برآورد همزمان ساختارهای هموار و بلوکی در وارونسازی توموگرافی دادههای مقاومت ویژه الکتریکی
نویسندگان
1 کارشناسی ارشد ژئوفیزیک، موسسه ژئوفیزیک، دانشگاه تهران، تهران، ایران
2 دانشیار، موسسه ژئوفیزیک، دانشگاه تهران، تهران، ایران
doi
10.30499/ijg.2025.490854.1652چکیده
توموگرافی مقاومت ویژه الکتریکی روشی برای تصویرسازی ساختارهای زیر سطحی بر مبنای ویژگیهای الکتریکی آن ساختار است. توموگرافی الکتریکی در واقع روشی است که میتوان با استفاده از آن توزیع فضایی خاصیت رسانندگی لایههای زیرسطحی را از طریق عبور یک جریان الکتریکی درهمان فضا تعیین کرد؛ بنابراین در توموگرافی الکتریکی یک جریان الکتریکی به درون زمین ارسال شده و پاسخ زمین نسبت به این جریان برحسب ولتاژ اندازه گرفته میشود؛ سپس با استفاده از روشهای عددی حل مسائل وارون غیرخطی و با داشتن حل مسئله پیشرو، مدلی از توزیع رسانندگی زیرسطحی برآورد میشود. در این پژوهش، حل مسائل وارون برای توموگرافی دادههای مقاومت ویژه الکتریکی بررسی و مدلی ارائه میشود که بتواند خصوصیات هموار و لبهدار آنومالی و مرزهای لایههای زمین را پیشبینی کند. دو روش منظمسازی تیخنوف و تغییرات کلی، برای حل مسئله وارون مورداستفاده قرار گرفته است. در منظمسازی تیخنوف از تکنیک گوس نیوتن و در روش تغییرات کلی از الگوریتم IRLS بهعنوان یک الگوریتم سریع و کاربردی در به کمینهسازی تابع هدف کلی و یافتن مدل نهائی استفاده میشود. در گام بعدی با هدف برآورد همزمان ویژگیهای هموار و بلوکی مدلهای زیر سطحی، یک تابع هدف مشترک براساس ویژگیهای دور روش منظمسازی تیخنوف و تغییرات کلی ارائه میشود. عملکرد الگوریتم پیشنهادی ابتدا بر روی مدلهای مصنوعی مورد ارزیابی قرار میگیرد و سپس در دادههای صحرایی تجزیهوتحلیل میشود. نتایج عددی نشان میدهد که روش بهینهسازی پیشنهادی با در نظر گرفتن همزمان ویژگیهای هموار و بلوکی میتواند مدلی دقیقتر از توزیع رسانندگی الکتریکی زمین را ارائه دهد.