自適應(yīng)GA與DLS聯(lián)合反演瑞雷波頻散曲線方法研究
發(fā)布時間:2021-05-21 21:06
多道瞬態(tài)面波法(Multiple Transient Surface Wave method,簡稱MTSW)是目前巖土工程勘察、災(zāi)害地質(zhì)調(diào)查等近地表勘探領(lǐng)域應(yīng)用最為廣泛、最為有效的方法之一,它利用面波在層狀介質(zhì)中傳播的頻散特性來解決地質(zhì)問題,即通過提取、反演頻散曲線來構(gòu)建地層S波速度結(jié)構(gòu)模型,并進(jìn)一步表征不同深度范圍內(nèi)介質(zhì)的屬性信息,如密度、泊松比及品質(zhì)因子等,具有快速、便捷、非侵入性及淺層分辨率高等優(yōu)點(diǎn)。瑞雷波頻散曲線反演是面波數(shù)據(jù)處理最為核心的內(nèi)容之一,起著承上啟下的關(guān)鍵作用,針對其反演處理,目前主要存在線性及非線性兩種理論體系,線性反演以阻尼最小二乘法(DLS)最為成熟、最為常用,但其嚴(yán)重依賴于所建立一個較為準(zhǔn)確的初始模型,否則容易陷入局部極小,甚至得出錯誤的反演結(jié)果;非線性反演以遺傳算法(GA)為代表,理論上更容易與實(shí)際地球物理模型相匹配,尤其能夠勝任復(fù)雜近地表地質(zhì)條件下的反演處理,但其計(jì)算量及占用內(nèi)存龐大的問題不容忽視,且反演后期純粹依賴發(fā)生概率低且方向無法控制的變異操作產(chǎn)生“優(yōu)秀基因”驅(qū)使整個群體向著全局最優(yōu)解的方向收斂效率極低,因未能成熟收斂而無法得到全局最優(yōu)解的情況無法...
【文章來源】:西安石油大學(xué)陜西省
【文章頁數(shù)】:81 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第1章 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 瑞雷波正演研究歷史及現(xiàn)狀
1.2.2 瑞雷波反演研究現(xiàn)狀
1.3 論文主要研究內(nèi)容及創(chuàng)新點(diǎn)
1.3.1 主要研究內(nèi)容
1.3.2 創(chuàng)新點(diǎn)
1.4 論文組織結(jié)構(gòu)
第2章 瑞雷波基本理論
2.1 地震波基本類型
2.1.1 體波
2.1.2 面波
2.2 瑞雷波基本特征
2.2.1 瑞雷波波動方程
2.2.2 瑞雷波傳播速度
2.2.3 瑞雷波質(zhì)點(diǎn)振動
2.2.4 瑞雷波頻散特性
2.3 多道瞬態(tài)面波分析技術(shù)流程
第3章 瑞雷波正演模擬
3.1 瑞雷波頻散曲線正演
3.1.1 快速矢量傳遞算法
3.1.2 Knopoff快速算法
3.2 頻散函數(shù)求解算法
3.3 地層頻散曲線正演模擬
3.3.1 速度遞增模型
3.3.2 含高速夾層模型
3.3.3 含低速夾層模型
第4章 傳統(tǒng)瑞雷波頻散曲線反演算法
4.1 阻尼最小二乘法
4.1.1 基本原理
4.1.2 等厚薄層DLS反演
4.2 經(jīng)典GA算法
4.2.1 經(jīng)典GA算法原理及流程
4.2.2 模型試算及結(jié)果分析
第5章 GA與DLS聯(lián)合反演
5.1 GA-DLS兩步聯(lián)合反演
5.1.1 GA-DLS兩步聯(lián)合反演流程
5.1.2 模型試算及結(jié)果分析
5.1.3 實(shí)際資料處理與分析
5.2 自適應(yīng)GA與DLS嵌套聯(lián)合反演方法
5.2.1 自適應(yīng)GA算法
5.2.2 自適應(yīng)GA與DLS嵌套聯(lián)合反演
5.2.3 模型試算及結(jié)果分析
5.2.4 實(shí)際資料處理與分析
5.3 油氣地震資料面波反演處理
第6章 結(jié)論與建議
6.1 結(jié)論與認(rèn)識
6.2 存在的問題及下一步的研究
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間取得的研究成果
