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相似文献
 共查询到17条相似文献,搜索用时 171 毫秒
1.
基于LTI和网格界面剖分的三维地震射线追踪算法   总被引:7,自引:4,他引:3       下载免费PDF全文
将二维线性走时插值射线追踪算法(LTI)推广应用至三维模型,并结合网格界面剖分方式,提出了一种三维射线追踪算法.该算法既可获得高精度的全局最小走时和射线路径,又具有快速稳定的特点.三维模型计算结果表明,在模型参数包括网格密度完全相同情况下,本文算法较传统的三维最短路径算法在计算效率、走时和射线的计算精度上均有明显改进.  相似文献   

2.
模拟退火方法在三维速度模型地震波走时反演中的应用   总被引:5,自引:3,他引:2  
采用块状建模以及三角形拼接的界面描述方式,并通过立方体速度网格线性插值获得块体内部的速度分布。正演过程中采用逐段迭代射线追踪方法计算三维复杂地质模型中的射线走时,并采用模拟退火方法进行了三维模型中的地震波走时反演研究。模型测试结果表明,使用的射线追踪和走时反演算法有效。  相似文献   

3.
分块三维速度模型生成及理论地震图的计算   总被引:2,自引:0,他引:2       下载免费PDF全文
本文提出了在计算机上实现分块三维地壳模型及利用加权最小二乘拟合生成平缓光滑的三维速度函数的方法,给出了适用于分块、块内速度连续变化的三维模型中Cauchy射线追踪的新算法,简介了基于上述方法反射线的基本理论所编制的合成三维理论地震图的程序包RSSGTD.给出的两个盆地状模型的算例表明,所使用的模型生成方法具有模拟复杂地壳结构的能力;与三维样条函数方法比较,最小二乘拟合方法能给出更加适合射线方法合成地震图计算的速度函数,并且内存小、计算速度快;所给出的Cauchy射线追踪算法能够适合块状模型中任何体波射线的追踪.  相似文献   

4.
三维非均匀地质模型中的逐段迭代射线追踪   总被引:8,自引:4,他引:4       下载免费PDF全文
地震射线追踪是地震定位、层析成像、偏移等领域的重要正演环节.随着这些领域研究的深入,针对传统的网格结构和层状结构在描述复杂地质模型遇到的很大困难,我们采用大小不等、形状各异的地质块组成的集合体来描述三维复杂地质模型,并用三角形面片来描述地质块之间的物性间断面,理论上可以描述任意复杂的地质模型.为适应任意非均匀速度分布的地质模型,基于费马原理,本文发展了与之相适应的逐段迭代射线追踪方法.该方法属于弯曲法范畴,对路径点采用一阶显式增量修正,相对于传统的迭代法,高效省时.数值试验表明,联合逐段迭代法和伪弯曲法的射线追踪扰动修正方案在三维复杂非均匀块状模型中有适用性和高效性.  相似文献   

5.
三维场地波动传播的快速射线追踪法   总被引:7,自引:0,他引:7  
本文基于Snell定律和Fermat原理对三维任意界面情况下的两点间射线追踪问题进行了研究,从同一条射线满足相同的射线参数出发,推得一个适用于任意界面情况下计算反(折)射点的一阶近似公式。结合迭代技术,给出了三维场地条件下射线追踪迭代算法的计算格式,并进行了三维场地射线追踪模拟计算。计算表明:计算速度相当快,且其计算精度可以根据需要满足要求。  相似文献   

6.
在许多地震反演和偏移成像方法中,都要涉及到射线路径和旅行时的计算.本文将波前面三角形网格剖分和三维波前重建法射线追踪技术结合使用,实现了射线路径和旅行时的准确快速计算.三维波前重建法射线追踪过程中可以保证稳定合理的射线密度,克服了常规射线追踪方法存在阴影区的问题.波前面三角形网格剖分在描述和拆分波前面时更加准确有效,而且不需太多的网格数目,从而提高了射线追踪的精度和效率.该方法在三维复杂构造成像方面有独特的优势,目前在实际的Kirchhoff 偏移中的已经有相关应用.  相似文献   

