وارون سازی توأمان دو بعدی دادههای لرزهنگاری و مقاومت ویژه الکتریکی با استفاده از الگوریتم گرادیانهای متقاطع برای تعیین مشخصات لایه های زیر سطحی
General Material Designation
[پایاننامه]
Parallel Title Proper
joint Inversion of two-dimensional seismic and electrical resistivity data with use of cross-gradients algorithm for characterization subsurface layers
First Statement of Responsibility
/سعید آفتاب
.PUBLICATION, DISTRIBUTION, ETC
Name of Publisher, Distributor, etc.
: مهندسی معدن
Date of Publication, Distribution, etc.
، ۱۳۹۹
PHYSICAL DESCRIPTION
Specific Material Designation and Extent of Item
۱۰۶ص.
Other Physical Details
:
GENERAL NOTES
Text of Note
زبان: فارسی
Text of Note
زبان چکیده: فارسی
NOTES PERTAINING TO PUBLICATION, DISTRIBUTION, ETC.
Text of Note
چاپی - الکترونیکی
NOTES PERTAINING TO PHYSICAL DESCRIPTION
Text of Note
مصور، جدول، نمودار
DISSERTATION (THESIS) NOTE
Dissertation or thesis details and type of degree
کارشناسی ارشد
Discipline of degree
مهندسی معدن- اکتشاف
Date of degree
۱۳۹۹/۱۱/۰۱
Body granting the degree
صنعتی سهند
SUMMARY OR ABSTRACT
Text of Note
هدف از انجام این پژوه تلفیق دادههای مقاومت ویژه الکتریکی با دادههای لرزهنگاری میباشد .تئوری تلفیق از تلفیق اطلاعات در مغز انسان الهام گرفته شده است که باعث میشود انسان در مواجهه با حوادث گوناگون بهترین تصمیم را اتخاذ کند .در بحثهای ژئوفیزیکی نیز با تلفیق اطلاعات حاصل از روشهای مختلف، نقاط ضعف روشها کاهش پیدا کرده و نقاط قوت آنها تقویت میشود .الگوریتمی که برای تلفیق دادههای مقاومت ویژه الکتریکی با دادههای لرزهنگاری در نظر گرفته شده است، الگوریتم گرادیانهای متقاطع میباشد .در این پروژه مزایای روشهای مختلف تلفیق بررسی گردیده است و برای مدلسازی مقاومت ویژه الکتریکی از روش معادلات انتگرالی (IE) استفاده شده است که روشی کارآمد برای مدلهای ساده زمین شناسی میباشد در ادامه این کار دادههای مقاومت ویژه ظاهری محاسبه شده در یک الگوریتم مورد وارونسازی قرار گرفته و دادههای مقاومت ویژه واقعی محاسبه شده است .برای وارون سازی منفرد دادههای مقاومت ویژه از الگوریتم وزندار حداقل مربعات (WDLS) استفاده شده است که تقریبا سابقه چندانی برای وراونسازی دادههای مقاومت ویژه ندارد و بیشتر در میدانهای پتانسیل مورد استفاده قرار میگیرد ولی در اینجا از این روش استفاده شده است و پاسخ مناسبی را بدست آمده است .برای مدلسازی زمان سیر امواج لرزهای از توموگرافی لرزهای استفاده شده است .ابتدا مقطع مورد نظر سلولبندی شده و با استفاده از زمان سیر موج در هر سلول، زمان سیرکلی در یک مسیر معین محاسبه شده است .برای وارونسازی منفرد دادههای لرزهنگاری از روش کمینه طول حداقل مربعات (MLLS) استفاده شده است .در نهایت با استفاده از الگوریتم گرادیانهای متقاطع، دادههای مقاومت ویژه الکتریکی و دادههای لرزهنگاری به صورت همزمان وارونسازی شدهاند که به این فرایند، وارون سازی توامان گفته میشود .نتیجه وارون سازی توامان برای مدلهای تک بلوک و دوبلوک با خواص فیزیکی متفاومت تست گردید و نتایج حاصله با وارون سازیهای منفرد مقایسه شد، آنچه که مشاهده شد این بود که وارونسازی توامان نسبت به وارونسازی منفرد قدرت بیشتری در بازسازی هندسه بلوکها، حذف نویز و دادههای غیرمتجانس و غلبه بر بیشتخمینی و کمتخمینی دارد و میتوان گفت وارون سازی توامان نتایج واقعیتری را نسبت به وارونسازی منفرد ارائه میدهد .ضریب همبستگی بین مدل مرجع مقاومت ویژه و نتیجه وارونسازی توامان برای مقاومت ویژه برابر ۰/۹۹۹۹ ، ضریب همبستگی بین مدل مرجع سرعت موج Pو نتیجه وارونسازی توامان برای توموگرافی لرزهای برابر عدد ۱ و ضریب همبستگی بین نتایج وارونسازی توامان مقاومت ویژه و لرزهنگاری مقدار ۰/۹۹۹۹ بدست آمد که نتایج بسیار خوب و قابل قبول هستند و بیانگر کارایی روش وارونسازی توامان میباشد .نکتهای که باید متذکر شد این است که تلفیق دادههای مقاومت ویژه سطحی با دادههای لرزهای توموگرافی تا به حال سابقه نداشته و برای اولین بار است که کار شده است و همچنین برای اولین برای در کارهای تلفیق برای سلول بندی از شبکه های همگن استفاده شده است و در کارهای قبلی شبکههای مورد استفاده ناهمگن بودند که با وجود استفاده از شبکههای همگن، ضمن اینکه محاسبات ساده تر میشود، در نتایج نیز تاثیر منفی نداشته است .با توجه به اینکه نرم افزار مخصوصی برای وارونسازی توامان دادههای ژئوفیزیکی وجود ندارد، تمامی کارهای یاد شده در نرم افزار متلب با استفاده از دستورات پایه کدنویسی شدهاند و دانش برنامه نویسی وارونسازی توامان حاصل شده است.
