检索结果-内蒙古大学图书馆

地球物理学报 2025年第4期68卷 1487-1510页

作者：娄璐烽黄建平彭炜颋中国石油大学(华东)地球科学与技术学院青岛266580 青岛海洋科学与技术国家实验室海洋矿产资源评价与探测技术功能实验室青岛266071

在有限差分正演模拟过程中,优化有限差分系数是压制数值频散的有效策略之一.在空间域内优化的差分系数空间频散小,但是无法处理时间频散问题,而在时空域中用泰勒展开法求取的差分系数时间频散小,但是空间频散严重.针对两种频散难以同时... 详细信息

在有限差分正演模拟过程中,优化有限差分系数是压制数值频散的有效策略之一.在空间域内优化的差分系数空间频散小,但是无法处理时间频散问题,而在时空域中用泰勒展开法求取的差分系数时间频散小,但是空间频散严重.针对两种频散难以同时压制的现象,以时空域频散关系的相对误差为目标函数,构建了无穷范数形式的优化问题,采用改进的雷米兹交换法求解以提高复杂函数的计算效率,达到在时空域内优化差分系数的目的.通过频散曲线分析、稳定性分析、地震波场模拟对比发现:(1)相较在空间域求取的差分系数,新方法求取的优化差分系数时间频散误差小,在大CFL(Courant-Friedrichs-Lewy)数正演模拟时压制时间频散效果明显,相较用时空域泰勒展开法求取的差分系数,新方法求取的优化差分系数有效频带宽度更大,空间频散误差更小;(2)新方法的有限差分格式稳定性高于空间域差分系数求取方法,能在大CFL数正演模拟下保持波场稳定传播;(3)均匀模型正演模拟验证了新方法能在明显压制时间频散的同时降低空间频散,层状模型测试了新方法在高速地层中的频散压制效果,新方法能在高速模型中获得高精度波场,Marmousi模型证明新方法适用于复杂模型.

关键词：正演模拟数值频散差分系数优化时空域雷米兹交换法

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黏弹性VTI介质微地震数据目标导向裂缝染色逆时偏移

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地球物理学报 2023年第7期66卷 3060-3075页

作者：刘英昌唐杰高翔孙成禹中国石油大学(华东)地球科学与技术学院青岛266580 青岛海洋科学与技术试点国家实验室海洋矿产资源评价与探测技术功能实验室青岛266071

水力压裂技术能够改善储层中裂缝的连通性,实现致密储层油气增产,利用压裂过程中产生的微地震事件进行裂缝偏移成像有助于评价水力压裂效果.水力压裂通常在具有黏弹性和各向异性的页岩油气储层中进行,地震波传播过程中会发生具有方向性... 详细信息

水力压裂技术能够改善储层中裂缝的连通性,实现致密储层油气增产,利用压裂过程中产生的微地震事件进行裂缝偏移成像有助于评价水力压裂效果.水力压裂通常在具有黏弹性和各向异性的页岩油气储层中进行,地震波传播过程中会发生具有方向性的衰减,此外微地震震源及检波器通常分布在有限区域内,导致偏移剖面上存在远场照明较差和成像干扰的问题,难以有效进行裂缝描述.本文提出了一种黏弹性VTI介质目标导向逆时偏移裂缝成像方法,首先推导了黏弹性VTI介质染色波动方程并提出了多组偏移剖面互相关染色成像条件,然后通过裂缝逆时偏移成像测试分析了微地震数据信噪比、介质参数和事件定位精度对偏移结果的影响,最后结合地震干涉法减轻了定位误差造成的干扰.数值模拟实验表明,目标导向的染色逆时偏移成像算法能够有效压制成像剖面中的伪影干扰,改善目标区域照明,提高裂缝成像的空间分辨率.

关键词：染色算法各向异性衰减补偿多组偏移互相关裂缝成像地震干涉

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海洋拖缆与海底节点资料联合全波形反演

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石油地球物理勘探 2024年第5期59卷 1058-1068页

作者：时新宇杨华臣张建中中国海洋大学海洋地球科学学院山东青岛266100 青岛海洋科学与技术国家实验室海洋矿产资源评价与探测技术功能实验室山东青岛266061

全波形反演(FWI)能够建立地下介质的高精度速度模型。受检波器制约,海洋拖缆资料通常缺少可靠的低频成分,因此基于拖缆资料的FWI容易发生周期跳跃,导致目标函数收敛于局部极值。海底节点(OBN)资料含有比拖缆资料更丰富的低频成分,联合使... 详细信息

