MATLAB Rayleigh面波频散曲线反演工具包

资 源 简 介

本项目提供完整的Rayleigh面波频散反演解决方案，涵盖数据预处理、正演模拟、非线性优化反演及可视化功能，帮助用户高效分析地壳横波速度结构，适用于地震学与地球物理研究。

详 情 说 明

Rayleigh面波频散曲线反演工具包

项目介绍

本项目是一个用于地壳结构反演分析的专业工具包，基于Rayleigh面波频散曲线实现地下横波速度结构的精确反演。通过处理实际地震观测数据，提取频散特征，并采用先进的反演算法，为地震学研究提供可靠的地壳上地幔结构探测解决方案。工具包集成了从数据预处理到结果可视化的完整工作流程。

功能特性

• 自动频散提取：采用先进的信号处理技术，从原始地震波形中自动提取高质量的频散曲线
• 高效正演模拟：基于模态叠加法的快速正演计算，确保频散曲线模拟的准确性和计算效率
• 智能反演算法：集成马尔可夫链蒙特卡洛（MCMC）反演方法，提供稳健的参数估计和不确定性量化
• 完整可视化输出：生成丰富的图表和报告，直观展示反演结果和不确定性分析

使用方法

1. 准备输入数据：

- 地震波形数据（SAC或SEED格式） - 台站信息文件（包含经纬度坐标的文本文件） - 事件信息文件（包含震源参数的文本文件） - 初始速度模型参数（MAT文件格式的层状模型参数）

1. 运行反演流程：

```matlab % 在MATLAB环境中运行主程序 main

1. 获取输出结果：

- 优化的横波速度剖面（MAT格式数据及可视化图表） - 反演不确定性分析报告（PDF格式） - 频散曲线拟合对比图（PNG格式） - 参数后验分布的核密度估计结果

系统要求

• MATLAB R2018b或更高版本
• 信号处理工具箱
• 统计和机器学习工具箱
• 至少8GB内存（推荐16GB以上）
• 支持的操作系统：Windows 10/11，Linux，macOS

文件说明

主程序文件作为整个工具包的核心调度器，承担着工作流程的集成与控制功能。其主要实现了数据输入与验证、频散特征自动提取、正演模型计算、反演算法执行、结果输出生成以及质量控制等核心能力。通过模块化设计协调各个处理环节的衔接，确保从原始数据到最终反演结果的完整处理链路高效运行，同时提供过程监控和错误处理机制。