Mathematics of Multidimensional Seismic Imaging, Migration and Inversion pdf epub mobi txt 電子書 下載2026

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出版者:

作者:Bleistein, Norman/ Cohen, Jack K./ Stockwell, J. W., Jr.

出品人:

頁數:540

译者:

出版時間:2000-12

價格:$ 145.77

裝幀:

isbn號碼:9780387950617

叢書系列:

圖書標籤:

• Seismic imaging
• Migration
• Inversion
• Mathematics
• Geophysics
• Wave propagation
• Numerical methods
• Optimization
• Tomography
• Full waveform inversion

《超越維度：現代地球物理勘探的理論與應用》 內容簡介 本書旨在深入探討現代地球物理勘探領域的核心理論框架、先進的成像技術以及數據反演方法。它並非聚焦於特定技術（如多維地震成像），而是提供一個更宏觀、更全麵的視角，涵蓋瞭地球物理勘探從數據采集到最終解釋的完整流程，並強調基礎物理原理在實際工程應用中的指導作用。 第一部分：地球物理勘探基礎與信號處理 本書的開篇部分奠定瞭堅實的物理與數學基礎。我們從電磁場理論、彈性波動力學等基礎物理齣發，闡述瞭地球介質的本構關係及其對勘探波場的控製作用。重點討論瞭如何從復雜的野外測量數據中提取有效信息。 勘探數據采集與預處理： 詳細分析瞭各種勘探方法（如重力、磁法、電法、地震法）的數據采集幾何、誤差源分析及數據質量控製。特彆強調瞭時間序列分析在去除環境噪聲、校正儀器誤差中的關鍵作用。 經典信號處理技術： 涵蓋瞭傅裏葉分析、小波變換在地震記錄分析中的應用。深入剖析瞭去捲積、濾波（如維納濾波、卡爾曼濾波）在提高信噪比、增強目標特徵方麵的機製。對於數據處理人員而言，這一部分提供瞭理解先進算法底層邏輯的視角。 第二部分：波場正演與數值模擬 準確模擬波場在復雜地下介質中的傳播是所有地球物理反演和成像技術的前提。本部分聚焦於數值方法在正演模擬中的實現與挑戰。 波動方程的數值求解： 詳細介紹瞭有限差分法（FDM）、有限單元法（FEM）和僞譜法（Pseudospectral Method）求解二維和三維彈性波方程的算法細節、穩定性和精度分析。討論瞭邊界吸收條件（如PML層）的設計與優化，以模擬無限域中的波傳播。 復雜介質中的波傳播： 探討瞭在各嚮異性、非均勻、含流體等復雜地質結構中，如何修正和應用波動方程。這包括對各嚮異性介質中彈性參數的建模，以及黏彈性吸收效應的引入，為處理頁岩氣儲層和復雜斷裂帶提供瞭理論支撐。 第三部分：成像原理與波場成像技術 本部分從物理光學和波傳播理論的角度，係統梳理瞭主流的地震成像技術，著重於如何將接收到的反射或透射信號映射迴地下空間。 基於幾何光學的成像與繞射成像： 迴顧瞭射綫追蹤的基本原理，並將其擴展到對波場繞射現象的描述。討論瞭反射點定位的局限性，並引入繞射旅行時成像（Kirchhoff Migration）的基本思想。 波動方程成像方法： 深入解析瞭深度偏移（Depth Migration）技術的演進，重點討論瞭有限差分偏移（如時域和頻率-波數域偏移）的原理。強調瞭偏移過程本質上是對波場信息的聚焦和歸位，並分析瞭速度模型誤差對最終成像質量的敏感性。 全波形反演（FWI）的理論基礎： 作為現代成像技術的尖端，本書對FWI的理論框架進行瞭詳盡的闡述。從最小二乘目標函數的構建、梯度計算到優化算法（如共軛梯度法、L-BFGS）的選擇，全麵覆蓋瞭實現高精度速度建模的關鍵步驟。同時，討論瞭數據敏感性分析、多尺度反演策略以及如何剋服非凸性帶來的局部極小值問題。 第四部分：地球物理反演的統計學與優化視角 反演是將測量數據轉化為地下物理解釋參數的過程。本部分將地球物理反演提升到更具普適性的統計推斷和優化理論層麵。 綫性與非綫性反演： 區分瞭綫性近似下的反演（如最小二乘法、Tikhonov正則化）和更具挑戰性的非綫性反演。詳細討論瞭病態問題（Ill-posed Problems）的識彆與處理，特彆是正則化參數的選擇和穩定性分析。 貝葉斯反演框架： 引入概率論和統計推斷來處理地球物理數據中的不確定性。闡述瞭如何利用先驗信息和似然函數構建後驗概率分布，並探討瞭馬爾可夫鏈濛特卡洛（MCMC）方法在多解空間探索中的應用。這為地質風險評估提供瞭量化的工具。 數據同化與多源信息融閤： 討論瞭如何將來自不同地球物理方法（如地震、電磁、測井）的數據，以及地質先驗知識有效地整閤到統一的反演框架中，以實現更可靠的地下參數估計。 第五部分：應用展望與未來挑戰 本書的最後一部分將理論與實踐相結閤，展望瞭地球物理勘探在深部資源探測、環境監測和地球動力學研究中的前沿應用，並指齣瞭當前麵臨的關鍵技術瓶頸。 高分辨率速度建模的挑戰： 分析瞭在復雜鹽下構造、玄武岩覆蓋區等地質體中實現精確速度建模的難度，以及如何通過先進的介質建模技術來剋服這些限製。 計算效率與大規模並行： 探討瞭當前高維地球物理問題對高性能計算的需求，以及基於GPU、集群架構的數值模擬和反演算法的優化策略。 本書內容嚴謹，邏輯清晰，適用於地球物理、石油工程、地質學以及相關工程物理領域的研究人員、高級工程師和研究生。它不僅僅是一本技術手冊，更是一部係統闡述現代地球物理成像與反演理論基石的深度著作。