全波形反演(FWI)能够建立地下介质的高精度速度模型。受检波器制约,海洋拖缆资料通常缺少可靠的低频成分,因此基于拖缆资料的FWI容易发生周期跳跃,导致目标函数收敛于局部极值。海底节点(OBN)资料含有比拖缆资料更丰富的低频成分,联合使用OBN资料与拖缆资料进行波形反演,能够弥补低频缺失问题。然而,拖缆资料与OBN资料的震源子波不同,而波形反演结果受震源子波的严重约束。为此,提出一种不依赖震源子波的拖缆与OBN资料联合波形反演方法。在构建目标函数时将模拟数据和观测数据分别与对方的平均道进行褶积,以消除联合波形反演中的震源子波误差,达到不依赖震源子波的反演效果。使用Marmousi模型合成的拖缆资料与OBN资料进行了模型测试,验证了所提方法的可行性和有效性。

关键词：全波形反演低频拖缆海底节点不依赖震源子波

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VTI介质改进声学近似qP波交错网格正演模拟

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石油地球物理勘探 2024年第1期59卷 89-97页

作者：梁锴陈浩然孙上饶印兴耀中国石油大学(华东)地球科学与技术学院山东青岛266580 海洋国家实验室海洋矿产资源评价与探测技术功能实验室山东青岛266071

Alkhalifah提出的声学假设近似令沿TI介质对称轴的qSV波速度近似为0,建立了相应的qP波波动方程并进行了数值模拟,但存在两个不足:一是方程中存在退化的qSV波解,不是纯qP波波动方程;二是方程不适用于ε<δ(ε和δ为Thomsen参数)的介... 详细信息

Alkhalifah提出的声学假设近似令沿TI介质对称轴的qSV波速度近似为0,建立了相应的qP波波动方程并进行了数值模拟,但存在两个不足:一是方程中存在退化的qSV波解,不是纯qP波波动方程;二是方程不适用于ε<δ(ε和δ为Thomsen参数)的介质。为此,在Liang等的工作基础上,将改进声学近似方法的思想引入qP波频散关系和一阶波动方程推导。令qSV波的精确频散关系中的圆频率为0,同时结合椭圆分解,推导了VTI介质纯qP波解耦频散关系,利用改进标量算子的空间域渐近近似建立了VTI介质改进声学近似qP波一阶速度—应力波动方程,采用交错网格有限差分算法实现了基于改进声学近似的VTI介质纯qP波正演模拟。频散关系分析和数值示例表明,基于改进声学近似的qP波一阶波动方程不包含退化qSV波,是纯qP波方程,与弹性波波动方程模拟结果吻合较好,具有较高精度,并且该方程在ε≥δ和ε<δ的VTI介质中均是稳定的,同时也适用于复杂VTI介质。

关键词：改进声学近似 qP波 VTI介质频散关系交错网格空间域渐近近似

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联合样本扩充和谱空迭代的高光谱影像分类

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武汉大学学报(信息科学版) 2025年第1期50卷 97-109页

作者：张爱竹李忍忍梁树能孙根云付航中国石油大学(华东)海洋与空间信息学院山东青岛266580 青岛海洋科学与技术试点国家实验室海洋矿产资源评价与探测技术功能实验室山东青岛266237 自然资源部国土卫星遥感应用中心北京100048

光谱和空间信息结合可以显著提升高光谱影像的分类性能。然而,真实场景中标记样本数量有限制约了分类精度。为充分利用高光谱的谱空信息并解决标记样本数量不足问题,提出了一种基于嵌套滑动窗口样本扩充和谱空迭代的高光谱影像分类方法... 详细信息

光谱和空间信息结合可以显著提升高光谱影像的分类性能。然而,真实场景中标记样本数量有限制约了分类精度。为充分利用高光谱的谱空信息并解决标记样本数量不足问题,提出了一种基于嵌套滑动窗口样本扩充和谱空迭代的高光谱影像分类方法。首先,对高光谱影像进行主成分变换,降低光谱维数;然后,提出一种基于嵌套滑动窗口的样本扩充方法,在最优子窗口中选取代表性像素加入训练集;最后,使用迭代支持向量机-联合双边滤波器进行分类,得到最终分类图。在印第安松、帕维亚大学和萨利纳斯数据集上分别选取2%、0.2%和0.2%的训练样本,所提算法分类精度分别高达94.42%、95.82%和96.39%。实验结果表明,扩充训练样本集和充分利用光谱空间信息能有效提升分类精度,所提算法在有限训练样本情况下优于其他先进对比算法。

关键词：高光谱影像分类样本扩充谱空迭代小样本

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融合多尺度与边缘特征的道路提取网络

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测绘学报 2024年第12期53卷 2233-2243页

