Manyetotelürik yöntemde iki boyutlu ters çözüm algoritmalarının geliştirilmesi ve global tekniklerin denenmesi
Developement of two-dimensional inversion algorithms in magnetotellurics and experimentation of global methods
- Tez No: 472531
- Danışmanlar: PROF. AYSAN GÜRER, DOÇ. DR. SABRİ BÜLENT TANK
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Jeofizik Mühendisliği, Geophysics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2017
- Dil: Türkçe
- Üniversite: İstanbul Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Jeofizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 151
Özet
Manyetotelürik, yerin iletkenlik yapısının görüntülenmesi için sıklıkla başvurulan bir yöntemdir. Kullanılan geniş frekans bandı ve ölçümlerin frekans bağımlılığının sağladığı derinlik çözünürlüğü, geniş bir derinlik aralığında yer elektrik özelliklerin elde edilebilmesini sağlamaktadır. Manyetotelürik verilerin modellenmesi için kullanılan ters çözüm ve global optimizasyon yöntemleri, modellenecek ortamın iletkenlik yapısına yakınsayacağı öngörülen yaklaşık bir modelin tepkisinin (hesaplanan veri), ilgili ortamın gerçek tepkisiyle (ölçülen veri) karşılaştırılması ve ikisi birbiriyle örtüşene kadar yer için öngörülen modelin parametrelerinin değiştirilmesine dayanan yinelemeli işlemlerdir. Bu tez çalışmasında sonlu elemanlar yöntemi ile model tepkisi (düz çözüm) ve model parametrelerine göre kısmi türev hesabı gerçekleştirilmiştir. MT verilerin ters çözümü için yuvarlatıcılı ters çözüm algoritması hazırlanmıştır. Bu çalışmada, MT verilerin global optimizasyon ile iki boyutlu modellenmesi için de farklı bir yaklaşım önerilmiştir. Bu yaklaşımın 2B MT modellemedeki yeterliliği Parçacık Sürüsü Optimizasyonu (PSO) kullanılarak araştırılmış, elde edilen modeller yuvarlatıcılı ters çözüm sonuçları ile kıyaslanmıştır. Ayrıca, yuvarlatıcılı ters çözüm ve PSO algoritmalarının ardışık kullanımı denenmiştir. Bu denemeler ve kıyaslamalar önce yapay veri kümeleri kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Daha sonra, geliştirilen algoritmalar ile bir arazi RMT veri kümesi ile de modelleme çalışmaları gerçekleştirilmiş, elde edilen sonuçlar kıyaslanmıştır. Sonuç olarak, önerilen yaklaşımla, PSO algoritmasının 2B MT verileri modelleyebildiği belirlenmiştir. Ayrıca, ters çözüm ve PSO algoritmalarının ardışık kullanımı daha düşük RMS hataya sahip modeller sağlamaktadır.
Özet (Çeviri)
Magnetotelluric method is widely employed for imaging subsurface conductivity structures. Due to its wide frequency range and the depth resolution resulting from the frequency dependence of the data, subsurficial geo-electrical properties can be obtained in a wide depth interval. Modelling by inversion or global optimization methods are basically fitting the response of a model (calculated data), which is predicted to be approximate the subsurface, to the response of the actual media (observed data) by differentiating the parameters of the model iteratively. In this thesis, finite elements methos is employed for the calculation of the model response (forward solution) and partial derivatives with respect to model parameters. For the inversion of MT data a smooth inversion algorithm is prepared. In this study, a different approach for two-dimensional modeling of MT data using global optimization is proposed. The ability of the proposed approach for 2-D MT modeling is investigated using Particle Swarm Optimization (PSO) method and the obtained models are compared to smooth inversion results. Besides, sequential usage of smooth inversion and PSO is also tested. Firstly, this tests and comparisons are realized using synthetic datasets. Then, a field RMT dataset is modeled using developed algorithms and the results are compared. As result, with the proposed approach, PSO algorithm is found capable for modeling of 2-D MT data. Besides, consecutive usage of inversion and PSO algorithms yields models with lower RMS error.
Benzer Tezler
- Parçacık sürü optimizasyonu ile pareto yaklaşımının birleştirilerek çok amaçlı optimizasyon problemlerinin çözümü ve Çanakkale-Tuzla hidrotermal sistemin manyetotellürik verileri ile modellenmesi
Solution of multi-objective optimization problems by combining particle swarm optimization with pareto approach and modeling of Çanakkale-Tuzla hydrothermal system with magnetotelluric data
ERSİN BÜYÜK
Doktora
Türkçe
2020
Jeofizik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiJeofizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ABDULLAH KARAMAN
- Deniz ortamı manyetotellürik verilerinin çapra -türev yöntemi ile iki boyutlu ters çözümü
Two dimensional inversion of marine magnetotellurics data with cross-gradient constraints
TUĞRUL KONUK
Yüksek Lisans
Türkçe
2012
Jeofizik MühendisliğiÇanakkale Onsekiz Mart ÜniversitesiJeofizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. EMİN UĞUR ULUGERGERLİ
- Doğru akım özdirenç ve manyetotellürik yöntemlerde sonlu elemanlar ile iki boyutlu düz çözüme topoğrafya etkisinin eklenmesi
Two dimensional finite element forward modeling with topography in direct current resistivity and magnetotelluric methods
ERHAN ERDOĞAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2009
Jeofizik MühendisliğiAnkara ÜniversitesiJeofizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. MEHMET EMİN CANDANSAYAR
- Sismoloji ve manyetotellürik verilerin birleşik ters çözümü
Joint inversion of seismology and magnetotelluric data
İSMAİL DEMİRCİ
Doktora
Türkçe
2015
Jeofizik MühendisliğiAnkara ÜniversitesiJeofizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ÜNAL DİKMEN
- Gediz grabeni güneyi (Salihli-Sart-Yeniköy-Akçapınar) jeotermal alanının manyetotellürik yöntemle araştırılması
The exploration of the south of the Gediz graben (Salihli-Sart-Yenikoy-Akcapinar) geothermal area by magnetotelluric method
AKIN ADIGÜZEL
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Jeofizik MühendisliğiSüleyman Demirel ÜniversitesiJeofizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ZÜHEYR KAMACI