Tomografía sin Rayos
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Date
2025-06-03
Authors
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Publisher
Universidad Industrial de Santander
Abstract
Este artículo presenta una propuesta de inversión global para el cálculo de la estructura de velocidades sísmicas, basándose en los tiempos de propagación de los primeros arribos, sin necesidad de utilizar las trayectorias de los rayos en la generación de modelos. Los tiempos de propagación se calculan mediante un esquema de diferencias finitas que resuelve la ecuación de Eikonal, utilizando el método de barrido rápido (fast-sweeping). El proceso de inversión se fundamenta en el algoritmo de cristalización simulada (Simulated Annealing), que emplea una búsqueda aleatoria tipo Monte Carlo para converger a un mínimo global. Así mismo, se realizaron pruebas utilizando cristalización simulada (Simulated Annealing), aplicado el criterio de aceptación de Moscato y Fontanari [16] para lograr una convergencia rápida y estable. En pruebas numéricas 2D, esta metodología propone una reconstrucción rápida y precisa de modelos sintéticos bajo diversas configuraciones de geometrías de adquisición de datos y modelos geológicos. Para ello se analizaron los parámetros óptimos de funcionamiento del Sumulated Annealing, junto con los criterios de aceptación de Metropolis [15] y de Moscato y Fontanari (1990) [16], mostrando que ambos son efectivos en modelos de baja a media complejidad, mientras que el criterio de Moscato y Fontanari [16] destaca en modelos de alta complejidad. También se implementó el algoritmo en paralelo, obteniendo una mejora en el error porcentual por celdas, aunque con un costo computacional considerable, lo que destaca tanto las fortalezas como las limitaciones del algoritmo según diferentes arreglos de velocidad y configuraciones sísmicas. Estos resultados proporcionan una base para futuras aplicaciones del Simulated Annealing en la resolución de problemas geofísicos más complejos.
Description
Keywords
Ecuación Eikonal, Fast Sweeping, Simulated Annealing