地下入射波场,然后根据时间二阶积分散射波场线性传播方程中散射波场与入射波场、速度扰动间的线性关系,应用类似偏移成像的公式得到速度扰动的估计,以此建立时间二阶积分波场的全波形迭代反演方法.最后把时间二阶积分波场的全波形反演结果作为常规全波形反演的初始模型可有效地减小地震波场全波形反演对初始模型的依赖性.应用于Marmousi模型的全频带合成数据和缺失4Hz以下频谱成分的缺低频合成数据验证所提出的全波形反演方法的正确性和有效性,数值试验显示缺失4Hz以下频谱成分数据的反演结果与全频带数据的反演结果没有明显差异.
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关键词
散射波方程
时间
二阶
积分
增强低频
born
近似
全波形反演
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职称材料
题名
瞬变电磁虚拟波场二阶Born近似成像算法
被引量：
4
1
作者
樊亚楠
李貅
戚志鹏
鲁凯亮
机构
长安大学地质工程与测绘学院
长安大学地球物理场多参数综合模拟实验室(中国地球物理学会重点实验室)
出处
《地球物理学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第3期1144-1159,共16页
基金
国家自然科学基金(41830101)资助。
文摘
依据瞬变电磁扩散场与虚拟波动场之间的数学表达式,通过波场反变换得到虚拟波场,进而借用地震勘探上成熟的成像方法定位地质界面的位置以及形态.本文首先将时间域波动方程转换为频率域波动方程,将总波动场分为背景场和散射场、总波速分为背景速度和扰动速度,然后运用Green定理得到了散射场关于地质界面速度扰动量的表达式,并使用Born近似算法将积分方程线性化,最后通过傅里叶变换可以快速得到电性界面速度扰动量的值.通过分析阶跃函数与Delta函数在不同频带下的形态,可知Delta函数几乎不受频带的影响,因此对速度扰动量求一阶导数即可得到不受频带影响的反射率函数,从而实现对地下电性界面准确定位的目的.由散射序列的表达式可知,Born近似算法仅保留了散射序列中的第一项,丢失了部分有用信息,无法对地下电性界面准确成像.因此本文根据各项间的递推关系,保留了散射序列的前两项,推导出了二阶Born近似的表达式.通过研究电阻率变化、层厚变化对成像精度的影响,本文发现二阶Born近似算法比常规的Born近似成像方法有更高的分辨率.通过对二维模型、三维低阻薄板模型的计算可知,相比于Born近似算法,二阶Born近似算法能对地下电性界面的位置以及异常体的形态准确定位、快速成像,具有较好的效果.
关键词
瞬变电磁场
虚拟波场
二阶born近似算法
快速成像
Keywords
Transient electromagnetic field
Pseudo wave-field
Second-order
born
approximation algorithm
Fast imaging
分类号
P631 [天文地球—地质矿产勘探]
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职称材料
题名
二阶Born近似有限频率走时敏感核
被引量：
3
2
作者
董兴朋
滕吉文
马学英
宋鹏汉
机构
中国科学院地质与地球物理研究所
中国科学院大学
出处
《地球物理学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016年第3期1070-1081,共12页
基金
中国科学院地质与地球物理研究所自选课题(31531180)
文摘
有限频率层析成像考虑了非均匀介质中波的散射、衍射、波前愈合等物理性质,使得其对速度异常体的分辨能力远大于射线层析成像.推导和计算有限频率敏感核是进行有限频率层析成像的关键,当前推导有限频率敏感核多借助一阶Born近似,但这只适用于弱散射介质的情况.本文基于二阶Born近似并利用傅里叶变换推导了三维均匀介质情况下有限频率敏感核的解析表达式,并将其推广到非均匀介质中得到了三维非均匀介质中有限频率敏感核.研究表明:当介质中速度扰动小于2%时,基于二阶Born近似的有限频率敏感核与基于一阶Born近似的有限频率敏感核差别很小,可近似认为相同;当介质中速度扰动大于5%时,基于二阶Born近似的有限频率敏感核与基于一阶Born近似的有限频率敏感核有较大不同,表明此时已不能忽略二次散射.
关键词
二阶
born
近似
有限频理论
Fréchet敏感核
波前愈合
Keywords
Second-order
born
approximation
Finite-frequency theory
Fréchet kernel
Wave front healing
分类号
P315 [天文地球—地震学]
P631 [天文地球—地质矿产勘探]
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职称材料
题名
时间二阶积分波场的全波形反演
被引量：
22
3
作者
陈生昌
陈国新
机构
浙江大学地球科学学院
出处
《地球物理学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016年第10期3765-3776,共12页
基金
国家自然科学基金项目(41074133
41374001)资助
文摘
通过对波场的时间二阶积分运算以增强地震数据中的低频成分,提出了一种可有效减小对初始速度模型依赖性的地震数据全波形反演方法—时间二阶积分波场的全波形反演方法.根据散射理论中的散射波场传播方程,推导出时间二阶积分散射波场的传播方程,再利用一阶Born近似对时间二阶积分散射波场传播方程进行线性化.在时间二阶积分散射波场传播方程的基础上,利用散射波场反演地下散射源分布,再利用波场模拟的方法构建地下入射波场,然后根据时间二阶积分散射波场线性传播方程中散射波场与入射波场、速度扰动间的线性关系,应用类似偏移成像的公式得到速度扰动的估计,以此建立时间二阶积分波场的全波形迭代反演方法.最后把时间二阶积分波场的全波形反演结果作为常规全波形反演的初始模型可有效地减小地震波场全波形反演对初始模型的依赖性.应用于Marmousi模型的全频带合成数据和缺失4Hz以下频谱成分的缺低频合成数据验证所提出的全波形反演方法的正确性和有效性,数值试验显示缺失4Hz以下频谱成分数据的反演结果与全频带数据的反演结果没有明显差异.
关键词
散射波方程
时间
二阶
积分
增强低频
born
近似
全波形反演
Keywords
Propagation equation of scattering wave
Second-order time integral
Enhancement low-frequency components
born
approximation
Full waveform inversion
分类号
P631 [天文地球—地质矿产勘探]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
瞬变电磁虚拟波场二阶Born近似成像算法
樊亚楠
李貅
戚志鹏
鲁凯亮
《地球物理学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022
4
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
二阶Born近似有限频率走时敏感核
董兴朋
滕吉文
马学英
宋鹏汉
《地球物理学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016
3
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下载PDF
职称材料
3
时间二阶积分波场的全波形反演
陈生昌
陈国新
《地球物理学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016
22
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