本发明涉及面波勘探领域，具体涉及一种瑞雷面波频散曲线快速反演方法。
背景技术：
瑞雷面波勘探作为一种新型的浅层地震勘探方法，目前已广泛运用于地质勘探及工程检测中。由于以往的面波反演方法需要计算频散方程为零时的速度值因而增加了正演过程中的计算量，导致反演速度降低.
技术实现要素：
本发明的目的是针对上述不足，提出了一种利用蒙特卡洛算法对在面波波场提取出的频散曲线进行反演的瑞雷面波频散曲线快速反演方法。
本发明具体采用如下技术方案：
一种瑞雷面波频散曲线快速反演方法,对于层状介质，将其瑞雷面波的频散方程简写为式(1)所示的隐函数形式：
f(vp,vs,ρ,h,fi,vri)＝0(1)
其中，fi是频率，vri为瑞雷面波的相速度，vp＝(vp(1),vp(2),…,vp(n))为地质模型每层介质纵波波速构成的向量，vs＝(vs(1),vs(2),…,vs(n))为地质模型每层介质横波波速构成的向量，ρ＝(ρ(1),ρ(2),…,ρ(n))为地质模型每层介质密度所构成的向量，h＝(h(1),h(2),…,h(n-1),∞)为地质模型每层介质(包括半空间)厚度构成的向量，共4n-1个参数；
瑞雷波频散曲线对介质密度与纵波速度并不敏感，为了提高反演效率，只反演介质厚度与横波速度，在面波反演过程中，首先需要获取反演所需的面波频散值e观测，如式(2)：
式中，v观测与f观测分别为通过实际数据所提取到的频散曲线观测值，获取频散值之后，若所有需反演模型参数组合p共有m组，如式(3)所示：
pj＝(vsj,hj),(j＝1,2,…,m)(3)
式中vsj与hj分别为人为设定的地质模型各层横波速度与厚度，由于频散方程的非线性，选用式(4)进行目标函数obvj定义：
obvj＝f(vp,vsj,ρ,hj,f观测,v观测),(j＝1,2,…,m)(4)
将已知频散值与模型参数代入频散方程，计算频散方程的值作为目标函数的值。
1.一种瑞雷面波频散曲线快速反演方法,其特征在于，
对于层状介质，将其瑞雷面波的频散方程简写为式(1)所示的隐函数形式：
f(vp,vs,ρ,h,fi,vri)＝0(1)
其中，fi是频率，vri为瑞雷面波的相速度，vp＝(vp(1),vp(2),…,vp(n))为地质模型每层介质纵波波速构成的向量，vs＝(vs(1),vs(2),…,vs(n))为地质模型每层介质横波波速构成的向量，ρ＝(ρ(1),ρ(2),…,ρ(n))为地质模型每层介质密度所构成的向量，h＝(h(1),h(2),…,h(n-1),∞)为地质模型每层介质(包括半空间)厚度构成的向量，共4n-1个参数；
瑞雷波频散曲线对介质密度与纵波速度并不敏感，为了提高反演效率，只反演介质厚度与横波速度，在面波反演过程中，首先需要获取反演所需的面波频散值e观测，如式(2)：
式中，v观测与f观测分别为通过实际数据所提取到的频散曲线观测值，获取频散值之后，若所有需反演模型参数组合p共有m组，如式(3)所示：
pj＝(vsj,hj),(j＝1,2,…,m)(3)
式中vsj与hj分别为人为设定的地质模型各层横波速度与厚度，由于频散方程的非线性，选用式(4)进行目标函数obvj定义：
obvj＝f(vp,vsj,ρ,hj,f观测,v观测),(j＝1,2,…,m)(4)
将已知频散值与模型参数代入频散方程，计算频散方程的值作为目标函数的值。