7.
利用在青藏高原东部及其邻近地区记录到的1万余条近震到时资料,反演该地区的地壳上地幔三维速度结构。采用网格点模型描述三维速度结构,模型维数为22226,网格点间距水平向为100km,垂直向为20km,网格点之间的速度值通过线性插值给出。采用改进了的快速三维射线追踪方法,确定三维非均匀介质中的地震射线路径和理论走时。反演结果显示,青藏高原南部的上地壳中(30km左右的深度)存在一低速区,这和面波反演的结果一致,羌塘块体下地壳有明显的低速异常带,青藏公路沿线的垂直速度剖面显示出岩石层受挤压增厚的构造特征。  相似文献   

8.
复杂介质中地震波前及射线追踪综述   总被引:1,自引:0,他引:1  
本文较为系统综述了国内外在不均匀介质中各种主要和实用的射线追踪方法,例如:基于射线理论的打靶法、弯曲法(伪弯曲法)、高斯射线束算法等;基于网格单元扩展的有限差分解程函方程法(FD)、最短路径算法(SPM);以及结合射线和网格单元扩展的波前构造法等.同时对目前出现的多次波射线追踪技术、以及多值波前追踪技术(如:相空间算法、水平集算法)也进行了分析讨论.同时对基于网格单元扩展算法的优缺点进行了评述,其基本结论是:基于单元模型的SPM要优于FD算法,而基于网格的SPM算法则次之.就传统的射线追踪算法(如:打靶法和弯曲法)而言,其未来的发展方向是实现完全非线性的相应算法,而基于网格单元的算法则主要是扩展功能(如:后续波、多值波前的追踪).射线追踪方法技术未来需要解决的问题主要有:块状模型中多次波的追踪;多值波前及多值射线追踪;走时与振幅的同时追踪计算;以及其它领域新方法的引入.  相似文献   

9.
三维结构中两点射线追踪的分步搜索法   总被引:3,自引:0,他引:3  
徐朝繁  张先康 《地震学报》1998,20(3):272-278
在三维射线追踪中,一般都必须同时考虑引起壳幔结构非均匀性的介质及构造因素.本研究用类似于计算机辅助设计中图形产生的方法,生成三维结构模型.在Cerveny等三维复杂结构中全射线追踪算法的基础上,提出一种在三维横向非均匀结构中进行两点射线追踪的分步搜索法,并给出了数值计算实例.   相似文献   

10.
对旅行时进行抛物型插值的地震射线追踪方法   总被引:6,自引:6,他引:0       下载免费PDF全文
提出一种对旅行时进行抛物线插值的地震射线追踪方法(简称PTI方法),它比基于旅行时线性插值方法(简称LTI方法)计算结果更准确.PTI和LTI方法都是基于2D网格单元模型,用于计算地震波的旅行时和射线路径.首先介绍了相关方法的一些基本概念.旅行时和射线路径都是在网格边界上进行计算的,因此,射线路径在同一恒速网格内是直线.其计算过程有两步.第一步,计算旅行时,第二步追踪射线路径.然后给出了LTI算法的基本公式.因为在炮点网格内可能存在折射波,文章也相应导出了其公式.最后详细推导了PTI 方法的公式.通过模型试算对比说明,用PTI方法较LTI算法更精确、更有效,PTI方法是一种很有发展前途的地震射线追踪算法.  相似文献   

11.
三维地质模型中地震波共轭梯度非线性走时反演   总被引:2,自引:0,他引:2  
地震体波走时层析成像是探测地球内部速度结构的重要方法之一。基于三维块状建模以及三角形拼接的界面描述方式,结合快速高效的逐段迭代射线追踪方法,获得三维复杂地质模型中的地震射线路径与走时信息,采用共轭梯度非线性反演算法,进行地震波走时反演。实验结果表明共轭梯度反演算法在三维层状模型中具有较高的有效性。  相似文献   

12.
3D multivalued travel time and amplitude maps   总被引:2,自引:0,他引:2  
An algorithm for computing multivalued maps for travel time, amplitude and any other ray related variable in 3D smooth velocity models is presented. It is based on the construction of successive isochrons by tracing a uniformly dense discrete set of rays by fixed travel-time steps. Ray tracing is based on Hamiltonian formulation and includes computation of paraxial matrices. A ray density criterion ensures uniform ray density along isochrons over the entire ray field including caustics. Applications to complex models are shown.  相似文献   

