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Tesi etd-04122010-125457


Thesis type
Tesi di laurea specialistica
Author
CAVALLERI, GIACOMO ANGELO
email address
giacomo.cavalleri@gmail.com
URN
etd-04122010-125457
Title
Ray Path Selection Seismic Interferometry
Struttura
SCIENZE MATEMATICHE, FISICHE E NATURALI
Corso di studi
GEOFISICA DI ESPLORAZIONE ED APPLICATA
Commissione
relatore Prof. Rocca, Fabio
correlatore Dott. Costagliola, Sathya
Parole chiave
  • interferometria
  • sismica
  • selezione
  • angolo
  • percorso raggio
  • interferometry
  • seismic
  • targed oriented
  • ray path
Data inizio appello
30/04/2010;
Consultabilità
parziale
Data di rilascio
30/04/2050
Riassunto analitico
L’interferometria sismica è un processo innovativo che è stato sviluppato nell’ultimo decennio e che ha rivoluzionato le classiche considerazioni su quelle parti di dato che solitamente venivano trattate come rumore, come il rumore di background e le multiple.<br>Grazie all’interferometria sismica è possibile ottenere nuove tracce sismiche attraverso la cross-correlazione di osservazioni registrate da ricevitori posti in diverse posizioni. Le nuove tracce ottenute sono caratterizzate dall’essere registrate da un ricevitore come se la sorgente fosse situata in corrispondenza dell’altro geofono. Questo metodo si basa sul teorema di reciprocità di Rayleigh e sull’invarianza dell’inversione temporale e può essere applicata a molti casi reali, seppur con qualche approssimazione di carattere pratico.<br>In questo lavoro, viene inizialmente fornita una descrizione dell’interferometria sismica e dei<br>successivi metodi creati per migliorare la qualità dei risultati (come ad esempio il Metodo della Sorgente Virtuale con la separazione del campo d’onda); successivamente, dopo aver presentato l’interferometria target-oriented di Vasconcelos, viene mostrata un approccio originale al suo metodo.<br>Attraverso una selezione delle pendenze nel dominio f − k, il nostro approccio consiste nel ricreare i percorsi dei raggi che si propagherebbero dal ricevitore scelto come sorgente virtuale verso gli altri ricevitori. Queste pendenze sono calcolate tenendo in considerazione la relazione esistente tra le pendenze stesse e gli angoli che il raggio forma con la normale alla superficie. Se la geologia è ben conosciuta, gli angoli possono essere stimati con un tracciatore di raggi. L’obiettivo di questa selezione è quello di incrementare il rapporto segnale-rumore, eliminando quegli eventi rumorosi che provengono da punti diffrattori posti al di fuori del tragitto compiuto<br>dal raggio. Dopo aver dimostrato la validità di questo metodo, viene illustrata una sua applicazione pratica: infatti, può essere utilizzato per superare il problema della presenza di uno strato complesso in<br>superficie. Allo scopo di provare ciò, vengono creati due modelli sintetici caratterizzati da uno strato superficiale complesso: il primo modello ha uno strato formato da scatteratori diffusi in modo casuale, mentre il secondo è coperto da un sottile strato di ghiaccio che crea il cosiddetto rumore flessurale. Successivamente, il nostro approccio viene testato su un’acquisizione reale.<br>I risultati del nostro metodo sono notevoli: risulta possibile eliminare completamente il rumore dovuto al mezzo complesso, aumentando in questo modo il rapporto segnale-rumore. Questo<br>permette di ricreare riflessioni che nel dato reale risultano deboli e coperte dal rumore, quindi non visibili.<br>Per evitare la necessità di una conoscenza precisa della geologia, è stato elaborato un metodo per stimare il valore delle pendenze direttamente dal dato attraverso il suo spettro di velocità.<br>Infatti, assumendo la presenza di interfacce pseudo orizzontali, si ricavano, dalla semblance del dato, i tempi e le velocità quadratiche medie degli eventi: in questo modo, possiamo trovare le<br>loro pendenze per ogni istante temporale e spaziale. Abbiamo chiamato questo metodo interfferometria data driven in quanto le caratteristiche del filtro vengono direttamente determinate dal dato.<br>In conclusione, è stata descritta un’implementazione per l’interpolazione interferometrica di tracce sismiche mancanti.
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