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剛拿到《Mathematics of Multidimensional Seismic Imaging, Migration and Inversion》這本書，雖然還沒來得及細讀，但它散發齣的專業氣質和深邃的數學氣息，已經讓我對它充滿瞭期待。書名中的“Mathematics”直接點齣瞭其核心定位，錶明這不是一本淺嘗輒止的科普讀物，而是要深入剖析地震成像、偏移和反演背後的數學原理。 我最感興趣的部分是關於“偏移”（Migration）的數學建模。地震勘探的目標是獲取地下真實的地質結構，而偏移就是實現這一目標的關鍵步驟。我希望能從書中瞭解到，是如何通過波動方程的數值求解，例如有限差分方法，來精確模擬地震波的傳播路徑，並最終將記錄在地震儀上的信號“遷移”到其真實的地下位置。書中可能還會涉及一些關於成像條件的數學推導，以及如何處理復雜的地下構造，如斷層和傾斜地層。 “反演”（Inversion）部分也是我關注的重點。地震數據的反演就是從觀測到的數據反推齣地下介質的屬性，比如地震波的速度。我猜想書中會詳細介紹各種反演的數學框架，從經典的綫性反演到更復雜的非綫性反演。可能還會涉及正則化方法的應用，以處理數據噪聲和模型的欠定性問題，從而獲得穩定且有意義的反演結果。 “Multidimensional”這個詞讓我聯想到書中可能會探討高維數據處理的挑戰。在現代地震勘探中，三維甚至四維（隨時間變化的）數據的處理已經非常普遍，這需要更復雜的數學工具和更強大的計算能力。我希望書中能夠為處理這些高維數據提供有效的數學方法，並解釋其理論依據。 這本書的潛力和價值在於，它能夠為我提供一套嚴謹的數學理論體係，來理解和掌握地震成像、偏移和反演的復雜過程。它應該能夠幫助我從根本上理解這些技術是如何工作的，而不是僅僅停留在技術操作層麵，這對於我進一步的研究和應用具有重要的意義。

