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Vorstellung der Masterarbeit: 2D akustische Wellenforminversion dispersiv geführter Wellen im Flachwasser

Vorstellung der Masterarbeit: 2D akustische Wellenforminversion dispersiv geführter Wellen im Flachwasser
Datum:

17.10.2017

Referent:

Peter Habelitz

Wellenforminversion ist ein iteratives numerisches Optimierungsverfahren mit dem Ziel ein Modell der räumlichen Verteilung von Materialparameter zu finden, welches seismische Messdaten erklären kann. Dazu wird eine Zielfunktion definiert, welche den Abstand zwischen synthetisch modellierten Daten und observierten Daten quantifiziert. Mithilfe der Sensitivität dieser Zielfunktion auf Modelländerungen (Gradient) können Modellverbesserungen gefunden werden, welche die Zielfunktion minimieren. Die Berechnung der synthetischen Daten erfordert die numerische Lösung der Wellengleichung beispielsweise mit finiten Differenzen, was Rechen- und Speicherkapazitäten von heutigen parallelen Großrechnern erfordert.

Das Ziel dieser Masterarbeit ist die Anwendung der akustischen Wellenforminversion auf einen marinen Datensatz, welcher dispersiv geführte Wellen der Wasserschicht enthält. Die Präprozessierung beschränkt sich auf die notwendige 3D-2D Transformation und Interpolation der Felddaten. Als vp-Startmodell dient das Ergebnis einer Laufzeittomographie des Untersuchungsgebiets. Die Inversionsergebnisse können durch Vergleich mit einem Migrationsergebnis verifiziert werden. Frequenz-Langsamkeits-Spektren von synthetischen Seismogrammsektionen zeigen die erfolgreiche Rekonstruktion der geführten Wellen. Durch eine Untersuchung der Präkonditionierung stellt sich heraus, dass ihre separate Anwendung auf die Gradienten der Schusssektionen zu einer deutlichen Reduzierung von Quellartefakten führt.