13.
Seismic traveltime tomographic inversion has played an important role in detecting the internal structure of the solid earth. We use a set of blocks to approximate geologically complex media that cannot be well described by layered models or cells. The geological body is described as an aggregate of arbitrarily shaped blocks, which are separated by triangulated interfaces. We can describe the media as homogenous or heterogeneous in each block. We define the velocities at the given rectangle grid points for each block, and the heterogeneous velocities in each block can be calculated by a linear interpolation algorithm. The parameters of the velocity grid positions are independent of the model parameterization, which is advantageous in the joint inversion of the velocities and the node depths of an interface. We implement a segmentally iterative ray tracer to calculate traveltimes in the 3D heterogeneous block models. The damped least squares method is employed in seismic traveltime inversion, which includes the partial derivatives of traveltime with respect to the depths of nodes in the triangulated interfaces and velocities defined in rectangular grids. The numerical tests indicate that the node depths of a triangulated interface and homogeneous velocity distributions can be well inverted in a stratified model.  相似文献   

14.
3DstructuralreconstructionofMohointheTangshanearthquakeareabyusinginversionofcurvedinterfaceXIAOLINGLAI(赖晓玲)XIANKANGZHANG...  相似文献   

15.
Seismic ray path variations in a 3D global velocity model   总被引:2,自引:0,他引:2  
A three-dimensional (3D) ray tracing technique is used to investigate ray path variations of P, PcP, pP and PP phases in a global tomographic model with P wave velocity changing in three dimensions and with lateral depth variations of the Moho, 410 and 660 km discontinuities. The results show that ray paths in the 3D velocity model deviate considerably from those in the average 1D model. For a PcP wave in Western Pacific to East Asia where the high-velocity (1-2%) Pacific slab is subducting beneath the Eurasian continent, the ray path change amounts to 27 km. For a PcP ray in South Pacific where very slow (−2%) velocity anomalies (the Pacific superplume) exist in the whole mantle, the maximum ray path deviation amounts to 77 km. Ray paths of other phases (P, pP, PP) are also displaced by tens of kilometers. Changes in travel time are as large as 3.9 s. These results suggest that although the maximal velocity anomalies of the global tomographic model are only 1-2%, rays passing through regions with strong lateral heterogeneity (in velocity and/or discontinuity topography) can have significant deviations from those in a 1D model because rays have very long trajectories in the global case. If the blocks or grid nodes adopted for inversion are relatively large (3-5°) and only a low-resolution 3D model is estimated, 1D ray tracing may be feasible. But if fine blocks or grid nodes are used to determine a high-resolution model, 3D ray tracing becomes necessary and important for the global tomography.  相似文献   

16.
卢江波  方志 《地震学报》2014,36(6):1089-1100
针对线性走时插值算法(LTI)不能正确追踪逆向传播射线的问题, 目前已提出多种改进算法, 如扩张收缩LTI算法、 循环计算LTI算法、 动态网络最短路径射线追踪算法等, 但这些算法的计算效率普遍偏低. 在分析各种改进LTI算法的优劣后, 本文提出了改进动态网络最短路径射线追踪算法. 该改进算法依据波的传播规律以及LTI算法的基本方程, 排除动态网络最短路径射线追踪算法中大量冗余节点计算, 并采用传统的二叉树堆排序算法对波前阵列节点进行管理. 数值算例表明, 本文提出的改进算法具有较高的计算效率, 其计算效率是动态网络最短路径射线追踪算法的4.5—30倍, 是原始LTI算法的2—6.5倍; 当动态网络最短路径射线追踪算法采用堆排序算法时, 改进算法的计算效率是其3.5—15倍.   相似文献   

17.
三角网波行面扩展最小走时射线追踪全局算法   总被引:3,自引:0,他引:3  
To address the problem of subdividing inflexible rectangular grid models and their poor definition of velocity interfaces, we propose a complex structure triangular net for a minimum traveltime ray tracing global algorithm. Our procedure is: (1) Subdivide a triangle grid based on the Delaunay triangular subdivision criterion and the relationships of the points, lines, and the surfaces in the subdividing area. (2) Define the topology relationships and related concepts of triangular unit ray tracing. (3) The source point and wave arrival points at any time compose the propagating plane wave and the minimum traveltime and secondary source positions are calculated during the plane wave propagation. We adopt the hyperbolic approximation global algorithm for secondary source retrieving. (4) By minimum traveltime ray tracing, collect the path from receiver to source points with the neighborhood point’s traveltime and the direction of the secondary source. Numerical simulation examples are given to test the algorithm. The results show that the triangular net ray tracing method demonstrates model subdivision flexibility, precise velocity discontinuity interfaces, and accurate computations.  相似文献   

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