微动中多模式面波频散曲线的映射式提取方法

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1、第５７卷第８期地球物理学报Ｖｏｌ．５７，Ｎｏ．８２０１４年８月ＣＨＩＮＥＳＥＪＯＵＲＮＡＬＯＦＧＥＯＰＨＹＳＩＣＳＡｕｇ．，２０１４周晓华，林君，张怀柱等．２０１４．微动中多模式面波频散曲线的映射式提取方法．地球物理学报，５７（８）：２６３１２６４３，ｄｏｉ：１０．６０３８／ｃｊｇ２０１４０８２２．ＺｈｏｕＸＨ，ＬｉｎＪ，ＺｈａｎｇＨＺ，ｅｔａｌ．２０１４．ＭａｐｐｉｎｇｅｘｔｒａｃｔｉｏｎｄｉｓｐｅｒｓｉｏｎｃｕｒｖｅｓｏｆｍｕｌｔｉｍｏｄｅＲａｙｌｅｉｇｈｗａｖｅｓｉｎｍｉｃｒｏｔｒｅｍｏｒｓ．犆犺犻狀犲狊犲犑

2、．犌犲狅狆犺狔狊．（ｉｎＣｈｉｎｅｓｅ），５７（８）：２６３１２６４３，ｄｏｉ：１０．６０３８／ｃｊｇ２０１４０８２２．微动中多模式面波频散曲线的映射式提取方法周晓华１，林君１，张怀柱１，焦健２１吉林大学仪器科学与电气工程学院，地球信息探测仪器教育部重点实验室，长春１３００６１２吉林大学地球探测科学与技术学院，长春１３００６１摘要为了避免微动勘探技术中因忽略高阶模式瑞雷波而影响反演精度的不足，提出从微动面波中提取多模式瑞雷波频散曲线的映射式方法．该方法从微动信号入手，首先通过相关法提取多半径台阵的相关系数曲线，然后建

3、立从多条相关系数曲线到多模式瑞雷波频散曲线的映射模型，最后采用分区拟合准则优化实现模型结构，达到提取微动面波中多模式瑞雷波频散曲线的目的．为验证方法的有效性，通过有限差分方法数值计算实际近表面应用中三种常见典型地质结构中的微动信号，采用映射式方法提取微动面波中多模式瑞雷波频散曲线，将提取结果和理论值进行对比分析．结果表明，映射式方法提取微动面波中多模式瑞雷波频散曲线可以满足反演地质结构的要求．关键词微动；频散曲线；多模式；多半径台阵；映射ｄｏｉ：１０．６０３８／ｃｊｇ２０１４０８２２中图分类号Ｐ６３１收稿日期２０１３

4、０５０７，２０１４０３１８收修定稿犕犪狆狆犻狀犵犲狓狋狉犪犮狋犻狅狀犱犻狊狆犲狉狊犻狅狀犮狌狉狏犲狊狅犳犿狌犾狋犻犿狅犱犲犚犪狔犾犲犻犵犺狑犪狏犲狊犻狀犿犻犮狉狅狋狉犲犿狅狉狊１，ＬＩＮＪｕｎ１，ＺＨＡＮＧＨｕａｉＺｈｕ１，ＪＩＡＯＪｉａｎ２ＺＨＯＵＸｉａｏＨｕａ１犓犲狔犔犪犫狅狉犪狋狅狉狔狅犳犈犪狉狋犺犐狀犳狅狉犿犪狋犻狅狀犇犲狋犲犮狋犻狅狀犐狀狊狋狉狌犿犲狀狋狊，犕犻狀犻狊狋狉狔狅犳犈犱狌犮犪狋犻狅狀，犆狅犾犾犲犵犲狅犳犐狀狊狋狉狌犿犲狀狋犪狋犻狅狀犪狀犱犈犾犲犮狋狉犻犮犪犾犈狀犵犻狀犲犲狉犻狀犵，犑犻

