层析反演静校正手册第一期.doc

第1期回折波层析反演静校正方法绿山地球物理公司北京代表处使用手册北京市海淀区中关村南大街1号友谊宾馆苏园61132-33室•邮编100873电话[phone]•传真[phone]Email:方法介绍FathomTomography(FathTomo)——回折波层析反演方法是绿山公司最新开发的静校正应用模块，是对现有绿山静校正软件包的补充和扩展。与现有的延迟时方法相比，层析方法提供了一种不同于折射模型的静校正计算方法。Fathom将折射信息分解到炮点和检波点的延迟时间和折射层的速度，而FathTomo方法则不同。差别重要在于对地球物理和地学观点的基本模型假设不同，层析将地球看作更复杂的模型。层析方法可以在延迟时方法应用困难的地区得到更好的近地表模型和静校正量。Fathom方法针对近地表模型进行逐步的分析和解释。软件包中的每一个模块都起到决定作用。FathTomo不规定用户对算法的细节和地球物理关系有具体的了解，只要有了初始模型和初至时间，即能求解得到最终模型。整个过程不需要进行人为干预，同时，用户需要输入或控制的参数较少。使用建议FathomTomography可以对任何观测系统求解模型和计算静校正量。但是，对下列观测系统类型，我们建议在GeoScribeII模块中为观测系统提供附加的测量信息，这样才干求得更好的静校正值。当FathomTomography模块打开数据库后，这些附加的信息将自动参与计算。炮点为地面炸药激发的观测系统。在G2中，用户需提供TrueZCoordinateoftheShotPointLocation和TrueZCoordinateoftheReceiverPointLocation。炮点在井下炸药激发的观测系统。在G2中，用户需要提供TrueZCoordinateoftheShotPointLocation、TrueZCoordinateoftheReceiverPointLocation、UpholeTime、ShotDepth-Depthofthe“DownHole”Explosive。（OBDC）海底电缆观测系统，在近水面激发。用户需提供ZCoordinateValueof“0”fortheShotPointLocation、ShotDepth-DepthbelowtheWaterSurfaceforSource、WaterDepthateachShotPointLocation、ZCoordinateatWaterBottomforeachReceiverLocation。海上拖缆、近水面激发观测系统。在G2中，用户需提供ZCoordinatevalueof“0”fortheShotPointLocation、ZCoordinatevalueof“0”fortheReceiverPointLocation、WaterDepthateachShot/ReceiverPointLocation、ShotDepth(DepthbelowtheWaterSurface)fortheSource、ReceiverDepth(DepthbelowtheWaterSurface)fortheReceiver。回折波层析反演原理FathTomo是一个全三维回折波层析反演方法，通过建立近地表速度模型，计算静校正量，合用于二维和三维资料。该方法是一个速度反演过程。对任何观测系统，用回折波或连续折射直达波，交互反演近地表的速度变化。层析速度算法涉及多个环节：（a）初至时间拾取；（b）模型离散化和初始速度；（c）射线追踪和分割；（d）剩余时间（误差）计算；（e）速度更新，减小误差。简朴流程如下：初始模型射线追踪层析计算剩余时间输出模型初至时间层析运算涉及一个正演过程即计算每个炮检对的旅行时间，和一个反演过程即速度得到交互更新，生成速度模型。通过若干次迭代（每次迭代都是一个射线追踪、剩余时间计算和速度更新的周期）得到一个平滑的速度模型。一般来讲，根据不同的初始模型和不同噪音水平的初至时间，通过8-10次迭代后，误差都可以得到收敛。层析反演流程和参数（一）大炮初至拾取层析反演方法需要炮点和检波点的坐标信息和大炮初至时间。用GeoScribeII模块建立观测系统数据库，用Picker模块拾取地震道的初至时间，或者从其他解决系统输入拾取的初至时间。拾取的初至时间代表观测到的通过模型的旅行时间，用于计算剩余（误差）时间。（二）模型空间离散化和初始速度模型定义模型空间离散化涉及，第一步将三维模型空间提成一系列的网格（Voxel）。网格大小可以人为选择，一般而言，网格应当足够小才干分辨感爱好的最小地质体；同时，网格也应当足够大，才干获得充足的射线，增长成像的可信度。第二步需要定义初始模型速度。在抱负情况下，可