导读:本文包含了地震层析成像论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:层析,断层,梯度,地形,青藏高原,台湾海峡,各向异性。
地震层析成像论文文献综述
张雨飞[1]（2019）在《井间地震层析成像技术在地铁岩溶勘察中的应用》一文中研究指出在地铁建设的过程中,地下岩溶问题危害结构的安全,岩溶勘察的目的是探明地下岩溶的空间分布。常规的钻探勘察由于钻孔数量有限,很难完整全面地反映地下岩溶分布情况,并且传统的地面物探方法受城市既有建成区的浅层干扰较大,因此井间地震层析成像技术是更满足地铁岩溶勘察效率和精度要求的物探方法。以某地铁车站为例,详细介绍了该方法在地铁岩溶勘察中的应用效果。经钻孔验证表明:井间地震层析成像剖面可以较好地揭示完整基岩的顶界面埋深,并且有效地解释岩溶的发育程度、形态和空间分布规律;该技术在城市轨道交通岩溶勘察方面有较高的可靠性和较好的应用前景。(本文来源于《工程地球物理学报》期刊2019年05期）
胡秋萍[2]（2019）在《基于因式分解形式程函方程的地震走时层析成像方法研究》一文中研究指出地震波走时层析成像在石油、煤炭、矿产地震勘探中有着广泛的应用,它由正演和反演两个重要部分组成。正演是反演的基础,如何提升正演的计算精度以及效率是解决地震走时层析成像问题的首要任务和关键所在。由于地震波场的波前曲率在近源点处较大,求解程函方程的过程中会产生震源奇异性问题。而源点产生的误差将会随着计算的进行,从源点处扩展到整个模型计算域,致使地震波走时的计算精度受到较大地影响。为了得到更为精确的走时计算结果,本文从以下几个方面进行了研究与改进:(1)介绍了走时计算方法的数学背景,包括程函方程、射线方程和动力学方程的由来。以方法提出的时间为线索,概括了常见的有限差分走时计算方法,其中对快速扫描类方法进行了详细介绍。(2)为了解决源奇异性问题,提出了一种基于因式分解形式的程函方程走时计算的方法,将程函方程拆分为乘法或加法的因式形式,利用对应的扰动项表示波前曲率,减少源点奇异性带来的计算误差。在普通的快速扫描算法的基础上,实现了基于因式分解形式的快速扫描算法。(3)在数值模拟阶段,将本文提出的方法与普通的快速扫描算法以及PStomo_eq程序包中的走时算法进行对比,对多个二维和叁维的速度模型进行了测试,分别展示了各速度模型的正演和反演的效果。数值计算结果表明,基于因式分解形式的快速扫描算法的计算精度要优于其它两种走时计算方法。(4)结合野外实测数据,对比了利用基于因式分解形式的快速扫描算法和fdtime3d.c方法进行反演的层析成像效果,前者要优于后者,证明了基于因式分解形式的快速扫描法的优越性。(本文来源于《东华理工大学》期刊2019-06-14）
闫维[3]（2019）在《滑坡体二维地震模拟及层析成像技术研究》一文中研究指出随着我国城市化发展进程的深入,大规模工程建设诱发滑坡灾害的风险逐步增加。此外,地震、极端气候等自然灾害等引发的滑坡,也对人民生命财产和经济发展造成了较大的威胁。滑坡探测诸多方法中,地球物理勘探是最经济、快速、有效的方法。地震层析成像可以识别滑坡体、滑坡面,是滑坡探测中的一种常用手段。但是,目前地震层析成像探测滑坡体的应用过程中,存在采集参数选取依据不足,反演参数优选、速度界面解释主观性强等问题;此外,层析成像的适用性缺少必要的分析。本文依据工程地质学中滑坡的物质组成、形成机制及规模的分类标准,概化建立了六类滑坡地震地质模型,包括崩塌型、扩离型、陡滑型、缓滑型、阶梯型及夹层型。针对不同滑坡模型,采用基于波动方程的二维模拟方法,试验了炮密度、道距、偏移距、激发方式等观测系统参数,讨论了观测参数优化方法。利用不同滑坡体二维地震正演数据,在观测系统建立、初至拾取等预处理的基础上,完成了层析成像反演;首先通过对初始模型、射线密度、迭代次数等参数的对比试验,优选了相关参数,保证了速度结构的反演成果精度。