作者：孙根云孙超张爱竹中国石油大学(华东)海洋与空间信息学院山东青岛266580 自然资源部华南热带亚热带自然资源监测重点实验室广东广州510700 青岛海洋科学与技术试点国家实验室海洋矿产资源评价与探测技术功能实验室山东青岛266237

利用遥感影像提取道路对城市发展有重要意义。但是由于道路尺度多变、易被遮挡等因素,导致出现道路漏检、边缘不完整等问题。针对以上问题,本文提出了一种融合多尺度与边缘细节特征的道路提取网络(MeD-Net)。MeD-Net包括道路分割与边缘... 详细信息

利用遥感影像提取道路对城市发展有重要意义。但是由于道路尺度多变、易被遮挡等因素,导致出现道路漏检、边缘不完整等问题。针对以上问题,本文提出了一种融合多尺度与边缘细节特征的道路提取网络(MeD-Net)。MeD-Net包括道路分割与边缘提取两部分。道路分割网络使用多尺度深层特征处理模块(MDFP),提取顾及全局与局部信息的多尺度特征,在卷积后使用组归一化优化模型训练;边缘提取网络利用细节引导融合算法提升深层边缘特征的细节信息,并利用注意力机制进行特征融合。为验证算法性能,本文利用Massachusetts道路数据集和青岛地区GF-2号道路数据集进行试验。试验表明,MeD-Net在两个数据集上交并比和F_(1)值均取得最高精度,能够提取不同尺度道路和更完整地保持道路边缘。

关键词：道路提取语义分割多尺度特征边缘提取

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机器学习:海底矿产资源智能勘探的新途径

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地学前缘 2024年第3期31卷 520-529页

作者：刘洋李三忠钟世华郭广慧刘嘉情牛警徽薛梓萌周建平董昊索艳慧中国海洋大学海洋地球科学学院深海圈层与地球系统教育部前沿科学中心/海底科学与探测技术教育部重点实验室山东青岛266100 青岛海洋科学与技术国家实验室海洋矿产资源评价与探测技术功能实验室山东青岛266237

海底蕴藏着丰富的关键矿产资源,是当前研究的热点,也是未来产业新领域。随着海洋探测技术的不断进步,海底矿产勘探的数据量和数据维数急剧增加,给数据处理与解释带来了巨大困难和挑战。面对海量数据,传统的数据解释与分析方法暴露出许... 详细信息

海底蕴藏着丰富的关键矿产资源,是当前研究的热点,也是未来产业新领域。随着海洋探测技术的不断进步,海底矿产勘探的数据量和数据维数急剧增加,给数据处理与解释带来了巨大困难和挑战。面对海量数据,传统的数据解释与分析方法暴露出许多问题。机器学习以其强大的自学能力,为无法解决或难以解决的问题提供了一系列智能分析决策方案,提高了数据分析的效率,是海底矿产资源智能勘探的新途径。近年来,机器学习在地球科学领域获得了广泛的关注和研究。为此,围绕机器学习技术应用于海底资源勘探技术,本文首先简要介绍了机器学习中经典的模型算法,然后详细阐述了机器学习在海底能源矿产和金属矿产两个方面的应用现状,最后总结了机器学习在海底矿产智能勘探领域的应用前景,指出了现有研究中存在的问题,提出了解决方案和未来的发展方向。

关键词：机器学习铁锰结核富钴结壳天然气水合物海底矿产

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基于修正伪Helmholtz分解算子的横向各向同性介质纵横波波场分离

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煤田地质与勘探 2023年第3期51卷 131-142页

作者：刘兆顺杜启振吕文浩周世豪符力耘中国石油大学(华东)山东省深层油气重点实验室山东青岛266580 青岛海洋科学与技术试点国家实验室海洋矿产资源评价与探测技术功能实验室山东青岛266237

纵横波波场分离是弹性波逆时偏移成像中的关键步骤,可以有效消除纵横波串扰和成像畸变,提高成像精度。在各向异性介质中,常用的波场分离法有非平稳滤波器或者低秩近似的方法,但由于使用多次傅里叶变换,导致波场分离计算成本较高。借鉴基... 详细信息