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]利用粒子群優(yōu)化算法快速、穩(wěn)定反演瑞雷波頻散曲線[J]. 蔡偉,宋先海,袁士川,胡瑩. 石油地球物理勘探. 2018(01)
[2]基于不等式約束的三維電阻率探測混合反演方法[J]. 劉斌,劉征宇,宋杰,聶利超,王傳武,陳磊. 地球物理學(xué)報(bào). 2017 (02)
[3]多道瞬態(tài)面波相速度分析[J]. 沈鴻雁,李慶春,嚴(yán)月英,陳晨,張保衛(wèi). 石油物探. 2016(05)
[4]黃土塬區(qū)模型約束折射靜校正技術(shù)應(yīng)用研究[J]. 喻岳鈺,曹代勇,邢春穎,楊勁. 地球物理學(xué)進(jìn)展. 2016(03)
[5]基于螢火蟲算法的雷瑞波非線性反演(英文)[J]. 周騰飛,彭更新,胡天躍,段文勝,姚逢昌,劉依謀. Applied Geophysics. 2014(02)
[6]A hybrid inversion method of damped least squares with simulated annealing used for Rayleigh wave dispersion curve inversion[J]. Lu Jianqi,Li Shanyou,Li Wei,Tang Lihua. Earthquake Engineering and Engineering Vibration. 2014(01)
[7]基于自適應(yīng)遺傳算法的MRS-TEM聯(lián)合反演方法研究[J]. 萬玲,林婷婷,林君,蔣川東,嵇艷鞠. 地球物理學(xué)報(bào). 2013(11)
[8]瑞雷波多模式疊加耦合機(jī)理研究[J]. 宋先海,李剛. 工程勘察. 2011(05)
[9]基于改進(jìn)自適應(yīng)遺傳算法的船舶電力系統(tǒng)濾波裝置優(yōu)化配置[J]. 蘭海,汪宇涵,張利軍. 船電技術(shù). 2009(06)
[10]基于OCCAM算法的瑞雷波頻散曲線快速穩(wěn)定反演[J]. 艾東海,程慶群. 煤田地質(zhì)與勘探. 2009(02)
博士論文
[1]主動源與被動源瑞利波聯(lián)合成像方法研究[D]. 李欣欣.長安大學(xué) 2017
[2]高頻面波中不同模態(tài)的特性及應(yīng)用[D]. 高玲利.中國地質(zhì)大學(xué) 2016
[3]多階模式瑞利波頻散特征與反演研究[D]. 邵廣周.長安大學(xué) 2009
[4]近地表調(diào)查中的面波方法與利用井資料提高分辨率的技術(shù)[D]. 成鎖.吉林大學(xué) 2008
[5]分層介質(zhì)半空間瑞利波模式分析和介質(zhì)參數(shù)反演[D]. 魯來玉.中國科學(xué)院研究生院(聲學(xué)研究所) 2004
碩士論文
[1]基于改進(jìn)遺傳算法的瑞雷波頻散曲線反演[D]. 毛承英.中南大學(xué) 2010
本文編號:3200380
【文章來源】:西安石油大學(xué)陜西省
【文章頁數(shù)】:81 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第1章 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 瑞雷波正演研究歷史及現(xiàn)狀
1.2.2 瑞雷波反演研究現(xiàn)狀
1.3 論文主要研究內(nèi)容及創(chuàng)新點(diǎn)
1.3.1 主要研究內(nèi)容
1.3.2 創(chuàng)新點(diǎn)
1.4 論文組織結(jié)構(gòu)
第2章 瑞雷波基本理論
2.1 地震波基本類型
2.1.1 體波
2.1.2 面波
2.2 瑞雷波基本特征
2.2.1 瑞雷波波動方程
2.2.2 瑞雷波傳播速度
2.2.3 瑞雷波質(zhì)點(diǎn)振動
2.2.4 瑞雷波頻散特性
2.3 多道瞬態(tài)面波分析技術(shù)流程
第3章 瑞雷波正演模擬
3.1 瑞雷波頻散曲線正演
3.1.1 快速矢量傳遞算法
3.1.2 Knopoff快速算法
3.2 頻散函數(shù)求解算法
3.3 地層頻散曲線正演模擬
3.3.1 速度遞增模型
3.3.2 含高速夾層模型
3.3.3 含低速夾層模型
第4章 傳統(tǒng)瑞雷波頻散曲線反演算法