针对层析反演速度成果的连续变化特征导致的,速度突变界面解释多解性强的问题,基于速度变化最快的深度位置即为速度界面的假设,提出并采用了垂向梯度极值解释滑坡面的方法,通过对层析反演之后的速度在垂向上求解其梯度,选取梯度最大的位置为速度界面,进而确定滑面的空间形态及滑坡体的空间特征。解释误差分析,绝对误差与滑坡模型整体厚度的绝对误差小于10m,相对误差小于10%。选取沁水小岭地区二维地震数据进行了方法可行性验证。对研究区6条地震测线数据的层析成像、散射波成像、高密度电法成像结果及钻探成果的对比分析,表明层析成像结果和散射波成像、电阻率成像、实际钻孔成果吻合较好,但是对于夹层型滑坡体,层析成果精度误差很大,本次研究表明,地震层析成像在工程地质勘探中可以识别速度递增的的地质异常,其精度能够满足精度需求,可行性强;但是在速度出现倒转的条件下,由于不满足层析成像的速度随深度递增的假设前提,方法适用性差。(本文来源于《太原理工大学》期刊2019-06-01）
郭高山,兰海强,陈凌[4]（2019）在《模型扩展和地形平化起伏地形处理方案在地震走时层析成像中的对比研究》一文中研究指出中国大陆中西部普遍具有强烈的地形起伏,起伏地形会对地震资料的处理分析产生严重干扰.精细处理起伏地形成为高精度地震成像的必然要求.传统方法通过填充低速介质将不规则模型扩展为规则模型来处理起伏地形.近年来,借助坐标变换将物理空间不规则模型转换为计算空间规则模型的地形平化方法,为解决起伏地形问题提供了新思路.本文基于经典的模型扩展和新发展的地形平化方法分别处理起伏地形,从走时正演、射线追踪和反演成像叁个方面,全面细致地评判了两种地形处理方法在起伏地形层析成像中的适用性和有效性.结果表明,模型扩展中阶梯状近似和填充介质速度参与计算,会造成起伏地形走时计算精度损失,出现虚假射线路径和错误出射角,导致反演分辨率降低,成像结果模糊甚至失真;地形平化中采用贴体网格参数化,能够保证离散模型完全匹配起伏地形,并且保持起伏地形在物理空间和计算空间中均为自由表面.在此基础上发展的层析成像技术具有高度的保真性,有效地处理了地形起伏效应,为起伏地形区域精细速度成像提供了有力的技术保障.(本文来源于《地球物理学报》期刊2019年05期）
郭浩[5]（2019）在《板块边界断层区高精度地震定位和层析成像研究》一文中研究指出地震是活动断层快速运动的产物,世界上绝大多数地震发生于主要的板块边界断层内。在大陆和海洋地壳内,断层可以处于震间闭锁状态从而不断地累积应力并最终产生大地震,也可以发生持续性的蠕滑并伴随小地震,或者间断性的滑动并伴随低频震颤事件。在俯冲带区域,不同深度的俯冲板块界面可能会发生地震、幕式震颤与慢滑移、无震蠕滑等不同断层行为。理解控制这些断层行为的断层区物理状态和力学性质对于理解常规地震和慢地震的物理机制以及地震灾害评估非常重要。本论文首先发展了叁种先进的地震定位和层析成像新方法用于提高地震和震颤事件的定位精度以及断层区的速度模型分辨率,然后将新方法应用到叁个不同的板块边界断层区帮助我们更好地理解了断层区的物性结构变化与不同断层行为之间的关系。本论文发展了叁种基于地震体波走时的地震定位和地震层析成像新算法。(1)我们发展了一种叁重差定位方法,可以提高地震和震颤事件定位精度。该方法通过联合使用台站对到时差(同一地震事件到两个台站的到时差)和双对到时差(两个地震事件到两个台站的到时差)数据可以同时提高事件的绝对位置和相对位置。(2)我们将叁重差定位方法进一步发展为叁重差层析成像方法来联合反演事件位置和速度模型,从而可以进一步改善事件位置精度,并同时确定高精度的地震源区的深部速度结构和源区以外的浅层速度结构。(3)我们发展了Vp/Vs模型一致性约束的双差层析成像方法。该方法通过利用S-P数据以及Vp/Vs模型一致性约束可以得到更可靠更高分辨率的Vp/Vs模型。我们使用合成和实际数据验证了这叁种新方法的可靠性和实用性。美国和加拿大西海岸地震危险性评估中的一个关键性问题是我们对Cascadia大型逆冲断层上未来将会发生的大地震的破裂范围缺乏直接的观测或者物理约束。