瑞雷面波反演方法技术

本发明专利技术提供的一种瑞雷面波反演方法

【技术实现步骤摘要】
瑞雷面波反演方法、装置、电子设备及存储介质


[0001]本专利技术涉及地震勘探
，具体而言，涉及一种瑞雷面波反演方法
、
装置
、
电子设备及存储介质
。

技术介绍

[0002]瑞雷面波反演在地下介质的地球模型参数
(
例如，层厚
、
横波速度
)
估算中得到了广泛应用，其实现过程是从原始地震波数据中提取多模态频散曲线，然后进行反演地下介质的地球模型参数
。
当前瑞雷面波反演的研究瓶颈在于如何提高地下介质的地球模型参数的估计结果的准确性和稳定性
。

技术实现思路

[0003]本专利技术提供了一种瑞雷面波反演方法
、
装置
、
电子设备及存储介质，其能够提高地下介质的地球模型参数的估计结果的准确性和稳定性
。
[0004]本专利技术的技术方案可以这样实现：
[0005]第一方面，本专利技术提供一种瑞雷面波反演方法，所述方法包括：
[0006]获取实测瑞雷面波数据；
[0007]将所述实测瑞雷面波数据输入预先训练的地球模型参数估计网络，反演地下介质的目标地球模型参数；
[0008]其中，用于训练所述地球模型参数估计网络的每个训练样本包括的样本频散曲线与基于所述实测瑞雷面波数据获得的实测频散曲线具有相关性
。
[0009]可选地，所述方法还包括训练所述地球模型参数估计网络的步骤，其包括：
[0010]在预先设置的地球模型参数的搜索空间中，生成第一数量个候选样本，候选样本包括的样本频散曲线每个所述候选样本包括地球模型参数样本和样本频散曲线，所述样本频散曲线是基于所述地球模型参数样本正演得到的；
[0011]计算每个所述候选样本包括的样本频散曲线与基于所述实测瑞雷面波数据获得的实测频散曲线的平均滑动相关系数；
[0012]根据每个所述候选样本包括的样本频散曲线与所述实测频散曲线的平均滑动相关系数，从所有所述候选样本中确定第二数量个训练样本；
[0013]利用每个所述训练样本包括的地球模型参数样本和样本频散曲线，训练所述地球模型参数估计网络
。
[0014]可选地，所述计算每个所述候选样本包括的样本频散曲线与基于所述实测瑞雷面波数据获得的实测频散曲线的平均滑动相关系数的步骤包括：
[0015]构建每个所述候选样本包括的样本频散曲线对应的频散曲线向量和所述实测频散曲线对应的频散曲线向量；
[0016]针对每个候选样本，从所述候选样本包括的样本频散曲线对应的频散曲线向量和所述实测频散曲线对应的频散曲线向量的第一个相速度点开始，按照预设步长逐次移动滑
动窗至所述候选样本包括的样本频散曲线对应的频散曲线向量和所述实测频散曲线对应的频散曲线向量最后一个相速度点；
[0017]在每次移动所述滑动窗后，计算所述候选样本包括的样本频散曲线对应的频散曲线向量在所述滑动窗内的相速度点与所述实测频散曲线对应的频散曲线向量在所述滑动窗内的相速度点的相关系数；
[0018]根据每次移动所述滑动窗后计算的相关系数，获得所述候选样本包括的样本频散曲线与所述实测频散曲线的平均滑动相关系数
。
[0019]可选地，所述根据每次移动所述滑动窗后计算的相关系数，获得所述候选样本包括的样本频散曲线与所述实测频散曲线的平均滑动相关系数的步骤包括：
[0020]将每次移动所述滑动窗后计算的相关系数的均值作为所述候选样本包括的样本频散曲线与所述实测频散曲线的平均滑动相关系数
。
[0021]可选地，所述构建每个所述候选样本包括的样本频散曲线对应的频散曲线向量和所述实测频散曲线对应的频散曲线向量的步骤包括：
[0022]针对每个所述候选样本，将所述候选样本包括的样本频散曲线包括的多阶子频散曲线从低阶到高阶进行排列；
[0023]按照排列顺序，依次将每一阶子频散曲线中的各相速度点作为向量元素，生成所述候选样本包括的样本频散曲线对应的频散曲线向量；
[0024]将所述实测频散曲线包括的多阶子频散曲线从低阶到高阶进行排列，并按照排列顺序依次将每一阶子频散曲线中的各相速度点作为向量元素，生成所述实测频散曲线对应的频散曲线向量
。
[0025]可选地，所述根据每个所述候选样本包括的样本频散曲线与所述实测频散曲线的平均滑动相关系数，从所有所述候选样本中确定第二数量个训练样本的步骤包括：
[0026]将每个所述候选样本包括的样本频散曲线与所述实测频散曲线的平均滑动相关系数从大到小排列，按照排列之后的所述平均滑动相关系数依次选取对应的所述候选样本作为训练样本，直至选取的训练样本的个数满足所述第二数量
。
[0027]第二方面，本专利技术提供一种瑞雷面波反演装置，所述装置包括：
[0028]获取模块，用于获取实测瑞雷面波数据；
[0029]反演模块，用于将所述实测瑞雷面波数据输入预先训练的地球模型参数估计网络，反演地下介质的目标地球模型参数；其中，用于训练所述地球模型参数估计网络的每个训练样本包括的样本频散曲线与基于所述实测瑞雷面波数据获得的实测频散曲线具有相关性
