多震相菲涅耳体射线走时同时反演成像

高频假设下的地震射线理论以及相应的地震成像理论表明,在射线稀疏条件下,不可能得到较高分辨率的构造成像;而有限频射线理论更符合实际地震的传播规律,即地震波的走时不仅与中心射线(传统的几何射线)上的速度分布有关,而且与中心射线附近一定范围(称其为第一菲涅耳体)内的速度异常分布有关.鉴于此,本文提出了计算多震相地震波菲涅耳体有限频射线的方法,并定义了走时敏感核函数,同时给出了利用多震相菲涅耳体有限频射线进行速度模型和反射界面同时反演成像的公式.利用多震相走时资料,使用传统射线层析成像方法与有限频射线层析成像方法进行了速度和界面的同时反演成像.结果表明,当射线密度较小时,无论是对速度模型的重建还是对反射界面几何形状的更新,有限频射线层析成像方法均优于传统射线层析成像方法,而变频有限频射线层析成像则是实际地震层析成像的首选反演算法.

菲涅耳体地震层析成像分辨率研究

层析成像分辨率的研究,不仅可以帮助分析层析方法的反演能力,评价层析反演的效果,还可以帮助指导层析参数设置,优化观测系统设计等.本文对比研究了前人提出的两种菲涅耳体层析成像分辨率的计算方法,并针对其存在的问题进行了优化.文中通过对二维理论模型的定量计算,总结了菲涅耳体地震层析成像分辨率的一些规律,并将其与射线层析的分辨率进行了对比.文中最后给出分辨率研究对观测系统与层析成像的指导作用,尤其是对层析中平滑窗设置、变网格层析中模型剖分原则给出了具体的建议.

菲涅耳体地震层析

传统的走时地震层析方法都是建立在射线理论的基础上，而实际地震信号的能量是来自一个连接激发点和接收点的菲涅耳体，并非单纯地来自于一条假想的射线。本文的目的是把菲涅耳体的概念引入到层析成像中去，其优点是；①菲涅耳体层析成像会保持数据本身的分辨率；②增强射线覆盖量；③抗误差（在层析正演过程中由于初始速度场的不准确性造成的射线误差）能力强。理论模型测试证实了菲涅耳体层析成像的这些优点。在理论模型的制作中，我们发现了从理论记录上拾取的走时和直接计算的走时存在着差异：当射线穿过高速异常时，理论模型的走时往往小于计算的走时；反之，当射线穿过低速异常时，理论记录的走时又大于直接计算的走时。对于任何一种以射线走时为基础的层析方法，都将会受到这种走时异常的影响。

菲涅耳体初至层析静校正技术的研究与应用

菲涅耳体初至层析静校正技术通过菲涅耳体初至层析反演方法建立复杂近地表速度模型,再利用该模型计算近地表一致性静校正量,然后应用计算的静校正量对地震剖面进行静校正处理,以提高成像质量。该技术主要包括初至拾取;初至层析反演近地表速度模型;模型底界面、基准面、替换速度等参数的确定;激发点和接收点静校正量的计算;静校正量的应用等方面。关键是菲涅耳体初至层析反演方法。该方法考虑地震波主频的影响,不需要追踪射线路径,能减少反演过程的不稳定性和反演结果的不确定性,抗误差能力强,保持了数据本身的分辨率和可靠性。菲涅耳体初至层析静校正技术适合复杂地区静校正处理,实际资料静校正效果良好。