5、犾犻狀犝狀犻狏犲狉狊犻狋狔，犆犺犪狀犵犮犺狌狀１３００６１，犆犺犻狀犪２犆狅犾犾犲犵犲狅犳犌犲狅犈狓狆犾狅狉犪狋犻狅狀犛犮犻犲狀犮犲犪狀犱犜犲犮犺狀狅犾狅犵狔，犑犻犾犻狀犝狀犻狏犲狉狊犻狋狔，犆犺犪狀犵犮犺狌狀１３００６１，犆犺犻狀犪犃犫狊狋狉犪犮狋ＴｈｅｃｏｎｖｅｎｔｉｏｎａｌｍｅｔｈｏｄｓｆｏｒｅｘｔｒａｃｔｉｎｇｄｉｓｐｅｒｓｉｏｎｃｕｒｖｅｓｏｆＲａｙｌｅｉｇｈｗａｖｅｓｉｎｍｉｃｒｏｔｒｅｍｏｒｓｍａｙｉｇｎｏｒｅｈｉｇｈｅｒｍｏｄｅｓｏｆＲａｙｌｅｉｇｈｗａｖｅｓ，ｉｎｗｈｉｃｈｔｈｅｉｎｖｅｒｓｉｏｎｐ

6、ｒｅｃｉｓｉｏｎｗｏｕｌｄｂｅｅｆｆｅｃｔｅｄ．Ｉｎｏｒｄｅｒｔｏｏｖｅｒｃｏｍｅｔｈｉｓｄｅｆｉｃｉｅｎｃｙ，ｗｅｐｒｏｐｏｓｅｔｏｅｘｔｒａｃｔｄｉｓｐｅｒｓｉｏｎｃｕｒｖｅｓｏｆｔｈｅｍｕｌｔｉｍｏｄｅＲａｙｌｅｉｇｈｗａｖｅｓｉｎｍｉｃｒｏｔｒｅｍｏｒｓｂｙａｍａｐｐｉｎｇｍａｎｎｅｒ．Ｔｈｉｓａｐｐｒｏａｃｈｓｔａｒｔｓｗｉｔｈｔｈｅｍｅａｓｕｒｅｄｍｉｃｒｏｔｒｅｍｏｒｓｉｇｎａｌ，ｅｘｔｒａｃｔｓｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔｃｕｒｖｅｓｏｆｔｈｅｍｕｌｔｉｒａｄｉｕｓａｒｒａｙｕｓｉｎ

7、ｇｔｈｅｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄ，ａｎｄｔｈｅｎｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｓｔｈｅｍａｐｐｉｎｇｍｏｄｅｌｆｒｏｍｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔｃｕｒｖｅｓｏｆｔｈｅｍｕｌｔｉｒａｄｉｕｓａｒｒａｙｔｏｄｉｓｐｅｒｓｉｏｎｃｕｒｖｅｓｏｆｔｈｅｍｕｌｔｉｍｏｄｅＲａｙｌｅｉｇｈｗａｖｅｓ．Ｆｉｎａｌｌｙ，ｉｔｏｐｔｉｍｉｚｅｓｔｈｅｍａｐｐｉｎｇｍｏｄｅｌｔｈｒｏｕｇｈｔｈｅｚｏｎａｌｆｉｔｔｉｎｇｃｒｉｔｅｒｉａａｎｄｔｈｅｎｏｂｔａｉｎｓｄｉｓｐｅｒｓｉｏｎｃｕｒｖｅｓｏｆｔｈｅｍｕｌｔｉｍ

8、ｏｄｅＲａｙｌｅｉｇｈｗａｖｅｓ．Ｔｏｖｅｒｉｆｙｔｈｅｖａｌｉｄｉｔｙｏｆｔｈｉｓｍｅｔｈｏｄ，ｍｉｃｒｏｔｒｅｍｏｒｓｉｇｎａｌｓａｒｅｓｙｎｔｈｅｓｉｚｅｄｉｎｔｈｒｅｅｋｉｎｄｓｏｆｔｙｐｉｃａｌｇｅｏｌｏｇｉｃａｌｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓｕｓｉｎｇｔｈｅｆｉｎｉｔｅｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｍｅｔｈｏｄ，ａｎｄｄｉｓｐｅｒｓｉｏｎ