。
[0030]可选地，所述装置还包括训练模块；
[0031]所述训练模块用于在预先设置的地球模型参数的搜索空间中，生成第一数量个候选样本，每个所述候选样本包括地球模型参数样本和样本频散曲线，所述样本频散曲线是基于所述地球模型参数样本正演得到的候选样本包括的样本频散曲线；计算每个所述候选样本包括的样本频散曲线与基于所述实测瑞雷面波数据获得的实测频散曲线的平均滑动相关系数；根据每个所述候选样本包括的样本频散曲线与所述实测频散曲线的平均滑动相关系数，从所有所述候选样本中确定第二数量个训练样本；利用每个所述训练样本包括的地球模型参数样本和样本频散曲线，训练所述地球模型参数估计网络
。
[0032]第三方面，本专利技术提供一种电子设备，其包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时实现如前述第一方面所述瑞雷面波反演方法
。
[0033]第四方面，本专利技术提供一种计算机可读存储介质，其存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如前述第一方面所述瑞雷面波反演方法
。
[0034]相较于现有技术，本专利技术提供的瑞雷面波反演方法，获取实测瑞雷面波数据；将实测瑞雷面波数据输入预先训练的地球模型参数估计网络，反演地下介质的目标地球模型参数；其中，用于训练地球模型参数估计网络的每个训练样本包括的样本频散曲线与基于实测瑞雷面波数据获得的实测频散曲线具有相关性
。
由于本专利技术通过样本频散曲线与基于实测瑞雷面波数据获得的实测频散曲线具有相关性的训练样本对地球模型参数估计网络进行训练，使地球模型参数估计网络能准确学习到瑞雷面波反演中的函数关系，从而提高地下介质的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种瑞雷面波反演方法，其特征在于，所述方法包括：获取实测瑞雷面波数据；将所述实测瑞雷面波数据输入预先训练的地球模型参数估计网络，反演地下介质的目标地球模型参数；其中，用于训练所述地球模型参数估计网络的每个训练样本包括的样本频散曲线与基于所述实测瑞雷面波数据获得的实测频散曲线具有相关性
。2.
如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括训练所述地球模型参数估计网络的步骤，其包括：在预先设置的地球模型参数的搜索空间中，生成第一数量个候选样本，每个所述候选样本包括地球模型参数样本和样本频散曲线，所述样本频散曲线是基于所述地球模型参数样本正演得到的；计算每个所述候选样本包括的样本频散曲线与基于所述实测瑞雷面波数据获得的实测频散曲线的平均滑动相关系数；根据每个所述候选样本包括的样本频散曲线与所述实测频散曲线的平均滑动相关系数，从所有所述候选样本中确定第二数量个训练样本；利用每个所述训练样本包括的地球模型参数样本和样本频散曲线，训练所述地球模型参数估计网络
。3.
如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述计算每个所述候选样本包括的样本频散曲线与基于所述实测瑞雷面波数据获得的实测频散曲线的平均滑动相关系数的步骤包括：构建每个所述候选样本包括的样本频散曲线对应的频散曲线向量和所述实测频散曲线对应的频散曲线向量；针对每个候选样本，从所述候选样本包括的样本频散曲线对应的频散曲线向量和所述实测频散曲线对应的频散曲线向量的第一个相速度点开始，按照预设步长逐次移动滑动窗至所述候选样本包括的样本频散曲线对应的频散曲线向量和所述实测频散曲线对应的频散曲线向量最后一个相速度点；在每次移动所述滑动窗后，计算所述候选样本包括的样本频散曲线对应的频散曲线向量在所述滑动窗内的相速度点与所述实测频散曲线对应的频散曲线向量在所述滑动窗内的相速度点的相关系数；根据每次移动所述滑动窗后计算的相关系数，获得所述候选样本包括的样本频散曲线与所述实测频散曲线的平均滑动相关系数
。4.
如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据每次移动所述滑动窗后计算的相关系数，获得所述候选样本包括的样本频散曲线与所述实测频散曲线的平均滑动相关系数的步骤包括：将每次移动所述滑动窗后计算的相关系数的均值作为所述候选样本包括的样本频散曲线与所述实测频散曲线的平均滑动相关系数
。5.
如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述构建每个所述候选样本包括的样本频散曲线对应的频散曲线向量...

【专利技术属性】
技术研发人员：周媛媛，杨晓辉，
申请(专利权)人：成都信息工程大学，
类型：发明
国别省市：