测地学模型显示,该俯冲板块的界面在大约20千米深度以内处于震间闭锁状态,30-50千米深度为幕式震颤和慢滑移事件(ETS)的发生区域,在闭锁区和ETS区之间存在一个过渡带。闭锁区累积的弹性应变能将会通过大地震的形式释放,但大地震破裂能否通过下方的过渡带还不清楚。我们通过分析布设在Cascadia最南端Gorda板块上的海底地震仪和陆地上的地震仪所记录到的地震数据,利用新发展的叁重差地震定位和层析成像算法,得到了俯冲板块界面附近高精度的地震位置以及地震波速比模型。结果显示,从闭锁区到过渡带,板块界面附近的波速比存在明显变化。我们推测这种变化很可能与孔隙率和流体含量的变化有关。将我们的结果与一个最新的电阻率模型相结合分析,我们认为,闭锁区和ETS区具有高孔隙率和高流体含量,而过渡带的孔隙率要低一个量级。结合断层力学模拟的结果,我们认为板块界面附近的孔隙率和流体含量随着深度的变化反映了断层流变性的变化,浅部的孕震区和深部的ETS区之间的过渡带很可能是塑性变形区,因此未来大地震的破裂可能很难穿过过渡带,从而大大降低了该地区的地震危险性。位于东太平洋海隆的Gofar转换断层,在一些特定的区域能够每5-6年准周期地发生6级左右的地震,而这些大震的破裂总是不能穿过另外一些特定区域(称为破裂边界区)。与此同时,断层上小地震的分布也有明显的时空变化。为了更好地理解该断层上的地震行为,我们利用布设了一年的海底地震仪数据和新发展的波速比模型一致性约束的双差层析成像方法,得到了沿着断层走向的高精度速度模型。结果显示,断层区内不同尺度的物性结构变化可能控制了该断层上大震的孕育和破裂传播,以及小震的分布。6级主震发生在一个8千米长的凹凸体上,该凹凸体很可能是由较为完整的岩石组成,因此具有较高的强度。在该凹凸体的两侧存在着不同尺度的破碎区,这些破碎区可能富集流体,强度较弱,但这些破碎区能否停止主震的传播可能与它们的大小有关。此外,小地震的分布与断层结构的变化也存在一些明显关系。结合前人的研究,我们认为,沿着Gofar转换断层走向强烈的物性结构变化很可能控制着断层的力学性质和地震行为。近十多年来,在美国加州圣安德列斯断层深部广泛观测到了一种低频震颤事件。研究认为这种震颤事件的产生代表了断层深部的脆性滑动,很可能与较高的孔隙流体压有关。然而,流体的来源以及断层区中流体的分布情况尚不清楚。与此同时,许多震颤事件特征沿着和垂直断层走向方向存在明显变化,但其控制机制也不清楚。我们通过叁重差定位和层析成像方法联合反演Parkfield地区的地震和震颤事件的地震数据,得到了 SAF中段在整个地壳内精细的地震剪切波速度结构,并同时改善了震颤事件的位置。我们的结果显示,震颤事件源区具有超低的速度异常,表明存在高孔隙流体压。我们的结果揭露了从上地幔顶部延伸到上地壳的流体通道,这些流体很可能源于断层东北侧下方的蛇纹石化的地幔楔物质的脱水。断层区孔隙流体压的变化可能控制了中下地壳内震颤事件和低频地震的各种特征以及上地壳断层的地震耦合分段性。(本文来源于《中国科学技术大学》期刊2019-05-01）
孙嘉妤[6]（2019）在《井间地震各向异性介质走时层析成像方法研究》一文中研究指出随着地震层析成像方法技术的不断发展,对于成像分辨率的要求也再逐步提高。本文针对如何提高各向异性介质走时层析成像分辨率展开了相关研究工作。本文主要论述了各向异性介质的相关原理,推导了相(群)速度表达式,举例分析了群速度关于相慢度角和射线角度变化的曲线图;对弹性(或Thomsen)参数的敏感核函数(速度关于各参数的一阶偏导数)随相慢度角的变化特征与成像分辨率关系进行了讨论。正演采用已有的分区多步改进型最短路径算法,反演采用共轭梯度求解带约束的阻尼最小二乘法和子空间算法,结合直达波和反射波走时实现了二维各向异性介质中弹性(或Thomsen)参数的同时反演成像。鉴于各向异性介质成像分辨率差以及利用qSV波反演时的多解性影响等这些问题,为了改善成像分辨率,本文主要从四个方面展开讨论。一、拾取多个震相(如结合反射波等)走时信息以增加射线角度覆盖率;二、采用加权平均处理技术,平均分配弹性(或Thomsen)参数对于模型扰动量的贡献值;叁、采用偏导数矩阵归一化及分步反演策略;四、采用针对多参数反演的子空间算法。为验证上述方法技术的正确性和有效性,我们对2D井间地震各向异性介质走时层析成像进行了数值模拟试验。结果表明:(1)利用多震相走时数据的反演结果要优于单一震相;(2)加权平均处理后提高了敏感性较差参数的反演分辨率;(3)偏导数归一化和分步反演策略一定程度上提高了各参数反演分辨率;(4)子空间算法未达到预期效果,甚至较共轭梯度算法的反演分辨率差。(本文来源于《长安大学》期刊2019-05-01）
