顾及观测值精度的断层变形参数反演研究

从观测值奇异值、观测值分布及反演模型的先验信息3个方面入手,研究观测值对反演结果的影响。以观测点到微分断层的距离倒数为权,构建顾及观测值权值影响的反演模型。以位错理论为基础,结合遗传算法,对龙门山断裂带进行三维滑动速率反演研究。结果表明,经过奇异值剔除的数据应用于顾及观测值权值的反演模型,给定合理的“先验信息”,其结果比已知观测值直接参与反演模型更稳定、可靠。     

顾及先验信息的模型参数反演——澜沧-耿马地震位错模型参数的求定

采用澜沧－耿马地震前后两期大地测量资料，结合发震区的地质资料和震后地表形变破坏带的调查资料，运用顾及参数先验信息的贝叶斯反演方法，联合求定了澜沧－耿马地震的两个发震断层的位错模型参数。由反演后的位借模型推算的地震应力降同用地震波资料估算的应力降属同一量级     

论多种数据联合反演的模式及算法

针对日益丰富的数据资料，综述了大地测量反演的发展进程，论述了多种数据联合反演的意义和必要性，给出了兼顾权比确定的大地测量、地震和地质三类数据的联合反演模式及采用水准测量、GPS和重力三种数据联合反演断层参数的具体公式，特别介绍了求解优化问题所有全局最优解的区间算法，并给出了基本算例，结果体现了区间算法无可比拟的优越性及其在大地测量反演领域中的应用前景。     

基于GPS和水准数据的微粒群算法联合反演祁连山北缘断裂三维滑动速率

将微粒群算法与位错理论模型相结合，采用中国地壳运动观测网络提供的青藏高原地区2001~2004年GPS测量数据和2000~2006年水准测量数据，通过常规定权和附有相对权比的方法对祁连山北缘断裂的三维滑动速率进行联合反演，并与蚁群算法反演结果进行对比。结果表明，微粒群算法收敛速度快、稳定性高，结合经典位错理论模型，是一种可以有效求解断层三维滑动速率反演问题的优化算法，在大地测量反演领域极具应用潜力。     

基于卫星重力梯度数据的密度反演研究

为解决卫星重力梯度大尺度密度反演存在的平面模型误差、病态矩阵正则化、大型矩阵求逆、先验数据融合等问题,依托Tesseroid单元体模型,分别采用广义岭估计、代数重建(ART)、遗传算法完成了附加高斯白噪声的模拟异常体密度反演实验,并将反演结果与原始设定模型进行比较分析。     

优化反演方法及数值反演试验初步研究

基于典型力学模型。以研究区域的岩性参数和研究块体的边界力作为反演参数进行数值模拟，研究了单纯形法，模式搜索法，鲍威尔法，变量轮换法，混合罚函数法，复合形法等6种最优化反演方法的反演效果和可靠性。结果显示6种方法都有较好的表现。在恰当的条件下，6种方法反演所得参数都达到或接近参数的理论值，迭代收敛图，位移拟合曲线和残差统计分布图直观地反映出6种方法的效果和可靠性，但对单纯形法和复合形法应给予较高的迭代收敛精度。     

多极化SAR数据反演额济纳冲积扇地表参数

本文采用遗传算法和后向散射模型相结合的方法,探讨了多极化SAR(Synthetic Aperture Radar)数据反演冲积扇地表参数(地表粗糙度和土壤湿度)的可行性.通过理论模拟和实地地表测量对比,表明该方法在反演冲积扇地表参数方面是切实可行的.该方法可以根据获取数据情况不同,灵活调整反演的代价函数式,并且用于反演的SAR图像必须大于(或等于)两景,数据越多,反演结果越精确.在此基础上,利用ENVISAT ASAR数据和ALOS PALSAR数据,对内蒙古额济纳冲积扇的地表参数进行了反演计算.结果表明,额济纳冲积扇地面相对比较平坦,粗糙度参数变化较小,大部分地区均方根高度小于1.0cm.黑河沿岸地区粗糙度参数较大,而远离黑河的戈壁滩地表粗糙度较小.该地区的土壤湿度反演结果表明,该地区属于极端干旱区域,大部分地区土壤体积含水量低于10%.     