4.1 阻尼最小二乘法
4.1.1 基本原理
4.1.2 等厚薄層DLS反演
4.2 經(jīng)典GA算法
4.2.1 經(jīng)典GA算法原理及流程
4.2.2 模型試算及結(jié)果分析
第5章 GA與DLS聯(lián)合反演
5.1 GA-DLS兩步聯(lián)合反演
5.1.1 GA-DLS兩步聯(lián)合反演流程
5.1.2 模型試算及結(jié)果分析
5.1.3 實(shí)際資料處理與分析
5.2 自適應(yīng)GA與DLS嵌套聯(lián)合反演方法
5.2.1 自適應(yīng)GA算法
5.2.2 自適應(yīng)GA與DLS嵌套聯(lián)合反演
5.2.3 模型試算及結(jié)果分析
5.2.4 實(shí)際資料處理與分析
5.3 油氣地震資料面波反演處理
第6章 結(jié)論與建議
6.1 結(jié)論與認(rèn)識
6.2 存在的問題及下一步的研究
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間取得的研究成果
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]利用粒子群優(yōu)化算法快速、穩(wěn)定反演瑞雷波頻散曲線[J]. 蔡偉,宋先海,袁士川,胡瑩. 石油地球物理勘探. 2018(01)
[2]基于不等式約束的三維電阻率探測混合反演方法[J]. 劉斌,劉征宇,宋杰,聶利超,王傳武,陳磊. 地球物理學(xué)報(bào). 2017 (02)
[3]多道瞬態(tài)面波相速度分析[J]. 沈鴻雁,李慶春,嚴(yán)月英,陳晨,張保衛(wèi). 石油物探. 2016(05)
[4]黃土塬區(qū)模型約束折射靜校正技術(shù)應(yīng)用研究[J]. 喻岳鈺,曹代勇,邢春穎,楊勁. 地球物理學(xué)進(jìn)展. 2016(03)
[5]基于螢火蟲算法的雷瑞波非線性反演(英文)[J]. 周騰飛,彭更新,胡天躍,段文勝,姚逢昌,劉依謀. Applied Geophysics. 2014(02)
[6]A hybrid inversion method of damped least squares with simulated annealing used for Rayleigh wave dispersion curve inversion[J]. Lu Jianqi,Li Shanyou,Li Wei,Tang Lihua. Earthquake Engineering and Engineering Vibration. 2014(01)
[7]基于自適應(yīng)遺傳算法的MRS-TEM聯(lián)合反演方法研究[J]. 萬玲,林婷婷,林君,蔣川東,嵇艷鞠. 地球物理學(xué)報(bào). 2013(11)
[8]瑞雷波多模式疊加耦合機(jī)理研究[J]. 宋先海,李剛. 工程勘察. 2011(05)
[9]基于改進(jìn)自適應(yīng)遺傳算法的船舶電力系統(tǒng)濾波裝置優(yōu)化配置[J]. 蘭海,汪宇涵,張利軍. 船電技術(shù). 2009(06)
[10]基于OCCAM算法的瑞雷波頻散曲線快速穩(wěn)定反演[J]. 艾東海,程慶群. 煤田地質(zhì)與勘探. 2009(02)
博士論文
[1]主動源與被動源瑞利波聯(lián)合成像方法研究[D]. 李欣欣.長安大學(xué) 2017
[2]高頻面波中不同模態(tài)的特性及應(yīng)用[D]. 高玲利.中國地質(zhì)大學(xué) 2016
[3]多階模式瑞利波頻散特征與反演研究[D]. 邵廣周.長安大學(xué) 2009
[4]近地表調(diào)查中的面波方法與利用井資料提高分辨率的技術(shù)[D]. 成鎖.吉林大學(xué) 2008
[5]分層介質(zhì)半空間瑞利波模式分析和介質(zhì)參數(shù)反演[D]. 魯來玉.中國科學(xué)院研究生院(聲學(xué)研究所) 2004
碩士論文
[1]基于改進(jìn)遺傳算法的瑞雷波頻散曲線反演[D]. 毛承英.中南大學(xué) 2010
本文編號:3200380
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