王笋,闫培,刘善虎[7]（2019）在《重力数据约束的二维地震层析成像在台湾海峡南部的应用》一文中研究指出地震-重力联合反演可以降低多解性,针对大勘探范围内岩石波速-密度关系存在较大散布的问题,引入交叉梯度结构约束构建统一的目标函数是一种有效的解决方案。利用台湾海峡南部HX-13测线进行验证:由于火成岩侵入体的存在,部分区域难以拾取可靠的地震初至,常规的走时反演无法准确恢复基底面的形态。搜集研究区的船测重力资料,根据地震地质条件和数据特点设置合适的反演参数,实现基于物性和结构双重约束的重力-地震联合反演。由对反演结果的分析和解释可以看出,该方法可在很大程度上弥补地震数据不完备的缺陷,使反演过程稳定,并提高模型的可靠性。(本文来源于《大地测量与地球动力学》期刊2019年03期）
董远浪[8]（2019）在《地震层析成像技术在隧道施工地质预报中的应用》一文中研究指出针对营达高速公路花冠隧道工作面前方地质构造问题,为隧道工程的安全施工提供更为准确的物探资料,采用地震层析成像技术的原理,介绍了该方法在隧道超前地质预报工作的准备事项、工作流程及注意事项。通过在花冠隧道超前地质预报工作的应用研究,表明该方法在隧道超前预报中探测范围广,隧道上下、左右探测距离能达到50 m,前方探测距离能达到150 m;并通过叁维成像方法能将隧道工作面前方地质构造异常空间位置直观地表现出来。提高了隧道超前地质预报成果的解释准确度及精度。(本文来源于《能源与环保》期刊2019年02期）
张明辉,刘有山,侯爵,徐涛,白志明[9]（2019）在《近地表地震层析成像方法综述》一文中研究指出近地表地层与人类生产生活密切相关,利用地震层析成像方法准确重建浅部地壳速度结构有助于开展高精度地震勘探、探查浅部矿产资源、规避潜在自然灾害,并利于城市地下空间建设.中国大陆地表条件复杂,尤其中西部盆岭结合带地形起伏剧烈,对浅部地壳精确速度建模构成严重挑战.本文系统论述了地震层析成像领域基于高频近似理论的走时成像方法和有限频层析成像方法,阐明两类方法的基本原理、存在问题和发展方向等.依据正演走时有无显式射线追踪,基于高频近似理论的走时成像方法分为传统走时层析成像方法和无射线路径的走时层析成像方法.基于射线追踪的传统走时层析成像方法,在浅层速度强烈变化时,因存在阴影区或多路径现象引起成像失真,严重影响成像效率;而无射线路径的层析成像方法通过程函方程走时场的正传和逆传直接计算敏感核,并利用伴随状态法获得目标函数的梯度,具有快速、稳健的优点.以上两种基于地震射线高频近似理论的走时成像方法由于未考虑地震波频率的带限性,存在波散射、波前愈合及反演约束差等问题.有限频层析成像方法克服了射线理论"无限高频"假设所带来的弊端,已成为重要的研究方向之一.该类方法主要分为射线有限频层析成像方法和基于波动方程的有限频层析成像方法.射线有限频层析成像方法能够提高成像的分辨率,但在方法本质上仍依赖于射线理论,较难处理较复杂的波现象问题;基于波动方程的有限频层析成像方法能准确处理复杂地质问题,提高成像可靠性并能以图像形式直观展示地球内部地震波的速度结构分布,但是该方法在实际应用中强烈依赖于数据中的低频信息及较精确的初始速度模型,其推广应用仍需进一步探索.(本文来源于《地球物理学进展》期刊2019年01期）
