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利用数值方法解Lippermann-Schwinger(L-S)方程的主要困难在于系数矩阵存储和线性方程组求解.这主要是因为L-S方程的积分部分是一个空间褶积,在离散后将导致一个满秩矩阵,进而形成一个大型或超大型代数方程组.因此,在利用L-S解决地震波散射问题时,一般是利用散射级数法而非数值方法.然而,散射级数法的计算精度和收敛性强烈地依赖于速度扰动的强度,而克服这种依赖性的一个可能的途径就是对现有的数值方法进行改进或是建立新的数值求解方案.在这种思想指导下,首先对L-S方程进行改写,得到一个与原L-S方程等价的积分方程(等价L-S方程).然后,对等价L-S方程进行逐点归一化处理,并利用Nystr?m法对经归一化处理的等价L-S方程(归一化等价L-S方程)进行离散,并用FFT计算空间褶积.之所以这样选择是由于归一化等价L-S方程经Nystr?m法离散生成的系数阵为一个Toeplitz阵,可利用其Toeplitz性质降低存储空间;而FFT可以将矩矢空间褶积转化为乘积,且积分核部分只要计算一次即可.进一步,为节约正演计算时间,设计了进程级和线程级相结合的MPI+OpenMP并行模式.数值试验表明,与传统的积分方程数值算法相比,利用等价L-S方程、Nystr?m离散和FFT快速褶积的计算方案可极大地降低存储需求,进而在保证精度的同时提高计算效率. 相似文献
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用极少投影对受腐蚀的管道进行CT成象,采用了GP法,ART法以及新提出的快速几何迭代算法,取得了较好的重建结果。对实验投影数据进行了射束硬化校准和高通滤波预处理,用预处理后的数据反演得到了满意的图象。此法也可适用于由1—2种材料构成的工件无损检测。 相似文献
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井间电阻率层析成象的某些进展 总被引:7,自引:2,他引:7
用有限元法作电阻率层析成象的核心问题是Jacobi矩阵的求取和反演成象算法的研究。本文主要论述了这两方面的最新进展,即求取Jacobi矩阵的格林函数法,用于反演成象计算的平滑度约束反演。文中通过理论模型的成象计算,比较了两种反演算法的成象效果。 相似文献
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非规则采样快速傅里叶变换(NFFT)主要用于快速计算非规则采样数据的频谱及重建.该方法为非规则采样数据频谱重建技术的核心算法.在实现NFFT算法时,高速度和高精度计算是其应用的前提和关键.本文针对二维NFFT计算效率,应用表驱动思路进行改进,将Gauss褶积算子由矩形改进为椭圆以减少计算量,将e指数计算改进为乘法以加快计算速度,并建表解决NFFT算法在地震资料处理中的应用问题.本文同时给出了非规则采样地震数据NFFT谱重建方法.最后本文给出算例验证提出方法的计算速度和精度,和非规则采样地震资料重建结果. 相似文献
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传统时间域航空电磁全波形正演模拟主要采用间接法(褶积算法)和直接法(时域有限差分方法等),然而褶积算法需要获得精确的电流二阶导数,这给发射电流数据采集工作带来极大挑战;时域有限差分方法受到网格和时间步长的严格限制,缺乏灵活性.为解决这些问题,本文采用时域有限元方法,通过直接改变每个时间道上的瞬时电流强度模拟任意发射波形的电磁响应.由于无需计算电流二阶导数,大大提高了正演结果的精度.利用基于非结构四面体网格的矢量有限元方法和后推欧拉技术对时间域电场扩散方程进行空间和时间离散,实现三维航空电磁时间域全波形的直接正演模拟.由此不仅可以模拟复杂的地电结构,而且基于后推欧拉法的无条件稳定性,可以更加灵活地选取时间步长,提高计算效率.通过与1D数值模拟结果进行对比验证了该方法的准确性.本文对三维柱状体模型上HELITEM MULTIPULSE和VTEM系统实际发射波形电磁响应进行模拟,并与褶积算法的结果进行比较,验证了本文算法模拟实际发射波形电磁响应的优越性.对复杂三维地质体模型上不同发射波形电磁响应进行模拟,验证了时间域有限元算法可有效处理复杂地下地质结构. 相似文献
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Fontanel , A., G. Grau , 1971, Corrélation optique en lumière cohérente, Geophysical Prospecting 19, 98–117. This paper describes a general bidimensional two-step method of correlation (or convolution) making use of the theory of holography. In the first step the light diffracted by one of the two plane transparent objects to be correlated interferes with the light diffracted by the other one. The hologram thus generated is photographed in the focal image plane of a convergent lens. Owing to the quadratic detection property of the photographic emulsion, the square of the modulus of the product of the spectra of the two objects considered is recorded on the photographic plate. In the second step the convolution product of the two objects appears when the hologram is illuminated with a beam of coherent light. In its geophysical application this optical method of convolution makes it easy for us to obtain the autocorrelogram of a seismic cross-section. This method also makes it possible to correlate each of the seismic traces by special precalculated optically-recorded filters. 相似文献
