三維表層速度結構層析反演方法研究.pdf

1、成都理工大學博士學位論文三維表層速度結構層析反演方法研究姓名：梅勝全申請學位級別：博士專業(yè)：地球探測與信息技術指導教師：鐘本善20100501成都理工大學博士學位論文在保證計算精度同時，尋找合適算子進行計算加速，提升運算效率，從而達到了正演數(shù)值計算精度與效率的合理平衡。這項工作已被生產(chǎn)單位立項并初步應用于生產(chǎn)中。在地震波場的線性反演算法中，重點對SIRT算法進行了改進，在單炮射線追蹤時，對每條射線進行誤差矢量分配并保留路徑和網(wǎng)格單元慢度

2、修改量，本次迭代結束后進行加權計算最終慢度值，對下一次迭代生效，從而實現(xiàn)逐炮反演，降低了系統(tǒng)內存開銷，減少了計算工作量，極大地提升了反演運算效率。同時對LSQR算法進行分析，實現(xiàn)了并行計算。在新型的全局智能搜索的粒子群非線性算法基礎上，針對該算法存在的趨同性和早熟收斂現(xiàn)象，引入了疫苗接種與免疫克隆機制，并加入量子計算的疊加態(tài)與概率表達特性，形成的免疫量子粒子群算法，首次引入并應用于三維地震層析反演中。依靠這種算法的全局智能尋優(yōu)能力，避免

3、陷入局部極值，降低對于初始模型的依賴性，在復雜地表條件下應用于表層速度結構層析反演具有較好的效果。在數(shù)學射線基礎上，又對菲涅爾體(物理射線)層析反演進行了一些初步理論分析和算法實現(xiàn)。引入菲涅爾體后的地震層析反演能改善反演解的不適定性，提高解的穩(wěn)定性和收斂速度從理論上一定程度克服了零寬度數(shù)學射線導致的射線覆蓋不足問題，不僅利用了走時信息，還利用了地震波的頻率，擴大了地震波資料利用信息量，使層析反演方程組的不適定性降低，解的精度與分辨率都有