An efficient sequential strategy for realizing cross-gradient joint inversion: method and its application to 2-D cross borehole seismic traveltime and DC resistivity tomography
An efficient sequential strategy for realizing cross-gradient joint inversion: method and its application to 2-D cross borehole seismic traveltime and DC resistivity tomography
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实现跨梯度联合反演的高效序列策略：方法及其在二维跨井地震走时和直流电阻率层析成像中的应用
DOI：
10.1093/gji/ggy026
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发表时间：
2018-05
影响因子：
2.8
通讯作者：
Haijiang Zhang
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Ji Gao;Haijiang Zhang
交叉梯度联合反演法通过增强不同模型之间的结构相似性，已被广泛应用于不同地球物理数据类型的联合反演。然而，将具有交叉梯度结构约束的不同地球物理反演系统组合成一个联合反演系统是一个挑战，因为它们在模型表示、正演模拟和反演算法上可能有很大的不同。在这里，我们提出了一种新的联合反演策略，可以避免这个问题。利用已有的反演包分别对不同的模型进行反演，每次迭代后仅通过两个模型之间的交叉梯度最小化来实现模型结构的相似性。虽然数据拟合和结构相似增强过程是解耦的，但我们提出的策略仍然能够选择合适的模型来平衡地球物理数据拟合和结构相似之间的权衡。这是通过使用来自独立数据反演的模型扰动来约束交叉梯度最小化过程来实现的。我们在二维井间合成地震走时和直流电阻率数据集上测试了这一新方法。与单独的地球物理反演相比，我们提出的联合反演策略在可比较的水平上符合单独的数据集，同时导致速度和电阻率模型之间的结构相似性更高。
Cross-gradient joint inversion that enforces structural similarity between different models has been widely utilized in jointly inverting different geophysical data types. However, it is a challenge to combine different geophysical inversion systems with the cross-gradient structural constraint into one joint inversion system because they may differ greatly in the model representation, forward modelling and inversion algorithm. Here we propose a new joint inversion strategy that can avoid this issue. Different models are separately inverted using the existing inversion packages and model structure similarity is only enforced through cross-gradient minimization between two models after each iteration. Although the data fitting and structural similarity enforcing processes are decoupled, our proposed strategy is still able to choose appropriate models to balance the trade-off between geophysical data fitting and structural similarity. This is realized by using model perturbations from separate data inversions to constrain the cross-gradient minimization process. We have tested this new strategy on 2-D cross borehole synthetic seismic traveltime and DC resistivity data sets. Compared to separate geophysical inversions, our proposed joint inversion strategy fits the separate data sets at comparable levels while at the same time resulting in a higher structural similarity between the velocity and resistivity models.
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体波与面波数据三维联合反演新算法及其在南加州板块边界区域的应用
影响因子：
3.9
作者：
Fang Hongjian;Zhang Haijiang;Yao Huajian;Allam Amir;Zigone Dimitri;Ben-Zion Yehuda;Thurber Clifford;van der Hilst Robert D.
通讯作者：
van der Hilst Robert D.
影响因子：
3.4
作者：
M. Ronczka;K. Hellman;T. Günther;R. Wisén;T. Dahlin
通讯作者：
M. Ronczka;K. Hellman;T. Günther;R. Wisén;T. Dahlin
影响因子：
0.9
作者：
N. Rawlinson;M. Sambridge
通讯作者：
N. Rawlinson;M. Sambridge
影响因子：
--
作者：
M. Maceira;C. Ammon
通讯作者：
M. Maceira;C. Ammon
DOI：
10.1007/978-3-642-11299-7_9
发表时间：
2010
期刊：
--
影响因子：
--
作者：
A. Tveito;H. Langtangen;B. F. Nielsen;X. Cai
通讯作者：
A. Tveito;H. Langtangen;B. F. Nielsen;X. Cai