کاربرد روش سنجش فشرده در لرزه نگاری اکتشافی

هدف از لرزه نگاری اکتشافی یافتن ذخایر هیدروکربنی است. در اثر انفجار بر روی سطح زمین، امواج مختلفی منتشر می شود. گیرنده هایی بر روی سطح زمین قرار داده می شوند که همه این امواج از جمله امواج بازگشتی را که از زیر زمین پس از برخورد به لایه های درون زمین منعکس شده اند، ثبت می کنند. پردازش داده های لرزه ای بر روی این آثار ثبت شده در نهایت تصویری تقریبی را از لایه های درون زمین می دهد. در عملیات لرزه نگاری اکتشافی اغلب به علت موانع ساخت بشر، عوامل طبیعی و صرفه جویی در هزینه ها، اکتساب داده به صورت منظم و یک شکل انجام نمی گیرد و هندسه برداشت به صورت اسپارس طراحی می شود. بنابراین باید به طریقی رد لرزه های مفقوده را درون یابی و بازسازی نمود. متأسفانه بسیاری از روش های امروزی در پر کردن درست و دقیق مکان رد لرزه های خالی ناتوان اند. با معرفی روش سنجش فشرده در سال های اخیر که مبتنی بر نمایش اسپارس سیگنال ها است، این تئوری در حل مسئله درون یابی و بازسازی داده های لرزه ای بسیار کارآمد نشان داده شده است. این تئوری، تصاویر لرزه ای را در یک محیط مناسب اسپارس (برای مثال کرولت) بازسازی می کند. به دلیل چند بعدی، چند مقیاسی و چند جهته بودن تبدیل کرولت، تحت این تبدیل، داده های لرزه ای قابل فشرده سازی می شوند. داده ها در این محیط به روش سنجش فشرده نمونه برداری می شوند، در واقع نمونه برداری با نرخ کمتری از نرخ نایکوئیست صورت می پذیرد که این به قیمت پیچیده تر شدن الگوریتم بازیابی تمام می شود. در این روش نمونه برداری، تعدادی از ژئوفون ها به صورت تصادفی حذف می شوند و بازیابی با استفاده از نمونه های کمتری صورت می پذیرد. با مقایسه داده بازیابی شده با داده اولیه، مشاهده می شود که داده بازیابی شده تقریب بسیار خوبی از داده اولیه است که نهایتاً منجر به کاهش هزینه و وقت می شود.