عنوان پایان‌نامه
برگردان دوبعدی داده های مگنتوتلوریک به روش کمترین مربعات هموار با استفاده از الگوریتم متعادل سازی فعال
- رشته تحصیلی
- ژئوفیزیک-ژئوالکتریک
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 46311;کتابخانه موسسه ژئوفیزیک شماره ثبت: 597
- تاریخ دفاع
- ۱۳ مهر ۱۳۸۹
- دانشجو
- مجید جمیع
- استاد راهنما
- بهروز اسکوئی
- چکیده
- چکیده اکثر مسائل معکوس ژئوفیزیکی به کمک اعمال قیدهایی هموار کننده و یا میرایی بر کمترین مربعات به منظور افزایش پایداری و همگرایی حل می شوند. از ضریب لاگرانژ می توان به منظور ارتقاء توان تفکیک و پایداری مسائل معکوس استفاده کرد، برای نیل به این منظور همیشه به دنبال یافتن یک ضریب بهینه می باشیم که با آزمون و خطا و یا فرآیند بهینه سازی که نیازمند زمان زیادی می باشد قابل حصول است. در این پایان نامه یک روش هموار سازی جدید مورد بحث قرار می گیرد که در آن ضریب لاگرانژ بعنوان یک متغیر فضایی در هر کدام از بلوک های برگردان در نظر گرفته شده و با کمک ماتریس تفکیک و تحلیل به کمک تابع توزیع بدست می آید. برای پارامترهای تجزیه پذیر، مقادیر کوچک برای ضریب لاگرانژ در نظر گرفته می شود و بالعکس. این رهیافت که "متعادل سازی فعال" نامیده می شود تلاش می کند تا با متعادل ساختن قیود در برگردادن داده های ژئوفیزیکی به روش کمترین مربعات، با توجه به حساسیت یک مسأله خاص به ارتقاء تفکیک پذیری نتایج و پایداری در فرآیند برگردان بپردازد. برای انجام این کار از یک برنام? از پیش نوشته شده در دو محیط برنامه نویسی فرترن و مطلب استفاده شده است سپس با ایجاد تغییرات در آن امکان مدلسازی داده های مگنتوتلوریک و ارزیابی الگوریتم متعادل سازی فعال فراهم شده است. با اعمال الگوریتم بر برگردان داده های مصنوعی مگنتوتلوریک برای مدل های ساده ای از زمین و نیز داده های صحرایی ارزیابی های لازم انجام گرفته است. خطای rms و عدم تجانس ناچیز مابین داده و مدل بدست آمده از این روش در مقایسه با نتایج حاصل از روش برگردان مرسوم که از ضریب لاگرانژ ثابت در کل فرآیند برگردان استفاده می کند، منجر به ارتقا کیفی مدل ها می شود. از سوی دیگر توانایی الگوریتم متعادل سازی فعال در ارتقا تفکیک پذیری و پایداری داده های صحرایی، با اعمال آن بر داده های دو بعدی مگنتوتلوریک برداشت شده جهت پی جویی ید از دشت گلستان، مورد ارزیابی قرار گرفته است. داده های مورد استفاده داده های حاصل از 17 ایستگاه به فاصله 1000 متر از یکدیگر در امتداد یک پروفیل غربی-شرقی می باشد. مقاطع برگردان شده سه زون حاوی آب شور را در اعماق بین 1300 متر تا 2000 متری نشان می دهند که انطباق قابل قبولی با نتایج بدست آمده از برنامه REBOCC دارد. بعد از اعمال الگوریتم متعادل سازی فعال بر برگردان داده های صحرایی، معلوم می شود که این روش رهیافتی بسیار مفید جهت نیل به نتایجی با پایداری و تفکیک پذیری بیشتر می باشد. کلمات کلیدی: متعادل سازی فعال، مگنتوتلوریک، ضریب لاگرانژ، تفکیک پذیری، پایداری، برگردان، کمترین مربعات
- Abstract
- Abstract This research presents the results of applying a new approach on 2D inversion of Magnetotelluric (MT) data in order to enhance resolution and stability of the inversion results. Due to non-linearity and limited coverage of data acquisition in an MT field campaign, minimizing the error by linearization of the problem in least-squares inversion usually leads to an ill-posed problem. Determination of a suitable Lagrangian multiplier in order to balance minimization of the error and model roughness could be a useful approach to achieve both the resolution and the stability in inversion. We tested the capability of the Active Constraint Balancing (ACB) approach in enhancing the resolving power of least-squares inversion results by applying it on 2D synthetic MT data generated from forward modeling code of Geotools-MT for simple models of the earth and then on the field data. Using ACB approach, the rms error and data misfit is much less than the conventional approach with fixed Lagrangian multiplier, which leads to higher resolving power and the stability of the inversion results. Key words: MT, Resolution, Stability, Lagrangian multiplier, ACB, Least-Squares inversion, Ill-posed problem
