地震波场模拟中的褶积微分算子法

地震波场模拟中的褶积微分算子法

戴志阳¹,孙建国²,查显杰¹

1.中国科技大学地球与空间科学学院,安徽合肥 230026； 2. 吉林大学地球探测科学与技术学院，吉林长春 130026

收稿日期:2004-10-09 修回日期:1900-01-01 出版日期:2005-07-26 发布日期:2005-07-26
通讯作者: 戴志阳

Seismic Wave Field Modeling with Convolutional Differentiator Algorithm

DAI Zhi-yang¹,Sun Jian-guo²,Zha Xian-jie¹

1.College of Earth and Space Sciences, University of Science and Technology of China, Hefei 230026,China; 2. College of GeoExploration Science and Technology, Jilin University, Changchun 130026,China

Received:2004-10-09 Revised:1900-01-01 Online:2005-07-26 Published:2005-07-26
Contact: DAI Zhi-yang

摘要/Abstract

摘要： 褶积微分算子是将偏导数算子的带限傅氏谱进行反傅氏变换得到的，具有对称或反对称和衰减速度快的特点。根据频谱分析理论，选用序列在结束时能光滑趋于零的截断窗口将褶积算子截断，结合考虑微分算子守恒定律，将褶积算子中心值进行修正，得到适合于波场模拟的最优权系数。给出用褶积微分算子模拟声波波场的实现途径与实例。理论分析与模型试算证明了褶积微分算子法的正确性与有效性。

关键词: 波场模拟, 褶积微分算子, 傅氏变换, 最优权系数

Abstract: Convolutional differentiator (CD) is obtained by inverse Fourier transform of bandlimited Fourier spectra of partial derivative operator. CD is symmetric or antisymmetric and decays rapidly. According to spectral analysis theory, the authors use a window function whose sequences taper smoothly toward zero at the end of the sequences to truncate the CD and modify the central term of the operator by the law of conservation of energy for the differentiator. Thus the optimal weighting coefficients of CD suitable for wave field modeling are obtained. Finally, the realizing approach and examples for acoustic wave field modeling using CD are given. The theoretical analysis and numerical results show the accuracy and validity of the CD.

Key words: wave field modeling, convolution differentiator, Fourier transform, optimal weighting coefficients

中图分类号:

P631.4

戴志阳,孙建国,查显杰. 地震波场模拟中的褶积微分算子法[J]. J4, 2005, 35(04): 520-0524.

DAI Zhi-yang,Sun Jian-guo,Zha Xian-jie. Seismic Wave Field Modeling with Convolutional Differentiator Algorithm[J]. J4, 2005, 35(04): 520-0524.

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