基于MF-J变换的DAS观测高阶面波提取和浅地表结构成像

摘要：

分布式声波传感(DAS)技术可以将现有城市通信光缆转化为密集宽频带地震观测系统,利用城市通信光缆进行主/被动源面波成像为城市浅地表结构成像和地下空间探测提供了新手段,具有广阔的应用前景.近年来大量研究表明,充分利用高阶面波信息能显著提升面波结构成像效果.为探索DAS记录中的高阶面波提取和利用的可行性,本文推导了适用于DAS系统地震记录提取多模式面波频散曲线的 MF-J变换公式,并成功应用于白家疃光纤实验的主动源观测数据,提取了多模式频散曲线并反演构建了研究区高分辨、高精度的横波速度结构剖面.研究结果表明,MF-J方法能有效地从DAS主动源记录中提取多模态频散曲线,并能去除传统 F-J方法中的交叉假频现象;基于多模式面波频散曲线反演的速度结构分辨率和置信度都明显优于只用基阶模态的反演.本文的研究结果揭示了利用城市通信光缆实现低成本高分辨率地下结构探测的可能性.

关键词：分布式声波传感技术;频率-贝塞尔变换;浅地表地下结构;高阶面波

所属期刊栏目：64

分类号：P315;P631(大地（岩石界）物理学（固体地球物理学）)

资助基金：国家自然科学基金项目;中国科学院稳定支持基础研究领域青年团队计划

在线出版日期：2021-12-21（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共12页

页码：4280-4291