反演奇异模型的参数估计的通用公式

将大地测量反演问题中的线性模型，综合为一般模型，称为反演奇异模型。运用最小二乘统一理论给出了反演奇异模型的参数和单位权方差通用估计公式，给出了这种模型的验前验后方差一致性检验方法。讨论了反演参数估计的有关问题。     

基于单参数海底模型的匹配场处理仿真研究

为了改善匹配场处理性能,提出将浅海单参数模型引入匹配场处理。通过设置仿真环境,基于遗传算法对浅海单参数模型以及液态半无限模型进行反演仿真。结果表明:真实海底的复杂性以及先验信息的缺乏使匹配场反演面临地声参数失配问题;在一些匹配场应用中,单参数模型在参数敏感性、耦合性方面具有优势,结果更稳健;匹配处理便捷性随地声参数个数减少而提高。     

利用PPP反演海潮负荷位移参数

选取高纬地区的3个CORS站以及中纬地区的SHAO测站,利用PPP浮点解计算测站未经海潮负荷位移改正的坐标时间序列,采用傅里叶变换方法提取分潮的周期信息,进而反演其中8个主要分潮的海潮负荷位移参数,将其与5个全球海潮模型DTU10、EOT11a、GOT4.8、TPXO.7.2、FES2004计算得到的海洋负荷位移参数比较。结果表明,PPP反演得到的8个主要分潮的海潮负荷位移参数与海潮模型计算结果具有较好的一致性,两者均方根差异为mm级,说明利用PPP反演海潮负荷位移参数是可行的。     

Application of gravity inversion focused in Changbai Mountain

Focusing inversion is accomplished by the iterative of abnormal source to make the image gradually focused. It can better reflect the underground geological geometry and physical parameters. The model experiments in the study show that gravity focusing inversion allows inversion image stabilization and polymerization, which solves the multiple solutions and instability of inversion and so on. The method is applied to measured gravity data processing of certain region of Changbai Mountain, compared to Euler deconvolution, the results show that the method for determining the horizontal position and depth of underground anomalies has good efforts.     

Modal wave number tomography and bottom parameter dependence

A shallow water tomography scheme based on the modal wave number inversion technique is considered in this paper. The scheme is based on the assumption that modal wave number for transpped mode can be measured in a suitable way. The tomographic inversion is accomplished into steps; firstly, the bottom parameter are inverted by using the bottom reflection phase shift with the known sound speed profile; secondly, the variation of sound speed profile at different time is inverted provided the bottom parameters are known. A numerical simulation shows that the proposed scheme works well, and the sensitivity analysis of sound speed profile inversion is performed, for shallow water environmental parameters: sound speed, density and attenuation coefficient of the bottom.     

基于重力数据反演南海及邻区莫霍面深度分布特征

采用重力异常数据，在频率域内通过Parker-Oldenburg反演算法计算南海及邻区的莫霍面深度。通过EGM2008重力场模型联合GOCE重力场模型，计算研究区的自由空气重力异常；通过重力场分离，得到莫霍面起伏引起的重力异常，用于反演莫霍面深度。计算结果与地震剖面计算的莫霍面深度结果平均偏差1.59 km，标准偏差1.9 km。结果表明，南海及邻区的莫霍面深度分布具有明显的区域化构造特征。     

近震波形反演震源机制解方法对比研究

分别利用近震波形反演求解震源机制解的gCAP方法和全波形反演方法反演了鲁甸MS6.5地震的震源机制解,并比较两种方法的优点与特性。结果发现,数据方位角的覆盖范围会影响解的稳定性,在使用gCAP方法时尤其需要注意;两种方法获取的震源机制解结果较为一致,走向为73°~77°,倾角为72°~85°,滑动角为157°~180°。     

An algorithm for multi-exponential inversion of T2spectrum in nuclear magnetic resonance

