一种精确射线层析成像方法及其应用

一种精确射线层析成像方法及其应用赵明阶，朱介寿（重庆南江地质工程勘察公司，重庆６３１１４７）（成都地质学院，成都６１００５９）众所周知，工程勘察对象多属于地下数十米至数百米范围，而在这层介质中，速度变化极其复杂，从而使得建立在直射线基础之上的反演方法...     

层析成像二阶段射线追踪技术在工程中的应用

采用层析成像二阶段射线追踪技术,对混凝土构件的内部质量进行检测。在不损伤检测对象内部结构的前提下,用专用检测设备获取投影数据,并选用适当的数学模型和重建成像技术,反演检测对象内部未知物理量,生成二维、三维图像以重现检测对象的内部特征,提供混凝土构件测试断面上的完整信息,对缺陷做出详细的解释,提高测试精度。层析成像技术是病害检测技术发展的主流,此方法检测费用相对较低、速度快、检测信息丰富、检测手段多样化,应用前景广阔。     

一种层析成像的正演和反演方法

作者在本文中提出了一种层析成像的正演和反演方法，首先对求解区作网络划分，由给定的正演速度模型在网格点上双线性插值，获得整个网格节点的速度分布，然后，对波阵面作一近似，在此基础上，用最小走时最短路径射线追踪法完成正演，反演则是通过正演的方法实现的，理论模型算例表明，本方法效果较好。     

坑透层析成像及其应用

本文介绍了坑透层析成像计算原理和工作方法，结合应用实际和电磁波衰减特征，介绍了不同物质异常的解释方法，实践证明：坑透ＣＴ解释方法大大提高了资料解释的精确度和可信度，增强了异常的识别能力，为坑透资料由定性解释到定量解释奠定了基础。     

井间地震层析成像技术的应用

阐述了井间地震层析成像的正反演技术——基于最短路径法的射线追踪正演技术和基于LSQR算法的反演技术的原理,并且通过数值模型对正反演算法进行了较细致的研究,重建了地下构造原像,效果较好。结合工程应用实例,进一步表明井间地震层析成像技术能够更清晰、更客观地反映出地下构造情况,为地质结构研究和后期施工提供更详实的资料。最后,对层析成像的分辨率进行了探讨,指出了层析成像质量的影响因素。     

工作面电磁波高精度层析成像及其应用

介绍了工作面电磁波透视法(简称坑透)高精度层析成像计算原理和工作方法,并结合电磁波衰减特征和应用实际,探讨了不同地质异常的解释方法。实践证明,坑透高精度CT技术应用大大提高了资料解释的精确度和可信度,增强了异常的识别能力。     

超声波层析成像在桩身结构完整性诊断中的应用

应用声波在桩身中传递的网格法射线追踪原理,采用逐次线性化迭代与带阻尼最小二乘QR分解相结合的超声层析成像方法进行图像重建。通过预设置缺陷的模型桩测试,对基于超声波速和特征阻抗的层析成像结果进行了分析验证。结果表明,超声层析成像技术应用于基桩完整性诊断中,可判定灌注桩桩身缺陷的位置和形状大小,并能达到较高的精度。特别是基于特征阻抗的层析成像,为基桩完整性的定量诊断提供了精确的数据平台,在基桩完整性诊断和对缺陷的工程处理方面具有较高的应用价值。     

基于弯曲路径的混凝土超声层析成像及其改进

针对混凝土质量检测的特点,采用弯曲射线进行超声层析成像。首先建立波速分布的网格模型,并引入最短路径法进行射线追踪,然后采用联合迭代重建技术（SIRT）反演成像。为使算法适应弯曲射线,对SIRT的计算步骤进行调整,增加外层迭代,以便对修正后的路径进行下一轮反演;为提高反演精度,根据射线传播距离、幅度衰减、频率突变等信息建立和调整信号可信度系数,并依据该系数在求取网格慢度修正值时进行加权平均;为缩短计算时间,动态调整网格节点个数,并进行双向最短路径追踪。经过数值模拟及对混凝土基桩的实测,证明该方法在计算准确性和精度上有明显改进,计算速度也可以满足工程应用的需要。     

