用于山体滑坡危险性评价的声学参数获取方法技术

技术编号:25635477 阅读:51 留言:0更新日期:2020-09-15 21:28
本发明专利技术涉及一种用于山体滑坡危险性评价的声学参数获取方法,包括:获取山体探测区域内震源震动的多个单炮数据;利用时窗对多个单炮数据中的直达波、浅层反射波、浅层折射波进行截取,得到观测数据;获取声学参数初始模型,基于声学参数初始模型对震源波形进行正演,得到正演模拟数据;根据观测数据和正演模拟数据计算波场残差,根据波场残差构造误差泛函;利用波场残差反传播到声学参数初始模型空间,得到残差反传播数据;利用正演模拟数据和残差反传播数据分别计算误差泛函的速度梯度、密度梯度、波阻抗梯度、衰减因子梯度、拉梅参数梯度;分别利用各个参数梯度更新声学参数初始模型,得到每个声学参数对应的精确模型。

【技术实现步骤摘要】
用于山体滑坡危险性评价的声学参数获取方法
本专利技术涉及地球物理勘探
,尤其涉及一种用于山体滑坡危险性评价的声学参数获取方法。
技术介绍
矿产和围岩具有明显的声学参数差异,不同的物体具有不同的声学参数特征,声学参数值各自具有一定的范围,可以根据不同物体的声学参数差异判断各自的物性。目前较为常用的是基于射线类的初至走时层析反演的方法。这类方法计算简单,不要求准确的背景场,且应用复杂地表情况,因此一直以来是解决近地表及浅层声学参数建模的常用方法。但这种方法是基于高频假设的最短路径原理,在低速体发育的情况下,该技术存在建模的‘盲区’。此外,射线类方法对射线密度敏感,当速度变化剧烈,即使是高速异常体,由于全发射现象的发生,将严重影响射线的密度,继而降低反演的精度。更何况,在实际资料应用中,初至的拾取工作量巨大,人工拾取存在误差,且当地表复杂的情况下初至很难拾取准确。另外一种解决这类问题的新方法就是全波形反演的方法,这种方法基于波动方程,可以较为真实的模拟波的传播波场,因此,不受射线密度影响。但这一新方法的实现还有很多的限制,如要求本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于山体滑坡危险性评价的声学参数获取方法,其特征在于,所述方法包括:/n获取山体探测区域内震源震动的多个单炮数据,所述单炮数据包括单炮单道数据和单炮多道数据;/n利用时窗对所述多个单炮数据中的直达波、浅层反射波、浅层折射波进行截取,得到初始观测数据;/n对所述初始观测数据进行滤波处理和多次波压制处理,得到观测数据;/n获取声学参数初始模型,并基于所述声学参数初始模型对震源波形进行正演,得到正演模拟数据,所述声学参数包括声波传播速度、介质密度、波阻抗、衰减因子和拉梅参数;/n根据所述观测数据和所述正演模拟数据计算波场残差,并根据所述波场残差构造误差泛函;/n利用所述波场残差反传播到所述声...

【技术特征摘要】
1.一种用于山体滑坡危险性评价的声学参数获取方法,其特征在于,所述方法包括:
获取山体探测区域内震源震动的多个单炮数据,所述单炮数据包括单炮单道数据和单炮多道数据;
利用时窗对所述多个单炮数据中的直达波、浅层反射波、浅层折射波进行截取,得到初始观测数据;
对所述初始观测数据进行滤波处理和多次波压制处理,得到观测数据;
获取声学参数初始模型,并基于所述声学参数初始模型对震源波形进行正演,得到正演模拟数据,所述声学参数包括声波传播速度、介质密度、波阻抗、衰减因子和拉梅参数;
根据所述观测数据和所述正演模拟数据计算波场残差,并根据所述波场残差构造误差泛函;
利用所述波场残差反传播到所述声学参数初始模型空间,得到残差反传播数据;
利用所述正演模拟数据和所述残差反传播数据分别计算所述误差泛函的速度梯度、密度梯度、波阻抗梯度、衰减因子梯度、拉梅参数梯度;
分别利用所述速度梯度、密度梯度、波阻抗梯度、衰减因子梯度、拉梅参数梯度更新所述声学参数初始模型,得到每个声学参数对应的精确模型;
根据每个声学参数对应的精确模型生成所述山体探测区域的山体滑坡危险性评价信息。


2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于所述声学参数初始模型对震源波形进行正演,得到正演模拟数据具体包括:
利用交错网格有限差分法对所述震源波形的波动方程进行时间域离散,得到离散后的波动方程;
根据所述离散后的波动方程和所述声学参数初始模型确定交错网格各个时刻空间分布的波场值。


3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述波场残差构造误差泛函具体包括:
根据公式计算误差泛函,其中,E(m)为误差泛函,b(m)为线性函数表示正演模拟的结果数据,dobs为观测数据,b(m)-dobs为波场残差,CD为数据协方差矩阵,CM为模型的协方差矩阵,m为声学参数初始模型的模型参数,mprior为先验信息模型,λ为先验信息比重参数。


4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述利用所述正演模拟数据和所述残差反传播数据分别计算所述误差泛函的速度梯度、密度梯度、波阻抗梯度、衰减因子梯度、拉梅参数梯度具体包括:
根据公式计算所述误差泛函的速度梯度;其中,k=ρVp2,...

【专利技术属性】
技术研发人员:王潇潇
申请(专利权)人:中普宝信北京科技有限公司
类型:发明
国别省市:北京;11

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