【技术实现步骤摘要】
一种煤矿井下二维矿震成像训练数据集生成方法
本专利技术涉及一种煤矿井下二维矿震成像训练数据集生成方法。
技术介绍
矿震成像可用于获取煤矿井下目标区域的地质构造、应力分布等信息，是井下灾害预测、预报的基础技术。目前的矿震成像思路是将成像问题等价于一个多目标最优化问题，即找到一个最优的目标区域模型表示向量s使得目标函数||dTrue-dTheo||2最小，其中dTrue为实测地震记录，dTheo为理论地震记录，s和dTheo之间关系为dTheo＝F(s)，F为常密度声波方程、变密度声波方程等正演手段。由于s的维数通常较高，其每个维度可取值的变化范围也很大，因此整个模型空间S(即所有可能的模型表示构成的空间)将非常庞大，这意味着即使用局部最优化方法在模型空间中寻优，计算用时也是很可观的。例如，将目标区域剖分为1000×1000的网格，每个网格中波速范围仅有v1和v22种可能，则模型空间将由21000000个可能值构成。与目前的矿震成像思路不同的是，基于神经网络的矿震成像先使用大量已知的dTrue、s对对网络进行训练以建立d...
【技术保护点】
1.一种煤矿井下二维矿震成像训练数据集生成方法，其特征在于，包括以下步骤：/n步骤1：确定目标区域网格剖分参数和震源、检波器参数；/n选定正方形目标区域，剖分为m×m的网格，其中m＝2
【技术特征摘要】
1.一种煤矿井下二维矿震成像训练数据集生成方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1：确定目标区域网格剖分参数和震源、检波器参数；
选定正方形目标区域，剖分为m×m的网格，其中m＝2n，n为大于0的整数；记剖分完成后的波速分布矩阵为VS，VS中的每个元素代表目标区域网格中的波速，同一网格中的波速值相同，记震源位置、子波参数、检波器位置等参数为SSP；
步骤2：确定小波分解尺度；
记小波分解尺度为WaDeSca，WaDeSca满足1≤WaDeSca≤n且为整数，选用与消失矩为1的Daubechies小波等价的Haar小波作为小波分解的基；
步骤3：确定目标区域小波系数向量格式；
记目标区域小波系数向量为WaCofMtr，由于只是同一对象在不同域中的表示，VS与WaCofMtr一一对应，即一个波速分布向量对应一个小波系数向量；
记由VS得WaCofMtr的过程为WaCofMtr＝S_TO_W(VS)，逆过程为VS＝W_TO_S(WaCofMtr)，向量WaCofMtr的长度与VS中元素数量一致，均为22n＝m2个，除最大尺度WaDeSca外，每个尺度的小波系数均由水平小波系数向量、垂直小波系数向量、斜向小波系数向量组成，这三个向量的长度一致且与当前分解尺度有关，其长度公式为：22(n-CWS)，其中CWS为当前尺度；最大尺度WaDeSca包含尺度系数向量AWaDeSca和相应的三个小波系数向量HWaDeSca、VWaDeSca和DWaDeSca，这四个向量的长度也满足公式22(n-CWS)；为WaCofMtr中的每个元素赋坐标用于标识每个元素，则由左到右，WaCofMtr中各元素对应的坐标向量为WaCofMtrCod＝[1,2,3,L,m2]；
步骤4：确定目标区域小波系数上、下限及取样间隔；
记目标区域小波系数参数矩阵为WaCofMtrPa，WaCofMtrPa矩阵的第1行1,2,3,L,nWCMP,L,m2，为小波系数坐标，用于标识当前列参数应用于WaCofMtr中的哪一列，第2行ul1,L,ulWCMP,L,为小波系数取值上限，第3行ll1,L,llWCMP,L,为小波系数取值下限，第4行it1,L,itWCMP,L,为小波系数取样间隔，第5行nu1,L,nuWCMP,L,为小波系数值数量，下标WCMP满足1≤WCMP≤m2且为整数；
步骤5：确定矩阵WaCofMtrPa分裂倍数；
记WaCofMtrPa的分裂倍数为NWCMP，其值为其中nN为大于0的整数，NW...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈卿，刘冬冬，李克荣，
申请(专利权)人：徐州工程学院，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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