基于改良U-Net卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜地質(zhì) 構(gòu)造智能識(shí)別
時(shí)間:2024-1-22
淺地層中的地質(zhì)異常體給地下工程帶來了極大安全隱患,可能導(dǎo)致經(jīng)濟(jì)和生命損失. 淺層地震法是開展施
工場(chǎng)地勘察的一種無損高效的手段. 但是地震勘探在淺地層問題中面臨著信噪比低、信號(hào)衰減強(qiáng)、波場(chǎng)復(fù)雜等問題,
結(jié)果存在多解性和主觀性. 針對(duì)地震勘探問題,提出了一種改良的卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)地質(zhì)速度模型預(yù)測(cè)模型,提供了一
種無需初始速度模型的淺層地質(zhì)模型反演方案,形成了一套完整的淺層地震勘探信號(hào)處理處理流程. 在訓(xùn)練樣本方
面,采用了隨機(jī)地質(zhì)模型方法構(gòu)建多種類地質(zhì)模型,并形成了地質(zhì)模型-地震信號(hào)數(shù)據(jù)庫. 在傳統(tǒng)U-Net卷積神經(jīng)網(wǎng)
絡(luò)上進(jìn)行了改良,以更好的適應(yīng)淺地層彈性波疊前信號(hào)數(shù)據(jù)的反演任務(wù). 結(jié)果表明神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的反演結(jié)果直觀準(zhǔn)確
該模型能夠精確的預(yù)測(cè)出地層分界線、褶皺、起伏、斷層滑移線等的位置和大小等參數(shù),所采用的SSIM和PSNR兩
個(gè)定量化評(píng)價(jià)指標(biāo)均表示,所提出的改良神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)可以實(shí)現(xiàn)高精度反演. 預(yù)測(cè)結(jié)果與真實(shí)模型相比較,得到的
SSIM平均值為0.91,PSNR平均值為39.0 . 同時(shí)該神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型能夠向三維問題擴(kuò)展,能夠極大的提高地震信號(hào)處
理的效率和解譯精度.