一种层状介质条件下射线的全路径迭代追踪法

从射线在整条路径上满足Fermat原理出发,采用一阶Taylor展开等办法,推出一个适用于任意层状地质结构下近似求解射线路径的对称正定三对角矩阵方程,通过求解该方程并结合迭代技术,从而实现对整条射线路径的全路径迭代计算。模型计算表明,本方法对于任意复杂结构和随机速度分布情况,其计算速度比传统的打靶法快,精度可根据需要预先确定,为复杂结构的地震偏移和层析成像提供了一种有效的射线追踪方法。     

地震波速层析成像方法研究进展

本文回顾了利用天然地震观测获取地下速度结构的方法。尽管有不同的新方法涌现,天然地震波速层析成像方法,尤其是多震相联合反演的格点层析成像方法,是当今使用广泛使用的层析成像方法之一,是对地球内部成像的最有效方式。波速层析成像方法的未来发展首先是提高第一手的观测资料,即增加接收地震波信息的地震台站分布密度;同时,通过多种地球物理方法联合反演相互约束可以给出较为严格的地球物理模型,并来降低了地球物理反演和解译的多解性,这是地球物理探测研究的趋势,也是天然地震波速层析成像方法的研究趋势。     

体波走时层析成像方法及其在中国壳幔结构研究中的应用评述

文中对地震体波走时层析成像技术近30年的发展进行回顾和评述,并对该方法所存在的问题进行了分析和探讨以及给出应对策略。在壳幔速度结构的横向不均匀性、强震发生的深部构造环境、活火山区的深部结构和起源,以及造山带、板块碰撞带区域深部结构等4个方面对应用地震层析成像技术所取得的主要成果做了分类总结和探讨。研究证明,利用地震层析成像技术所获得的高分辨率地球内部结构为探索岩石圈的演化和板块运动规律及地震、火山活动发生的深部构造环境等提供了十分重要的科学依据。     

井间地震走时波形层析成像方法

提出了井间地震走时波形顺序反演方法。该方法先利用井间地震走时反演得到速度模型的低频成分 ,然后用井间地震波形反演获得速度模型的高频成分。数值模型试验和实际应用结果表明 ,该方法反演稳健 ,提高了走时成像的分辨率 ,克服了波形成像易于陷入局部极小的缺陷 ,实现了快速高分辨率成像。     

煤矿地应力异常层析成像方法的研究

地震层析成像技术是一种有效的物探方法.该文采用最小旅行时和SIRT法,对煤田中的地应力异常地震层析成像的方法进行成像研究,具有一定的理论价值和现实意义.     

地震层析成像在工程勘测中的应用

目前,地震层析成像在许多工程勘测和矿产勘探部门开始试用,迫切需要有这方面的指南性的文章。本文综合介绍地震层析成象的原理、数据采集技术、图象重建的理论和方法,并通过一个成功的应用实例说明方法的应用效果。作为一种新的物探方法,地震层析成象的应用仍然存在许多问题,如非线性图像重建,文章对存在问题及对策作了详细讨论。     

甚高频电磁波多参数层析成像技术及其应用研究

电磁波速度或衰减层析成像技术单独用于岩溶勘察存在多解性缺陷,降低了应用的准确性.基于电阻率和相对介电常数直接反映溶洞与周围介质存在的电性差异,以电磁波速度和衰减层析成像理论为基础,提出了电阻率和相对介电常数层析成像理论,并应用于实例工程.通过对其电磁波速度、衰减、相对介电常数、电阻率4参数层析成像结果进行对比分析和钻探验证,证明了基于电磁波的电阻率和相对介电常数层析成像技术是可行的,形成了电磁波速度、衰减、相对介电常数、电阻率多参数层析成像综合分析方法,提高了电磁波层析成像技术探测溶洞及其充填情况的准确性.     

迭代法拟合射线路径的空校方法及其应用

目前，在煤田二维地震资料解释工作中，对深层反射界面进行空间校正时，通常采用先求得深层反射波的出射角，再得到反射波回声路径，最后实现空间校正。这类方法大都是建立在两层介质常速假设条件下，对于变速情况则有些不适应。本文将提出两层介质情况下，每层介质的波速分别为波在该层沿法线传播回声时间函数的空校方法。使用该方法可以较好地实现从等时平面图直接归位做构造图。