NMＲ logging can provide the permeability parameter and abundant stratigraphical information such as total porosity,oil,gas and water saturation,oil viscosity,etc． And these physical parameters can be ob- tained by T2spectrum inversion． NMＲ inversion is an important part in logging interpretation． The authors de- scribe a multi-exponential inversion algorithm,solid iteration redress technique (SIＲT),and apply the algo- rithm in real data and compare the results with those based on singular value decomposition (SVD)． It shows that SIＲT algorithm is easier to be understood and implemented,and the time spent in SIＲT is much shorter than that of SVD algorithm． And the non-negative property of T2spectrum is much easier to be implemented． It can match the results based on SVD very well． SIＲT algorithm can be used in T2spectrum inversion for NMＲ analysis．     

概率积分法沉陷预计与参数反演优化算法及实现

任意多边形工作面沉陷预计及精确的求取概率积分法反演参数是开采沉陷研究的重点。提出了使用Delaunay三角剖分将任意多边形开采区域划分为若干小三角形,然后进行沉陷预计的方法,解决了任意多边形沉陷预计的难题;综合模矢法和遗传算法优点,提出了组合算法,提高了概率积分法参数反演精度和效率;开发了集实测数据处理、预计模型参数反演和移动变形预计模块于一体的地表移动变形数据处理软件。优化算法的提出及系统开发,可以更好的服务于"三下采煤"、矿区建筑物稳定性评估、矿区土地复垦、采煤塌陷地治理规划设计等工作。     

基于优化随机森林回归模型的土壤盐渍化反演

当前应用于土壤盐分含量（Soil Salinity Content, SSC）反演的随机森林回归（Random Forests Regression, RFR）较少关注对模型精度影响较大的反演参数子集和模型参数的同步优化。本研究选择渭-库绿洲和奇台绿洲为实验区,基于Landsat-5 TM、SRTM、MOD11A2.006遥感数据构建反演参数。首先,利用弹性网络（Elastic Net, EN）筛选出反演参数子集,然后利用遗传算法（Genetic Algorithm, GA）和贝叶斯优化算法（Bayesian Optimization Algorithm, BOA）分别优化随机森林回归（Random Forests Regression, RFR）参数,建立反演参数子集和模型参数分步优化的RFR模型（EN-GA-RFR、EN-BOA-RFR）。建立利用GA和BOA分别同步优化反演参数子集和模型参数的RFR模型（GA-RFR、BOA-RFR）。在每个实验区,对比EN-GA-RFR、EN-BOA-RFR、GA-RFR、BOA-RFR的预测精度。最后分析每个实验区各类盐渍土的空间分布,并对2个实验区的反演参数进行对比分析。结果表明：每个实验区模型预测精度由高到低的排序均为BOA-RFR>GA-RFR>EN-BOA-RFR=EN-GA-RFR,整体上BOA的优化性能均好于GA;渭-库绿洲和奇台绿洲面积占比最大的盐渍土类型分别为盐渍土和中度盐渍土;反演参数对SSC的表征能力存在空间分异性。     

Seismic inversion modeling method for faulted basins:a case study of Liaohe Beach in Bijialing region

There is not much correlation between sand content and P-wave impedance in faulted basins , and the prediction results cannot be guaranteed .Due to sedimentary facies control , there is inconsistency between sand content and low frequency trend of P-wave impedance , causing problems for seismic inversion modeling , which directly affects final seismic inversion results .The acoustic impedance increases with burial depth .When the same layers of sand and shale formation endure different compaction , the acoustic impedance values will be dif-ferent .Therefore , The seismic inversion modeling of faulted basin is different from that of conventional basins . The authors built an inversion model using uncompact sandstone percentage , directly compensating for the low frequency trend of the inversion model .In addition, the model's intermediate frequency is similar to P-wave im-pedance , ensuring that the inversion results are converged correctly .The final results of the inversion can be used directly as sandstone percentage .The aforementioned method was applied to Liaohe Beach in the Bijialing region and obtained optimistic lithology inversion effects:the results were correlated well with the depositional facies map and with lithology in the well borehole .The inversion results can be used to define the sand body horizontally and can separate sand bodies vertically , which is very difficult on conventional seismic section . Therefore the inversion results played an important role in reservoir prediction .