بهبود نشانگر لرزه ای ساختار ویژه در شناسایی ناپیوستگی های لرزه ای با استفاده از بردارهای ویژه

در داده های لرزه ای، حضور گسل ها معمولا با ایجاد ناپیوستگی در الگوی پیوسته ی بازتاب ها همراه است. با این حال، به دلایل مختلفی مانند تاثیر مخرب نوفه و دشواری های ناشی از شناسایی بصری، روش های سنتی شناسایی گسل ها با محدودیت هایی همراه هستند. به همین منظور، امروزه از نشانگرهای لرزه ای به عنوان ابزاری کارآمد جهت تسهیل در شناسایی و اکتشاف گسل در داده های لرزه ای استفاده می شود. انواع مختلف نشانگرهای لرزه ای برای شناسایی ناپیوستگی های لرزه ای معرفی شده اند که نشانگر همدوسی یکی از رایج ترین آن ها است. معیارهای مختلفی برای محاسبه نشانگر همدوسی در داده لرزه ای وجود دارد که دو معیار شباهت و ساختار ویژه از پرکاربردترین و متداول ترین آن ها هستند. معیار ساختار ویژه که دارای دقت و قدرت تفکیک بالاتری نسبت به معیار شباهت است، از مقادیر ویژه ماتریس کوواریانس پنجره تحلیل که به تغییر انرژی حساس هستند، استفاده می کند. به همین دلیل، این معیار در شناسایی ناپیوستگی هایی که تغییر شکل موج در آن ها رخ می دهد، ناتوان است. به همین منظور، در این مقاله یک نشانگر همدوسی جدید مبتنی بر استفاده همزمان از بردارها و مقادیر ویژه ماتریس کوواریانس معرفی شده است. افزوده شدن این مولفه، حساسیت روش را نسبت به تغییرات شکل و قطبش افزایش داده، در حالی که روش ساختار ویژه متداول عمدتا نسبت به تغییرات انرژی حساسیت نشان می دهد. نتایج حاصل از ارزیابی نشانگر پیشنهادی روی داده های مصنوعی و واقعی نشان می دهد که این روش در شناسایی ناپیوستگی ها به خصوص ناپیوستگی هایی که فقط سبب تغییر شکل موج و تغییر قطبش شده اند، در مقایسه با روش های مبتنی بر شباهت و ساختار ویژه متداول، قدرت تفکیک پذیری بالاتری را ارائه می دهد. همچنین، تحلیل نتایج نشان می دهد که نشانگر همدوسی مبتنی بر ساختار ویژه بهبودیافته، در شرایط وجود نوفه تصادفی با سطوح مختلف نوفه دارای پایداری قابل قبولی است. این ویژگی ها، روش پیشنهادی را به ابزاری کارآمدتر برای شناسایی گسل و ناپیوستگی ها در داده های لرزه ای تبدیل می کند.

کلیدواژه ها:

ناپیوستگی لرزه ای ، گسل ، نشانگر لرزه ای ، همدوسی ، ساختار ویژه