Заседание семинара "Общеинститутский семинар" 27.09.2023 в 14-00. "МОДЕЛИРОВАНИЕ ПОВЕРХНОСТНЫХ ВОЛН И МНОГОКАНАЛЬНАЯ ФИЛЬТРАЦИЯ СЕЙСМИЧЕСКИХ ДАННЫХ НА ОСНОВЕ ЧАСТОТНО-ВРЕМЕННЫХ ПРЕДСТАВЛЕНИЙ И ПРОЕКЦИОННЫХ МЕТОДОВ", Азаров Антон Витальевич

Целью диссертационной работы является разработка методов математического моделирования поверхностных волн в данных наземной сейсморазведки и многоканальной фильтрации микросейсмических данных, численная реализация разработанных методов в виде комплекса проблемно-ориентированных программ.

Предметом исследования являются методы подавления помех и усиления полезного сигнала в сейсморазведке на отраженных волнах и пассивном микросейсмическом мониторинге с использованием поверхностных систем наблюдения, включающие в себя применение многоканальной фильтрации данных, моделирования волн-помех и полезного сигнала.

Объектом исследования являются поверхностные сейсмические волны, выступающие в роли помех в данных сейсморазведки на отраженных волнах и микросейсмического мониторинга геодинамических процессов разработки полезных ископаемых осуществляемых с использованием наземных систем наблюдения, а также сейсмические волновые поля, возникающие в результате микросейсмической эмиссии вследствие геодинамических процессов  входе разработки полезных ископаемых, выступающие в качестве полезного сигнала и требующие усиления в целях проведения мониторинга.  

Основные задачи исследования:

1. Разработка метода моделирования поверхностных волн в наземной сейсморазведке в условиях пересечения спектров с объемными волнами для последующего вычитания полученной модели из данных с целью подавления поверхностно-волновых помех.
2. Разработка и исследование метода многоканальной фильтрации микросейсмических данных для подавления сигналов от источников, расположенных вне заданной области среды и селективной фильтрации сигналов, механизм излучения которых соответствует природе наблюдаемого геодинамического процесса.
3. Разработка комплекса программ на основе предложенных методов моделирования и подавления поверхностных волн в данных наземной сейсморазведки, многоканальной фильтрации и локации микросейсмических событий.

Методы исследования:

Анализ и обобщение сведений и публикаций по методам подавления поверхностно-волновых помех при обработке отраженных сейсмических волн и данный микросейсмического мониторинга, методы решения обратных задач, корреляционного анализа, моделирования распространения упругих волн в сложно построенных упругих средах, методы частотно-временного и пространственного спектрального анализа  данных на основе применения конных Фурье и Вейвлет преобразований, преобразования Стоквелла, оптимизационные методы поиска минимума функционалов и решения плохо-обусловленных систем линейных алгебраических уравнений, численный метод конечных разностей моделирования распространения сейсмических волновых полей. Проведение комплексных исследований проблемы повышения эффективности подавления поверхностно-волновых помех и усиления полезного сигнала в данных наземной сейсмической разведки и микросейсмического мониторинга путем проведения вычислительных экспериментов с использованием алгоритмов моделирования распространения сейсмических волновых полей в неоднородных средах.

Целью диссертационной работы является разработка методов математического моделирования поверхностных волн в данных наземной сейсморазведки и многоканальной фильтрации микросейсмических данных, численная реализация разработанных методов в виде комплекса проблемно-ориентированных программ.

Предметом исследования являются методы подавления помех и усиления полезного сигнала в сейсморазведке на отраженных волнах и пассивном микросейсмическом мониторинге с использованием поверхностных систем наблюдения, включающие в себя применение многоканальной фильтрации данных, моделирования волн-помех и полезного сигнала.

Объектом исследования являются поверхностные сейсмические волны, выступающие в роли помех в данных сейсморазведки на отраженных волнах и микросейсмического мониторинга геодинамических процессов разработки полезных ископаемых осуществляемых с использованием наземных систем наблюдения, а также сейсмические волновые поля, возникающие в результате микросейсмической эмиссии вследствие геодинамических процессов  входе разработки полезных ископаемых, выступающие в качестве полезного сигнала и требующие усиления в целях проведения мониторинга.  

Основные задачи исследования:

1. Разработка метода моделирования поверхностных волн в наземной сейсморазведке в условиях пересечения спектров с объемными волнами для последующего вычитания полученной модели из данных с целью подавления поверхностно-волновых помех.
2. Разработка и исследование метода многоканальной фильтрации микросейсмических данных для подавления сигналов от источников, расположенных вне заданной области среды и селективной фильтрации сигналов, механизм излучения которых соответствует природе наблюдаемого геодинамического процесса.
3. Разработка комплекса программ на основе предложенных методов моделирования и подавления поверхностных волн в данных наземной сейсморазведки, многоканальной фильтрации и локации микросейсмических событий.

Методы исследования:

Анализ и обобщение сведений и публикаций по методам подавления поверхностно-волновых помех при обработке отраженных сейсмических волн и данный микросейсмического мониторинга, методы решения обратных задач, корреляционного анализа, моделирования распространения упругих волн в сложно построенных упругих средах, методы частотно-временного и пространственного спектрального анализа  данных на основе применения конных Фурье и Вейвлет преобразований, преобразования Стоквелла, оптимизационные методы поиска минимума функционалов и решения плохо-обусловленных систем линейных алгебраических уравнений, численный метод конечных разностей моделирования распространения сейсмических волновых полей. Проведение комплексных исследований проблемы повышения эффективности подавления поверхностно-волновых помех и усиления полезного сигнала в данных наземной сейсмической разведки и микросейсмического мониторинга путем проведения вычислительных экспериментов с использованием алгоритмов моделирования распространения сейсмических волновых полей в неоднородных средах.