[发明专利]复杂地形与干扰条件下的微动勘探方法

权利要求书

1.一种复杂地形与干扰条件下的微动勘探方法，其特征在于，所述方法包括：

步骤1：利用共中心面元微动观测系统进行微动监测；

步骤2：基于KSVD字典学习，去除微动信号中的主动源干扰信号；

步骤3：通过微动数据分量旋转，获得地表法向分量，基于真实弧线台站间距，利用空间自相关分析方法，提取微动信号中的面波频散；

步骤4：基于自适应捕食遗传算法进行面波频散曲线反演，得到地下结构的横波速度，通过考虑地形的速度插值成像方法对地下三维结构进行速度结构成像；

在所述步骤4中，基于自适应捕食遗传算法进行面波频散曲线反演，得到地下结构的横波速度，算法具体流程如下：

① 设置目标函数：预测相速度与拾取相速度向量的2范数；

② 染色体编码，采用二进制编码；

③ 初始种群，设定种群个体数量，染色体长度、进化代数参数，完成种群初始化；

④ 适应度评价，根据适应度函数求取各个体的适应度值并进行评价；

⑤ 捕食策略判定，历代最优适应值和当代最优适应的比值大于平衡刻度作时，采用局部搜索策略；小于平衡刻度作时，采用全局搜索策略；

⑥ 选择算子，使用贪婪选择算子；

⑦ 交叉算子，全局搜索策略和局部搜索策略分别使用对应的自适应交叉算子，两种策略下均使用单点交叉；

⑧ 变异操作，全局搜索策略和局部搜索策略分别使用对应的自适应变异算子，两种策略下均使用单点变异；

⑨ 终止判定，使用限定进化代数或精度策略进行终止判定，满足终止条件算法结束，得到反演横波速度，否则返回③；

在所述步骤4中，考虑地形的速度插值成像方法：

将水平-垂向坐标系转化为地表弧线距离-地表法向深度坐标系，在新坐标系下，对各成像面元的横波/面波速度进行三维空间的插值与成像，最后通过坐标转换，形成带起伏地形的水平-垂向坐标系下的速度成像结果。

2.根据权利要求1所述的复杂地形与干扰条件下的微动勘探方法，其特征在于：

在所述步骤1中，用于获得微动数据的观测系统采用水平台站间隔近似等间距的矩形网格台阵，也即三维共成像面元微动勘探观测系统。