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《各向异性弹性参数的广义非线性反演方法》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、第30卷第3期勘探地球物理进展Vol.30,No.32007年6月ProgressinExplorationGeophysicsJun.,2007文章编号:167128585(2007)0320179206各向异性弹性参数的广义非线性反演方法孙银行,乐友喜(中国石油大学(华东)地球资源与信息学院,山东东营257061)摘要:在非线性最优化理论的基础上结合地球物理反演问题,提出各向异性弹性参数的广义非线性反演方法。结合各向异性弹性参数反演,推导出反演所需的梯度向量,梯度向量中Jacobi矩阵各个元素的求取是利用与正演完全相同的方法,并构造了一个
2、公式,从单位阵开始来修改函数的海色矩阵的逆矩阵,这样,不用求海色矩阵及其逆阵就能求函数的极小值,减少了计算量,给出了实际的反演结果。地质模型的反演结果证明,该方法是可行的,且反演精度高,具有较好的发展前景。关键词:各向异性;弹性参数;全波场反演;海色矩阵中图分类号:P631.443文献标识码:A地面叠前全波场炮集记录是地震勘探中采集尼系数难以确定,收敛速度很慢,陷入局部极小的的第一手原始资料,它包含面波、直达波、各类反射可能性增大,解估计的分辨率难以有充分的保证等波、衍射波及其他一切波动效应,含有最充分的地等。如果在泰勒展式中取二次项得到一个
3、二阶非震波运动学和动力学信息,因此,采用叠前全波场线性系统,导出广义非线性反演方法,那么其解空资料来反演各向异性弹性参数,对于减少反演的多间的性质、状态均优于线性反演方法。但长期以来解性、提高解的精度有着重要意义。并且,叠前全由于受数学理论发展的限制,人们往往认为地球物波场反演无需进行波场的识别与分离及其他有关理问题的广义非线性反演遵循的规律要比广义线处理工作,因而极大地减轻了处理中的困难和处理性反演复杂得多,使用迭代方法难以解决问题。人员的工作量,也减少了处理中的人为因素。叠前本文在非线性最优化理论的最新进展基础上,全波场反演的优越性已引起
4、了研究者的兴趣,杨顶结合地球物理反演问题,提出广义非线性反演的一[1]辉等用有限差分法对全波场各向异性弹性参数系列方法技术。结合层状模型的各向异性弹性参反演进行了研究,但只实现了用qSH波资料反演数反演,推导出反演所需的梯度向量,梯度向量中[2]一个2层TI模型的垂向和水平速度;张秉铭等Jacobi矩阵的各个元素的求取利用了与正演完全[2]在杨顶辉等的研究基础上做了进一步改进,利用两相同的方法,并构造一个公式,从单位阵开始来分量炮集记录反演了一个3层TI模型的C11和C修改函数的海色矩阵的逆矩阵,这样,由于不用求[3]33两个弹性参数。张美根
5、等用有限元法对全波海色矩阵及其逆阵而能够求函数的极小值,减少了场各向异性弹性参数反演进行了研究,反演了TI计算量。文中给出了实际的反演结果。理论模型介质与qP波和qSV波有关的C11,C13,C33和C55和实际资料的反演表明,本方法是求解地球物理反四个弹性参数。以上工作在反演时用的都是广义问题的一种有效手段。线性反演。广义线性反演将非线性的地球物理问题用泰1方法原理勒公式展开,去掉二次以上的项,得到线性化的系统,然后采用迭代法求解。该方法简单易行,计算使用非线性最优化理论导出广义非线性反演效率非常高,因而长期以来深受人们的青睐。经过方法的第
6、一步是将地球物理反问题转化为一个最多年的研究,该方法在解的惟一性和稳定性等方面优化问题,其最简单的途径是构造如下目标函数取得了实质性的进展,在许多地球物理反演问题中f(C)=‖U(C)-Ud‖取得了较好的应用成果。式中:C是由待反演的地下参数构成的参数向量;随着地球物理学的发展,人们发现地球物理问收稿日期:2006208216;改回日期:2006212231。题往往是非线性的,去掉二次以上的项所得到的线第一作者简介:孙银行(1978—),男,中国石油大学(华东)地球资源性化系统与实际问题有较大的偏差,在进行反演的与信息学院地球探测与信息技术专
7、业在读硕士,主要从事地球物理过程中会出现一些难以解决的问题,例如反演时阻各向异性方面的研究。180勘探地球物理进展第30卷U(C)为模型响应;Ud是实际的地表观测数据,由所用到的正演,本文采用伪谱法作波场正演模拟。3C可通过正演求得U(C)。在函数f(C)极小点C在二维TI介质中,地震波波动方程可表示为(k)222的第k次近似点C处展开f(C)为二次函数5uy5uy5uyC662+C552=ρ2+fy(k)Δ(k)(k)5x5z5tf(C)≈h(C)=f(C)+f(C)(C-C)+(1)22225U5U5U5U1Δ2f(C(k))(C-C(k
8、))2P2+Q+R2=ρ2+ŽF5X5X5Z5Z5t2Δ(k)(k)Δ2(k)其中式中:f(C)为f(C)在C处的梯度;f(C)(k)C1100C13+C55为f(
