地球物理学进展
地毬物理學進展
지구물이학진전
PROGRESS IN GEOPHYSICS
2011年
6期
2064-2074
,共11页
极值法%分区多步计算技术%改进型最短路径算法%快速行进算法%复杂起伏反射界面%多值多次反射波
極值法%分區多步計算技術%改進型最短路徑算法%快速行進算法%複雜起伏反射界麵%多值多次反射波
겁치법%분구다보계산기술%개진형최단로경산법%쾌속행진산법%복잡기복반사계면%다치다차반사파
基于网格单元扩展的射线追踪算法,如:较为流行的有限差分解程函方程法和最短路径法均是建立在费马(最小走时)原理基础上的射线追踪算法,只能进行单值(最小走时)的多次反射波的追踪.然而当介质速度反差较大或存在复杂反射界面(如:常见的向斜、背斜、透镜体、塌陷构造等)时,将出现波前的自相缠绕(即蝴蝶结现象),相应的地震射线则为多值射线.为了模拟计算这种多值多次反射波,本文提出了一种多值地震射线追踪算法,即分区多步最短路径极值算法,可进行含复杂反射界面速度模型中的多值多次反射波射线的追踪计算.其基本原理是:将炮点和和检波器均设为震源,分别进行下行波射线追踪至离散反射界面,求出各个反射点走时和路径,进而将反射点处的走时加起来,形成叠加‘走时’曲线(三维时为曲面),再对该曲线(或曲面)求极值点,极值点所对应的反射点即为该炮检对的反射点位置,最后将炮—反射点—检波器的走时及相应路径连接,从而实现了多值多次反射波的追踪计算.该方法原理简单,计算精度高,计算速度快,适应复杂介质的能力强.通过误差分析并与快速行进法之间的对比分析,认为分区多步最短路径极值法是一种行之有效的多值多次反射波的计算方法.
基于網格單元擴展的射線追蹤算法,如:較為流行的有限差分解程函方程法和最短路徑法均是建立在費馬(最小走時)原理基礎上的射線追蹤算法,隻能進行單值(最小走時)的多次反射波的追蹤.然而噹介質速度反差較大或存在複雜反射界麵(如:常見的嚮斜、揹斜、透鏡體、塌陷構造等)時,將齣現波前的自相纏繞(即蝴蝶結現象),相應的地震射線則為多值射線.為瞭模擬計算這種多值多次反射波,本文提齣瞭一種多值地震射線追蹤算法,即分區多步最短路徑極值算法,可進行含複雜反射界麵速度模型中的多值多次反射波射線的追蹤計算.其基本原理是:將砲點和和檢波器均設為震源,分彆進行下行波射線追蹤至離散反射界麵,求齣各箇反射點走時和路徑,進而將反射點處的走時加起來,形成疊加‘走時’麯線(三維時為麯麵),再對該麯線(或麯麵)求極值點,極值點所對應的反射點即為該砲檢對的反射點位置,最後將砲—反射點—檢波器的走時及相應路徑連接,從而實現瞭多值多次反射波的追蹤計算.該方法原理簡單,計算精度高,計算速度快,適應複雜介質的能力彊.通過誤差分析併與快速行進法之間的對比分析,認為分區多步最短路徑極值法是一種行之有效的多值多次反射波的計算方法.
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