[發明專利]地下橫波速度反演方法、裝置、計算設備及存儲介質

有效

• 申請號: 201911054805.3
• 申請日: 2019-10-31
• 公開（公告）號: CN110954950B
• 公開（公告）日: 2022-10-21
• 發明（設計）人: 傅磊;陳曉非
• 申請（專利權）人: 南方科技大學
• 主分類號: G01V1/30
• 分類號: G01V1/30;G06N20/00
• 代理公司: 深圳中一聯合知識產權代理有限公司 44414
• 代理人: 李娟

本申請適用于計算機技術領域，提出一種橫波速度反演方法，包括：獲取待測量地區的地下介質參數；基于所述地下介質參數確定所述待測量地區的面波波形數據；將所述地下介質參數和所述面波波形數據輸入預先訓練完成的橫波速度預測模型進行分析，得到當前所述待測量地區對應的地下各層的橫波速度；基于所述橫波速度生成橫波速度曲線。由于將所述地下介質參數和所述面波波形數據輸入預先訓練完成的橫波速度預測模型進行分析，得到當前所述待測量地區對應的地下各層的橫波速度，從而實現了對地下橫波速度曲線快速成像，能夠為現場工程決策提供實時的科學依據。

技術領域

本申請屬于計算機技術領域，尤其涉及一種地下橫波速度反演方法、裝置、計算設備及存儲介質。

背景技術

目前，主要通過對面波頻散曲線進行反演而獲得地下橫波速度，傳統的反演方法耗時較長，無法對地下橫波速度曲線的快速成像，從而不能為現場工程決策提供實時的科學依據。

發明內容

有鑒于此，本申請實施例提供了一種地下橫波速度反演方法、裝置、計算設備及存儲介質，以解決現有技術中無法實現對地下橫波速度曲線的快速成像問題，從而無法為現場工程決策提供實時的科學依據。

本申請實施例的第一方面提供了一種地下橫波速度反演方法，包括：

S101，獲取待測量地區的地下介質參數；

S102，基于所述地下介質參數確定所述待測量地區的面波波形數據；

S103，將所述地下介質參數和所述面波波形數據輸入預先訓練完成的橫波速度預測模型進行分析，得到當前所述待測量地區對應的地下各層的橫波速度；

其中，所述預先訓練完成的橫波速度預測模型為根據預設數量的樣本對訓練完成的機器學習模型，所述樣本對包括所述地下介質參數和所述面波波形數據，所述地下介質參數包括地下介質的總層數、每一層介質的橫波速度、每一層介質的縱波速度以及每一層介質的密度；

S104，基于所述橫波速度生成橫波速度曲線。

在一種可選的實現方式中，所述S102，包括：

利用時間域彈性波方程分析所述地下介質參數，得到所述待測量地區的面波波形數據。

在一種可選的實現方式中，所述利用時間域彈性波方程分析所述地下介質參數，得到所述待測量地區的面波波形數據，包括：

構建關于所述地下介質參數與模擬介質參數的目標函數，所述目標函數用于表示所述地下介質參數和所述模擬介質參數的擬合值，所述模擬介質參數滿足彈性波動方程；

以所述彈性波動方程為約束，求解所述目標函數的極小值；

獲取所述目標函數取極小值時，所述目標函數對應的所述模擬介質參數，基于所述模擬介質參數確定所述面波波形數據。

在一種可選的實現方式中，所述預先訓練完成的橫波速度預測模型為根據所述預設數量的樣本對訓練完成的U-Net模型，所述U-Net模型的訓練過程包括：

將所述預設數量的樣本對按照預設比例進行劃分，得到第一預設數量的訓練樣本對和第二預設數量的測試樣本對；

將所述訓練樣本對分別輸入預先建立的所述U-Net模型進行訓練，得到訓練之后的所述U-Net模型；

將所述測試樣本對分別輸入訓練之后的所述U-Net模型，對訓練之后的所述U-Net模型進行模型準確性測試；

若測試通過，則確定訓練之后的所述U-Net模型為訓練完成的所述橫波速度預測模型；

若測試不通過，則增加所述訓練樣本對，并返回執行所述將所述訓練樣本對分別輸入預先建立的所述U-Net模型進行訓練，得到訓練之后的所述U-Net模型。