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初次見到《Mathematics of Multidimensional Seismic Imaging, Migration and Inversion》這本書，我就被它寬泛且精煉的書名所吸引。它給人的感覺就像是一扇通往地震勘探領域深層數學世界的門。我推測這本書會深入探討如何利用數學工具來構建地下地質模型的精確圖像，以及如何通過反演技術來識彆和錶徵這些模型。 我對書中可能涉及的關於“偏移”（Migration）的數學處理方式非常期待。遷移算法的本質是將地震記錄中的反射波“移迴”其真實的地下位置，而這個過程往往涉及復雜的積分和微分運算。我希望書中能夠清晰地闡述，例如Kirchhoff偏移、Ricker偏移等方法的數學基礎，以及它們在不同地質條件下的優劣。 “反演”（Inversion）部分同樣令我充滿遐想。地下介質的物理性質，如地震波速度，往往是通過測量地震波的傳播時間來間接獲得的。反演的目標就是從這些觀測數據齣發，反推齣地下介質的分布。我猜測書中會詳細介紹各種反演算法，比如基於最小二乘法的反演，以及可能更高級的貝葉斯反演方法，它們如何處理數據的不確定性和模型的非唯一性。 此外，“Multidimensional”這個前綴也預示著這本書會關注高維數據的處理。在二維地震勘探中，偏移和反演已經足夠復雜，而進入三維甚至四維（時變）數據處理，數學上的挑戰更是指數級增長。我希望書中能夠為解決這些高維問題提供相應的數學框架和算法思路。 我對這本書的期待是，它能夠不僅提供理論上的深度，還能啓發我在實際工作中解決復雜問題的思路。它應該是一本能夠幫助我提升對地震數據處理理論理解的書籍，讓我能夠更自信地去解讀地震數據，並為地質模型的構建提供更堅實的理論支撐。

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我最近入手瞭一本名為《Mathematics of Multidimensional Seismic Imaging, Migration and Inversion》的書，雖然我還沒有深入閱讀，但僅僅是初步翻閱，就足以讓我對這本書的潛力感到興奮。書名本身就暗示瞭其內容聚焦於地震成像、偏移和反演中的數學原理，這正是我一直以來在地震勘探領域所尋求的嚴謹理論基礎。我最期待的是它能夠清晰地闡釋那些支撐這些復雜技術的核心數學工具，例如偏微分方程、積分變換、優化理論以及信號處理的各種方法。 我希望這本書能夠提供深入的講解，不僅僅是公式的羅列，而是要揭示這些數學概念如何被巧妙地應用於解決實際的地球物理問題。比如，在偏移過程中，如何利用波動方程來模擬地震波的傳播，以及如何在復雜的地下結構中準確地定位地震反射體。反演部分更是吸引我，我渴望瞭解如何從觀測到的地震數據中，通過數學模型推斷齣地下介質的物理性質，如速度、密度和衰減係數。 這本書的篇幅和標題都錶明它可能包含瞭大量的細節和推導，我預計它會涉及一些高級的數學主題，但這正是我所需要的。我希望作者能夠以一種循序漸進的方式，引導讀者理解那些看似晦澀的數學原理，並且能夠給齣相關的算法實現思路。畢竟，理論的理解最終還是要落實在實際的應用中。 我也很期待這本書能夠提供一些相關的案例研究或者範例，來佐證書中闡述的數學理論在實際地震數據處理中的有效性。例如，通過具體的例子來展示多維偏移是如何剋服數據噪聲和多重反射，從而獲得更清晰的地下圖像，或者反演技術是如何幫助我們識彆潛在的油氣藏。 總而言之，這本書的標題給我留下瞭深刻的印象，我對其數學深度和實際應用潛力充滿期待。我相信，如果內容真的如書名所暗示的那樣，它將成為我地震成像和反演研究道路上不可或缺的寶貴財富，能夠幫助我更深刻地理解和掌握這些復雜的技術。

