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作者:韩复兴;王源;高正辉;常志邈;马飞;秦昊;尚浩;
单位:深部探测与成像全国重点实验室/吉林大学地球探测科学与技术学院;吉林省地震局;军事科学院国防工程研究院;山东省地质调查院;中国地质学会北方岩溶城市地下空间精细探测与开发利用创新基地;
摘要:共反射面元(common reflection surface,CRS)叠加成像技术通过使用相邻共中心点道集信息提高地震数据信噪比,是处理低信噪比、低覆盖次数地震数据的关键技术。其三参数优化的搜索方法无论是经典的分步搜索还是同步的全局搜索,最终都需要局部优化算法提升精度,而传统的Nelder-Mead单纯形算法搜索方式简单,计算效率较低。本文采用一种无导数优化算法——新型无约束优化算法(new unconstrained optimization algorithm,NEWUOA)作为CRS叠加的精度提升算法。该算法通过动态构建二次插值模型,采用信赖域迭代策略,利用目标函数曲率信息提升计算效率。文中采用层状起伏模型和Marmousi2模型对该算法进行测试。结果显示,针对简单的层状起伏模型和复杂的Marmousi2模型,基于NEWUOA得到的相干值优化结果均普遍优于或等于基于Nelder-Mead单纯形算法得到的相干值优化结果,与Nelder-Mead单纯形算法相比,计算效率分别提升约48%和45%。这表明NEWUOA在保证CRS叠加优化精度的同时,能够显著提升计算效率,适合作为精度提升的计算工具。
关键词:CRS叠加成像技术;;三参数优化;;NEWUOA;;无导数优化;;Nelder-Mead单纯形算法
基金资助:地球深部探测与矿产资源勘查国家科技重大专项(2025ZD1008500,2025ZD1008504);; 国家自然科学基金项目(42304128,42074150);; 国家重点研发计划项目(2023YFC2906704-5)~~