Fachausschuss Geowissenschaften

Abschätzung der räumlichen Unsicherheit von tomographischen Geschwindigkeitsmodellen

Das Ziel dieses Forschungsprojektes ist es, zu evaluieren, ob es möglich ist, die Fehler in der räumlichen Auflösung tomographischer Geschwindigkeitsmodelle quantitativ zu erfassen. Das Projekt soll als Test dafür dienen, ob genaue und spezifische Abschätzungen der Unsicherheiten (z.B. in Meter) erreicht werden können. Das Projekt basiert auf der Idee, das Geschwindigkeitsmodell, so wie man es aus der tomographischen Inversion erhält, in einem Monte Carlo-artigen Verfahren zu perturbieren, gesteuert von den Diagonalelementen und Nebendiagonalelementen der Resolutions- und Kovarianzmatrizen.

Der Implementierung und dem Testen dieser Methode liegt der SINTEF-eigene Stereotomographie-Code und kleine 2D Datensätze zugrunde. Um diese Methode zu testen, wurden die Berechnung und die Ausgabe der Kovarianz- und Resolutionsmatrizen in Stereotomographie implementiert, und Programme zur Fehlerabschätzung wurden erstellt. Die Arbeiten beinhalteten die Erstellung der 2D synthetischen Datensätze, die Implementierung und das Testen der Programme (Ausgabe der Kovarianz- und Resolutionsmatrizen, welche nicht implizit von Stereotomographie erzeugt werden), die Anwendung auf synthetische Datensätze, die Auswertung der Tests und das Erstellen des Abschlussberichts.

Die Ergebnisse zeigen, dass diese Methode dafür verwendet werden kann, um die räumlichen Unsicherheiten in tomographischen Abbildungen quantitativ zu erfassen. Jedoch kann diese Methode nur auf definierte Strukturen im Modell angewendet werden, und die Auswertung ist von der tomographischen Methode abhängig.

Die durchgeführten Tests erwiesen sich als erfolgreich, so dass diese Methode weiterentwickelt und zur Bestimmung von räumlichen Unsicherheiten in tomographischen Modellen Dritter verwendet werden könnte.