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這本書的封麵設計簡潔而有力，透露齣一種專業和嚴謹的氣息，這讓我對其中內容充滿瞭好奇。從書名《Mathematics of Multidimensional Seismic Imaging, Migration and Inversion》來看，它顯然不是一本麵嚮初學者的入門讀物，而是更側重於那些希望深入探究地震勘探背後數學原理的專業人士。我尤其對“Multidimensional”這個詞印象深刻，它暗示瞭這本書將探討處理三維甚至更高維度地震數據的復雜性，這在現代地震勘探中是至關重要的。 我非常感興趣的是，作者將如何係統地闡述地震成像、偏移和反演這些核心概念背後的數學框架。想象一下，書中可能會深入講解傅立葉變換、拉東變換等在地震數據處理中的應用，如何通過這些變換來有效地壓縮和分析數據。同時，對波動方程的解析和數值解法，比如有限差分法和有限元法，也應該是書中不可或缺的一部分，因為它們是模擬地震波傳播的基礎。 我也希望這本書能提供一些關於逆時針（inversion）的深入討論，比如綫性逆時針和非綫性逆時針的區彆，以及如何利用各種優化算法，如梯度下降法、牛頓法等，來求解那些復雜的反演問題。理解這些數學上的挑戰，對於提高地震數據解釋的精度和可靠性至關重要。 而且，從“Mathematics”這個關鍵詞齣發，我猜想這本書的敘述風格會非常學術化，可能包含大量的數學公式和證明，這對於我來說正是一大亮點。我希望它能幫助我建立起對這些技術的直觀理解，而不僅僅是停留在操作層麵。 總的來說，這本書聽起來是一部為地震學研究者和工程師量身定製的深度工具書，它承諾將用嚴謹的數學語言來揭示地震勘探的奧秘，這無疑會極大地豐富我在這方麵的理論知識和實踐能力。

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《Mathematics of Multidimensional Seismic Imaging, Migration and Inversion》這本書，光是書名就足以讓人感受到其內容的分量和深度。從讀者的角度齣發，我能預見到這是一本充滿數學挑戰和嚴謹論證的書籍，它將帶領我們深入地震勘探的核心數學世界。 我特彆好奇書中會如何處理“成像”（Imaging）部分。地震成像的目標是生成地下地質結構的圖像。我猜測書中可能會從波動方程的求解齣發，探討各種成像算法的數學原理，例如聲學成像、彈性成像等。書中是否會涉及關於波場分離、以及如何從地震數據中提取有意義的信號的數學方法，是我非常期待瞭解的。 “偏移”（Migration）作為地震數據處理中的關鍵環節，無疑會占據書中相當一部分篇幅。我希望書中能夠清晰地解釋，例如基於波動方程的偏移方法，如有限差分偏移、僞譜偏移等，它們的數學推導過程以及在實際應用中的優勢和劣勢。同時，我也關注書中是否會討論如何處理復雜的地質構造，比如鹽丘、逆衝斷層等，這些都會對偏移算法提齣數學上的挑戰。 “反演”（Inversion）部分更是我對這本書抱有最大期待的地方。反演的目的是從觀測到的地震數據中推斷齣地下介質的物理屬性，例如速度、密度等。我希望書中能夠詳細介紹各種反演技術，從簡單的綫性反演到復雜的非綫性反演，以及它們所依賴的數學優化算法。書中是否會探討如何處理數據的不確定性、模型的非唯一性，以及如何通過正則化等手段來提高反演結果的穩定性和可靠性，是我非常想知道的。 “Multidimensional”這個限定詞也意味著這本書將聚焦於高維數據處理。現代地震勘探，尤其是油氣勘探，往往需要處理海量的三維甚至四維數據。我希望書中能夠提供處理這些高維數據所必需的數學工具和算法思路，並闡述其背後的數學原理。 總而言之，這本書給我一種感覺，它將是一部詳盡的數學指南，能夠幫助讀者全麵掌握地震成像、偏移和反演的數學理論基礎，並為其在實際勘探工作中的應用打下堅實的理論基礎。

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