吉林大学学报(地球科学版)

• 地球探测与信息技术 • 上一篇    下一篇

旅行时线性插值射线追踪提高计算精度和效率的改进方法

叶佩1 ,李庆春2   

  1. 1.中国国土资源航空物探遥感中心,北京100083;
    2.长安大学地质工程与测绘学院,西安710054
  • 收稿日期:2012-05-10 出版日期:2013-01-26 发布日期:2013-01-26
  • 作者简介:叶佩(1986-),男,助理工程师,主要从事综合物探方法处理与解释研究工作,E-mail:yepei886@126.com
  • 基金资助:

    国家“863”计划项目A类课题(2007AA06Z103)

Improvements of Linear Traveltime Interpolation Ray Tracing for the Accuracy and Efficiency

Ye Pei1,Li Qingchun2   

  1. 1.China Aero Geophysical Survey and Remote Sensing Center for Land and Resources, Beijing100083, China;
    2 College of Geology Engineering and Geomatics, Chang’an University, Xi’an710054, China
  • Received:2012-05-10 Online:2013-01-26 Published:2013-01-26

摘要:

旅行时线性插值(LTI)射线追踪算法是基于线性假设的,在向前处理过程中仅用按行或按列扫描的方法来计算节点旅行时没有考虑逆向传播射线,导致其计算精度与网格剖分大小有关,在处理复杂介质时会使得追踪出来的射线路径不一定满足最短旅行时。因此,笔者提出了两点改进措施:在向前处理时需采用全方位循环的方法来计算节点最小旅行时;在网格边界加入次生节点。模型试算结果表明:采用全方位循环的LTI法考虑了来自各个方向的射线,可提高其对复杂模型的适应能力;在节点间距相同的情况下,网格边界插入次生节点的LTI法较传统的LTI法计算精度至少可以提高一个数量级,同时,计算速度也更快;随着节点间距剖分的越精细,计算耗时下降也越明显,计算速度较传统的方法可提高n~10n倍。

关键词: 射线追踪, 旅行时线性插值, 全方位循环, 次生节点

Abstract:

The linear traveltime interpolation(LTI) method is based on linear assumption so that its precision depends on grid division, and the rays transported from the reverse direction are not considered when we recalculate traveltime row by row or column by column,and the computation is unstable in the complex models. Here, we put forward two improvements for the LTI method. First, calculating the minimum travel-time of all grid nodes by all-round cycle strategy during ray tracing. Secondly, inserting secondary nodes in the original grid boundary. Model tests show that the all-round cycle strategy of LTI considers the races from all direction, so it’s more stable for complex models.In the case of same grid division, comparing with the traditional LTI, the LTI method with secondary inserted nodes has higher precision that be improved at least an order of magnitude.At the same time, the calculation speed of our method is faster and time consuming decreases more obviously when the grids become smaller.The calculation speed of our method can be n-10n times than the traditional one’s.

Key words: ray tracing, linear traveltime interpolation, all-around cycle, secondary node

中图分类号: 

  • P631.4
[1] 叶云飞, 孙建国, 张益明, 熊凯. 基于立体层析反演的低频模型构建在深水区储层反演中的应用:以南海深水W构造为例[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2018, 48(4): 1253-1259.
[2] 刘一, 刘财, 刘洋, 勾福岩, 李炳秀. 复杂地震波场的自适应流预测插值方法[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2018, 48(4): 1260-1267.
[3] 邓馨卉, 刘财, 郭智奇, 刘喜武, 刘宇巍. 济阳坳陷罗家地区各向异性页岩储层全波场地震响应模拟及分析[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2018, 48(4): 1231-1243.
[4] 张冰, 郭智奇, 徐聪, 刘财, 刘喜武, 刘宇巍. 基于岩石物理模型的页岩储层裂缝属性及各向异性参数反演[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2018, 48(4): 1244-1252.
[5] 刘明忱, 孙建国, 韩复兴, 孙章庆, 孙辉, 刘志强. 基于自适应加权广义逆矢量方向滤波估计地震同相轴倾角[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2018, 48(3): 881-889.
[6] 胡宁, 刘财. 分数阶时间导数计算方法在含黏滞流体黏弹双相VTI介质波场模拟中的应用[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2018, 48(3): 900-908.
[7] 周进举, 王德利, 李博文, 李强, 王睿. 基于解耦传播的波场分解方法在VTI介质弹性波逆时偏移中的应用[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2018, 48(3): 909-921.
[8] 孙建国, 苗贺. 基于Chebyshev走时逼近的三维多次反射射线计算[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2018, 48(3): 890-899.
[9] 郑确, 刘财, 田有. 辽宁海城及其邻区地震b值空间分布特征[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2018, 48(3): 922-933.
[10] 刘四新, 朱怡诺, 王旭东, 宋二乔, 贺文博. 工程地震折射波解释方法研究进展[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2018, 48(2): 350-363.
[11] 单刚义, 韩立国, 张丽华. 基于模型约束的Kirchhoff积分法叠前深度成像[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2018, 48(2): 379-383.
[12] 孙建国, 李懿龙, 孙章庆, 苗贺. 基于模型参数化的地震波走时与射线路径计算[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2018, 48(2): 343-349.
[13] 宁亚灵, 许家姝, 解滔, 张国苓, 卢军. 大柏舍深井地电阻率观测布极方式分析[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2018, 48(2): 525-533.
[14] 徐泰然, 卢占武, 王海燕, 李洪强, 李文辉. 深地震反射剖面揭示的西藏娘热矿集区上地壳结构[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2018, 48(2): 556-565.
[15] 王通, 王德利, 冯飞, 程浩, 魏敬轩, 田密. 三维稀疏反演多次波预测及曲波域匹配相减技术[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2017, 47(6): 1865-1874.
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