تحلیل تاثیر ماتریس وزنی داده‌ها بر دقت مدل‌سازی وارون‌ داده‌های توموگرافی مقاومت‌ویژه الکتریکی

نویسندگان

1 استادیار، موسسه ژئوفیزیک، دانشگاه تهران، تهران، ایران

2 دانشیار، موسسه ژئوفیزیک، دانشگاه تهران، تهران، ایران

doi
10.30499/ijg.2025.543104.1723
چکیده

در این تحقیق، به بررسی تاثیر ماتریس وزنی داده­ها بر دقت وارون‌سازی داده‌های توموگرافی مقاومت­ویژه الکتریکی پرداخته می­شود. روش وارون‌سازی اُکام به عنوان چارچوب اصلی برای مدلسازی­ وارون غیرخطی داده­های مقاومت­ویژه الکتریکی همراه با اعمال ماتریس‌های وزنی و قیود فیزیکی مختلف به کار گرفته شد. تحلیل‌ها نشان می­دهد که به دلیل وجود نوفه‌های تصادفی با توزیع­های آماری مختلف، تغییرات نسبت سیگنال به نوفه، فاصله الکترودها، و پیچیدگی‌های زمین‌شناسی، بکارگیری ماتریس وزنی داده‌ها ضروری است. با هدف بررسی این موضوع داده­های مصنوعی و یک مجموعه اندازه­گیری صحرایی در شرایط زمین­شناسی پیچیده وجود نوفه­های محیطی مختلف استفاده شد. ­نتایج وارون­سازی داده­های مصنوعی و صحرائی نشان داد که اعمال ماتریس وزنی داده­ها می‌تواند به بهبود  تصویرسازی لایه­های زیرسطحی و کاهش خطاهای وارون‌سازی کمک کند. در مدل‌های صحرائی، صحت‌سنجی نشان داد که نتایج وارون‌سازی با ماتریس وزنی به واقعیت زمین‌شناسی نزدیک‌تر است. ارزیابی مقاطع حاصل از وارون‌سازی با استفاده از مقاطع بیشینه تغییرات مدل، چگالی تفکیک‌پذیری، و ماتریس حساسیت نشان داد که استفاده از ماتریس وزنی منجر به نتایج معتبرتری می‌شود. همچنین بررسی­های عددی نشان می­دهد که در صورت برآورد صحیح از سطح نوفه و به دنبال آن تشکیل ماتریس وزنی داده­ها، امکان بهبود دقت و کاهش خطاهای مدلسازی­وارون در داده­های توموگرافی الکتریکی وجود دارد.