纵横波波场分离是弹性波逆时偏移成像中的关键步骤,可以有效消除纵横波串扰和成像畸变,提高成像精度。在各向异性介质中,常用的波场分离法有非平稳滤波器或者低秩近似的方法,但由于使用多次傅里叶变换,导致波场分离计算成本较高。借鉴基于Helmhotz算子构建各向同性介质纵横波解耦方程的思路,提出消除振幅畸变的修正伪Helmholtz分解算子,通过待定系数方法求解横向各向同性介质中P波和S波2种模式的表达式,并将其变换为一阶解耦的伪弹性波方程,实现时空域纵横波波场解耦。通过简单模型的波场分离测试,得到分离后的P波与S波波场,验证了该方法的波场分离的有效性。此外,将解耦得到的矢量P波与矢量S波应用到弹性逆时偏移之中,利用矢量点积互相关成像条件得到清晰的弹性波逆时偏移成像结果,说明本方法在复杂介质中有着较好的适用性,同时可以有效地应用到VTI介质弹性逆时偏移之中。

关键词： VTI介质弹性波波场分离逆时偏移 Helmholtz分解

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背景为各向异性的含裂缝岩石频散和衰减计算方法研究

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地球物理学报 2023年第5期66卷 2151-2166页

作者：徐登辉韩同城符力耘中国石油大学(华东)地球科学与技术学院山东青岛266580 青岛海洋科学与技术试点国家实验室海洋矿产资源评价与探测技术功能实验室山东青岛266071

裂缝广泛分布于各类储层岩石中,并且会显著提高储层的渗流能力.因此,裂缝的评价和表征对于提高油气产能具有重要意义.由于裂缝与背景介质之间的波致流会显著影响地震波的频散和衰减特性,所以地震勘探是评价裂缝性储层的有效手段.裂缝地... 详细信息

裂缝广泛分布于各类储层岩石中,并且会显著提高储层的渗流能力.因此,裂缝的评价和表征对于提高油气产能具有重要意义.由于裂缝与背景介质之间的波致流会显著影响地震波的频散和衰减特性,所以地震勘探是评价裂缝性储层的有效手段.裂缝地震定量表征的前提是要基于含裂缝岩石中波致流对频散和衰减的影响建立含裂缝岩石物理特性与地震性质的关系.然而,目前相关的理论研究大部分基于各向同性背景这一假设,难以有效应用于常见的各向异性储层.本文针对背景为各向异性的含裂缝岩石提出了频散和衰减的计算方法.该方法首先将含裂缝岩石中的各向异性背景介质等效为层状背景介质;然后,通过分析不同频率下层状含裂缝岩石中的流体压力分布,理论计算了两个特定的中间频率并求解得到两个中间频率下的弹性参数;进一步,以计算得到的两个特定中间频率以及高低频极限下的弹性参数为基础,应用数值方法求解得到弛豫函数中的未知参数,最终实现了背景为各向异性含裂缝岩石中频散和衰减的理论模拟.通过将理论预测结果与实验测量和数值模拟结果进行对比,验证了该方法在背景为各向异性含不同分布裂缝岩石中的有效性.本文提出的方法考虑了常见的各向异性背景对含裂缝岩石频散和衰减的影响,因而在裂缝性储层的地震勘探中具有广泛的应用前景.

关键词：裂缝频散衰减各向异性背景

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时空域同步挤压小波变换联合面波压制方法

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地球物理学报 2022年第9期65卷 3569-3583页

作者：林浩然邢磊刘怀山李倩倩张洪茂中国海洋大学海底科学与探测技术教育部重点实验室青岛266100 青岛海洋科学与技术试点国家实验室海洋矿产资源评价与探测技术功能实验室青岛266071

面波是影响地震资料品质的主要因素之一,压制面波干扰是地震资料处理的重要步骤之一.传统的面波压制方法在时频分辨率以及处理结果的信噪比方面存在固有缺陷,不利于面波能量的压制.本文将同步挤压小波变换推广至一维空间域,并提出了一... 详细信息

面波是影响地震资料品质的主要因素之一,压制面波干扰是地震资料处理的重要步骤之一.传统的面波压制方法在时频分辨率以及处理结果的信噪比方面存在固有缺陷,不利于面波能量的压制.本文将同步挤压小波变换推广至一维空间域,并提出了一种使用时域和空域同步挤压小波变换联合压制面波干扰的新方法.该方法首先利用时域同步挤压小波变换分离原始地震记录中的面波,为减少分离过程可能对低频有效信号造成的损伤,将初次分离出的低频数据体进行空域同步挤压小波变换,得到空间波数谱,确定面波区域并对该区域同步挤压小波系数充零,压制面波干扰,提取有效信号,将提取出的有效信号重构结果叠加到已分离面波的地震记录中,实现对面波干扰的联合压制.理论和实际资料处理表明,时域同步挤压小波变换和空域同步挤压小波变换联合方法能在有效压制面波干扰的同时,极大程度减少了对有效信号的损害,提高了地震资料的信噪比.

关键词：时空域同步挤压小波变换面波压制

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