[发明专利]用于山体滑坡危险性评价的声学参数获取方法

说明书

本发明涉及一种用于山体滑坡危险性评价的声学参数获取方法，包括：获取山体探测区域内震源震动的多个单炮数据；利用时窗对多个单炮数据中的直达波、浅层反射波、浅层折射波进行截取，得到观测数据；获取声学参数初始模型，基于声学参数初始模型对震源波形进行正演，得到正演模拟数据；根据观测数据和正演模拟数据计算波场残差，根据波场残差构造误差泛函；利用波场残差反传播到声学参数初始模型空间，得到残差反传播数据；利用正演模拟数据和残差反传播数据分别计算误差泛函的速度梯度、密度梯度、波阻抗梯度、衰减因子梯度、拉梅参数梯度；分别利用各个参数梯度更新声学参数初始模型，得到每个声学参数对应的精确模型。

技术领域

本发明涉及地球物理勘探技术领域，尤其涉及一种用于山体滑坡危险性评价的声学参数获取方法。

背景技术

矿产和围岩具有明显的声学参数差异,不同的物体具有不同的声学参数特征，声学参数值各自具有一定的范围，可以根据不同物体的声学参数差异判断各自的物性。

目前较为常用的是基于射线类的初至走时层析反演的方法。这类方法计算简单，不要求准确的背景场，且应用复杂地表情况，因此一直以来是解决近地表及浅层声学参数建模的常用方法。但这种方法是基于高频假设的最短路径原理，在低速体发育的情况下，该技术存在建模的‘盲区’。此外，射线类方法对射线密度敏感，当速度变化剧烈，即使是高速异常体，由于全发射现象的发生，将严重影响射线的密度，继而降低反演的精度。更何况，在实际资料应用中，初至的拾取工作量巨大，人工拾取存在误差，且当地表复杂的情况下初至很难拾取准确。

另外一种解决这类问题的新方法就是全波形反演的方法，这种方法基于波动方程，可以较为真实的模拟波的传播波场，因此，不受射线密度影响。但这一新方法的实现还有很多的限制，如要求大偏移距的观测系统、低频信息缺失等。全波形反演的实用化还有很长的路程，尤其陆上资料的实用化。

对山体及其附近的状况，需要定时或者不定时进行监测，根据监测到的信息判断是否可能发生山体滑坡。例如，在地震/洪水以后，通过判断裂隙或者含水性/量，结合山体形状，可以监测危险程度，评估山体滑坡的可能性和进行预警。目前缺少一种获取用于山体滑坡危险性评价的声学参数的解决方案。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术中存在的缺陷，提供一种用于山体滑坡危险性评价的声学参数获取方法。

为实现上述目的，第一方面,本发明提供了一种用于山体滑坡危险性评价的声学参数获取方法，包括：

获取山体探测区域内震源震动的多个单炮数据，所述单炮数据包括单炮单道数据和单炮多道数据；

利用时窗对所述多个单炮数据中的直达波、浅层反射波、浅层折射波进行截取，得到初始观测数据；

对所述初始观测数据进行滤波处理和多次波压制处理，得到观测数据；

获取声学参数初始模型，并基于所述声学参数初始模型对震源波形进行正演，得到正演模拟数据，所述声学参数包括声波传播速度、介质密度、波阻抗、衰减因子和拉梅参数；

根据所述观测数据和所述正演模拟数据计算波场残差，并根据所述波场残差构造误差泛函；

利用所述波场残差反传播到所述声学参数初始模型空间，得到残差反传播数据；

利用所述正演模拟数据和所述残差反传播数据分别计算所述误差泛函的速度梯度、密度梯度、波阻抗梯度、衰减因子梯度、拉梅参数梯度；

分别利用所述速度梯度、密度梯度、波阻抗梯度、衰减因子梯度、拉梅参数梯度更新所述声学参数初始模型，得到每个声学参数对应的精确模型；

根据每个声学参数对应的精确模型生成所述山体探测区域的山体滑坡危险性评价信息。