Text of Note
The main goal of this project, fusion of electrical resistivity with seismic data. the fusion theory is inspired by the fusion of information in the human brain and this phenomenon causes better decisions in different situations. In the geophysical fields with the fusion of different methods, we can decrease the weak points and ambiguity of methods and enhance the advantages and forte of each method. We have used cross-gradients algorithm for the fusion of electrical resistivity and seismic data. in this project we have talked about the data fusion and advantages of different fusion methods have been studied. We have used the integral equation (IE) method for forward modeling of 2D resistivity which is an efficient method to forward modeling of simple geological models and then weighted damped least squares (WDLS) method has been used for the inversion of resistivity data. WDLS method usually uses for potential field inversion but here we have been used this method and the results of this method almost good and acceptable and this method can be a new approach for resistivity inversion. For the seismic survey we have used the seismic tomography method. First the section was discretized into cells and with the use of travel time in each cell, the travel time in a special path was calculated. For the inversion of travel times, the minimum length least squares (MLLS) method has been used. With the use of the cross-gradients algorithm, electrical resistivity and seismic tomography data have been inverted at the same time which is called joint inversion. The performance of the joint inversion method has been tested for a single block model and two block model with different physical properties. In comparison with the separate inversion, the joint inversion results have been shown that the joint inversion method has better efficiency for the reconstruction of blocks geometry, correction of noise and inconsistent data, and overcome over-estimation and under-estimation and we can say that the joint inversion results are more real than separate inversion results. The correlation coefficient between the resistivity reference model and joint inversion result for resistivity is 0.9999, the correlation coefficient between the p-wave velocity reference model and joint inversion result for p-wave velocity is 1, and the correlation coefficient between the joint inversion results of resistivity and p-wave velocity is 0.9999 and these results are good and acceptable and results explain the good performance of joint inversion method. We should note that for the first time the fusion of tomography data and surface data has been done in this project and, we have used homogenous cells for sections but in previous works, inhomogeneous cells have been used. These alter made no negative effect on results but the computations became easier. Since there is no special software for joint inversion of geophysical data, all the tasks have been implemented in MATLAB software with basic commands and the knowledge of joint inversion programming has been obtained
ba
PARALLEL TITLE PROPER
Parallel Title
joint Inversion of two-dimensional seismic and electrical resistivity data with use of cross-gradients algorithm for characterization subsurface layers
TOPICAL NAME USED AS SUBJECT
تلفیق دادههای مقاومتویژه الکتریکی و لرزهنگاری
وارونسازی توأمان
الگوریتم گرادیانهای متقاطع
UNCONTROLLED SUBJECT TERMS
Subject Term
data fusion of electrical resistivity and seismology, joint inversion, cross-gradients algorithm