地震层析反演与地质构造约束正则化.ppt

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1、地震层析反演与地质构造约束正则化层析反演与数学问题抽象正则化地质构造约束正则化结论与讨论提纲层析反演与数学问题抽象正则化地质构造约束正则化结论与讨论提纲层析成像利用外部观测的数据，探测物体内部结构。层析反演与数学问题抽象模型数据正演反演层析成像的正演问题层析反演与数学问题抽象Radon，1917医学层析成像的反演问题层析反演与数学问题抽象地震层析反演的问题：正演的非线性；空间和角度覆盖不均匀；反问题的欠定性或病态性；矩阵规模巨大且极度稀疏；……层析反演与数学问题抽象层析反演与数学问题抽象层析反演与数学问题抽象正则化地质构造约束正则化结论与讨论提纲正则化的一般描述（L2范数）只利用数

2、据要求模型最小有一个参考模型模型参数之间相关数据之间相关正则化Tikhonov正则化vs.预条件正则化预条件的收敛效率高于Tikhonov正则化！（Clapp，2004）Tikhonov正则化vs.预条件正则化预条件等价于Tikhonov正则化。层析反演与数学问题抽象正则化地质构造约束正则化结论与讨论提纲勘探地震研究的对象地质构造约束正则化地质构造特征！如何把地质构造加入层析成像中？地质构造约束正则化地质构造特征作为先验信息加入层析中目标函数中的“协方差矩阵”地质构造约束正则化一般的地质逻辑：地下空间中的两点距离越小，相关性越大。约束空间突变预条件正则化中的空间变换矩阵地质构造约束

3、正则化R是粗糙化算子S是平滑算子构建平滑矩阵策略1地质构造约束正则化局部地质坐标系：坐标通过原始坐标的平移和旋转得到。构建平滑矩阵策略2地质构造约束正则化地质非欧距离：在平行于地质构造方向拉伸、垂直于地质构造方向压缩欧式空间距离。脉冲模型对平滑矩阵的响应地质构造约束正则化原始模型mm1=S1mm2=S2mm3=S3m理论模型测试1，约束更新后的模型地质构造约束正则化标准模型初始模型无约束层析模型地质约束层析模型理论模型测试2，约束模型更新量地质构造约束正则化标准模型初始模型构造约束层析模型层析模型更新量野外采集数据测试地质构造约束正则化初始模型层析模型地质沉积层层析反演与数学问题抽

4、象正则化地质构造约束正则化结论与讨论提纲层析成像是勘探地震学中建立地震波速度背景模型的主要方法之一；地震层析成像的矩阵方程具有如下特点：矩阵规模巨大；矩阵极度稀疏；矩阵欠定或者病态。地震层析中一般加入先验信息实现正则化，以提高反演的稳定性和精度；理论上，Tikhonov正则化与预条件等价，但后者的收敛效率更高；结论与讨论勘探地震的研究对象是沉积岩，具有显著的地质构造特征，这些特征可通过正则化加入层析反演中；预条件算子的构建是地质构造约束的关键点，实现方法有二：构造局部地质坐标系，并在其中计算预条件算子；利用扩散方程计算地质非欧距离构建预条件算子。结论与讨论谢谢敬请批评指正