杨文采,瞿辰,任浩然,黄连捷,胥颐[10]（2019）在《青藏高原地壳地震纵波速度的层析成像》一文中研究指出本次研究利用地方地震台站的数据开展青藏高原地壳地震波速度的叁维层析成像研究,得到分辨率达到1°×1°×20 km的地壳纵波叁维速度结构,揭示了青藏高原地壳内部地壳波速结构特征。结果表明,青藏高原P波波速随深度产生巨大变化,说明地壳内部发生了大规模的层间拆离和水平剪切,用传统的地块运动不能准确地描述地壳物质运动。从P波波速扰动图上看到,青藏高原上地壳和上地幔的P波波速扰动为大范围正异常区,可以认为青藏高原在同碰撞和后碰撞期频繁的岩浆活动和结晶作用,造成了现今相对比较坚固的上地壳和岩石圈地幔,使青藏高原保持一个整体。分布在可可西里和羌塘北部的高钾质和钾质火山岩带,反映为青藏高原地壳的P波波速扰动负异常带,从上地壳到下地壳都有分布。说明由于大陆碰撞使叁迭纪的东昆仑缝合带重新破裂,造成大量地幔流体物质上涌和火山爆发,对高原的形成和隆升都有一定的贡献。通过地震层析成像取得的叁维地壳波速图像,进一步证实了由密度扰动叁维成像指出的存在青藏高原下地壳流和新生代裂谷深部到达了中地壳底部的结论。(本文来源于《地质论评》期刊2019年01期）
地震层析成像论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
地震波走时层析成像在石油、煤炭、矿产地震勘探中有着广泛的应用,它由正演和反演两个重要部分组成。正演是反演的基础,如何提升正演的计算精度以及效率是解决地震走时层析成像问题的首要任务和关键所在。由于地震波场的波前曲率在近源点处较大,求解程函方程的过程中会产生震源奇异性问题。而源点产生的误差将会随着计算的进行,从源点处扩展到整个模型计算域,致使地震波走时的计算精度受到较大地影响。为了得到更为精确的走时计算结果,本文从以下几个方面进行了研究与改进:(1)介绍了走时计算方法的数学背景,包括程函方程、射线方程和动力学方程的由来。以方法提出的时间为线索,概括了常见的有限差分走时计算方法,其中对快速扫描类方法进行了详细介绍。(2)为了解决源奇异性问题,提出了一种基于因式分解形式的程函方程走时计算的方法,将程函方程拆分为乘法或加法的因式形式,利用对应的扰动项表示波前曲率,减少源点奇异性带来的计算误差。在普通的快速扫描算法的基础上,实现了基于因式分解形式的快速扫描算法。(3)在数值模拟阶段,将本文提出的方法与普通的快速扫描算法以及PStomo_eq程序包中的走时算法进行对比,对多个二维和叁维的速度模型进行了测试,分别展示了各速度模型的正演和反演的效果。数值计算结果表明,基于因式分解形式的快速扫描算法的计算精度要优于其它两种走时计算方法。(4)结合野外实测数据,对比了利用基于因式分解形式的快速扫描算法和fdtime3d.c方法进行反演的层析成像效果,前者要优于后者,证明了基于因式分解形式的快速扫描法的优越性。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
地震层析成像论文参考文献
[1].张雨飞.井间地震层析成像技术在地铁岩溶勘察中的应用[J].工程地球物理学报.2019
[2].胡秋萍.基于因式分解形式程函方程的地震走时层析成像方法研究[D].东华理工大学.2019
[3].闫维.滑坡体二维地震模拟及层析成像技术研究[D].太原理工大学.2019
[4].郭高山,兰海强,陈凌.模型扩展和地形平化起伏地形处理方案在地震走时层析成像中的对比研究[J].地球物理学报.2019
[5].郭浩.板块边界断层区高精度地震定位和层析成像研究[D].中国科学技术大学.2019
[6].孙嘉妤.井间地震各向异性介质走时层析成像方法研究[D].长安大学.2019
[7].王笋,闫培,刘善虎.重力数据约束的二维地震层析成像在台湾海峡南部的应用[J].大地测量与地球动力学.2019
[8].董远浪.地震层析成像技术在隧道施工地质预报中的应用[J].能源与环保.2019
[9].张明辉,刘有山,侯爵,徐涛,白志明.近地表地震层析成像方法综述[J].地球物理学进展.2019
[10].杨文采,瞿辰,任浩然,黄连捷,胥颐.青藏高原地壳地震纵波速度的层析成像[J].地质论评.2019
论文知识图
