Üstündağ D. (Yürütücü)
Yükseköğretim Kurumları Destekli Proje, 2009 - 2010
Tomografik yöntemler, ortam içinde
fiziksel değişimlere tekabül ettirilmiş veya ilişkilendirilmiş olan parametrelerdeki
değişimler veya bazı parametre ölçümlerine dayanır. Bu projede, yeraltında yayılan
sismik dalgaların seyahat zamanları ölçülür. Bu seyahat zaman verilerindeki
değişmeler sismik dalga hızı ile ilişkilendirilir. Sismik dalganın hızındaki
değişim, dalganın geçtiği ortamı oluşturan materyallerin özelliklerindeki
değişimi çağrıştırır. Bu yolla elde edilen tomografik veriler, yeraltındaki toprak
veya kayanın mühendislik özelliklerinin kestirilmesinde önemli bir rol oynar.
İlk ulaşan seyahat zaman verilerinden
akustik, sismik veya elektromanyetik dalga hız dağılımının yeniden
oluşturulması, projede araştırdığımız seyahat zaman tomografisinin
amacıdır. Tomografik izdüşüm teknikleri
için gerekli olan dalgaların izlediği yolların, bilinmeyen dalga hızına
kuvvetlice bağlı olması, sismik seyahat zaman tomografi problemini, lineer
olmayan bir ters alma problemine dönüştürür. Dolaysıyla, problemin analizinde Fermat prensibi, ölçülmüş
seyahat zamanlarından daha küçük seyahat zamanlı herhangi bir dalga yolu üreten
test dalga hız modelinin kabul edilebilir bir model olmadığını göstermek için
kullanılır. Ayrıca, verilen test dalga yolları kümesi kabul edilebilir model
ihlallerin sayısı tarafından sınıflandırılabilir. Dolaysıyla, seyahat zaman
tomografi problemi ölçülmüş seyahat zaman verilerini sağlayan dalga yollarının
sayısını saymaya dayanan çok boyutlu lineer olmayan kısıtlanmış optimizasyon problemine
indirgeyen Berryman[5]’in önerdiği yaklaşım,
ayrıntılı olarak burada araştırılır. Bu yaklaşım, çok yoğun bilgisayar hesaplamasına
gereksinim duymasına rağmen kararlı, iteratif yeniden oluşturma algoritmasına
götürmesinden dolayı önemlidir. Bu yaklaşım için, C++ programlama dili kullanılarak bilgisayar
programı geliştirildi ve sentetik sismik dalga hız modellerinden üretilen
seyahat zamanlar verileri için test edildi.