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与共炮高斯波束偏移相比,共炮检距高斯波束偏移具有直接抽取炮检距域共成像点道集的优势.过去,共炮检距高斯波束偏移以损失成像精度的代价采用最速下降法来降低积分的维数,从而提高计算效率.但经过最速下降近似简化的偏移公式仍是频率域的,需要在每个频点进行计算.为此,本文提出一种快速实现算法来避免采用最速下降法.本文通过分析一个水平层状速度模型的偏移过程和Marmousi速度模型的成像结果来检验不同插值方法对快速实现算法的成像精度和计算效率的影响,并建议采用二维三次卷积插值方法.同时本文在Marmousi速度模型下验证了快速实现算法相对于最速下降法在成像精度和计算效率上的优势.此外,本文将采用二维三次卷积插值的快速实现算法应用于Sigsbee2A模型并获得了清晰的盐下图像. 相似文献
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虽然基于地质统计学的随机反演方法能够有效融合测井资料中的高频信息,但计算效率低,占用内存大,限制了它在实际资料中的应用.本文在保留传统随机反演方法优点的基础上,创造性地引入傅里叶滑动平均(Fast Fourier Transform-Moving Average,FFT-MA)谱模拟进行频率域的地质统计模拟,并利用逐步变形算法(Gradual Deformation Method,GDM)确保模拟结果与实际地震数据的匹配,构建了基于FFT-MA谱模拟的新的快速随机反演方法.与常规随机反演相比,新方法不仅分辨率高,而且能够使反演解得到快速收敛,有效提高计算效率,减少内存占用.模型试算获得了与理论模型吻合度较好的高分辨率反演结果.实际资料分析也表明新方法所得到的高分辨率反演结果能够对薄互储层进行良好的展示,为薄储层的识别提供高效可靠的技术支持. 相似文献
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该文建立了百万网格的分层PREM地球模型, 利用并行有限元方法计算了自转速率快速变化所引起的全球附加的位移场和应力场。 计算模型中不仅考虑了地球的径向分层, 同时还考虑椭率和地形的影响。 利用数值试验的方法, 系统分析了地球自转速率变化为Δω/ω=2×10-10时所引起的全球应力分布特征, 研究表明椭率对地表各个应力分量的影响在千分之几, 而地形的影响则表现为径向应力与地形正相关, 且相同高度的地形在低纬度影响较大, 纬向和经向的应力大小分别与地形在SN向和EW向的地形梯度直接相关。 相似文献
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G. P. ANGELERI 《Geophysical Prospecting》1983,31(5):726-747
A model of the seismic trace is generally given as a convolution between the propagating wavelet and the reflectivity series of the earth and normally it is assumed that a white noise is added to the trace. The knowledge of the propagating wavelet is the basic point to estimate the reflectivity series from the seismic trace. In this paper a statistical method of wavelet extraction from several seismic traces, assuming the wavelet to be unique, is discussed. This method allows one to obtain the propagating wavelet without any classical limitative assumptions on the phase spectrum. Furthermore, a phase unwrapping method is suggested and some statistical properties of the phase spectrum of the reflectivity traces are examined. 相似文献
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P. BOIS 《Geophysical Prospecting》1975,23(4):682-694
Some time ago, we described and implemented two methods of seismic data compression. In the first method a seismic trace is considered as being the convolution of a distribution made up of the trace peak values with a Gaussian pseudo-pulse. The second method is performed through a truncation of the sequential (Walsh, Paley or Haar) spectrum of each trace. In this paper it is shown that neither method has adverse effects on quality when traces with their information compressed undergo conventional data processing, such as stacking and deconvolution. 相似文献
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提出了一种新的偏移速度分析方法——基于控制照明的合成震源记录交互剩余偏移速度分析方法.与其他类似偏移速度分析方法的不同点在于:(1) 叠前深度偏移采用基于波动理论的快速合成震源记录算法;(2)偏移方法采用平面波震源,与速度分析方法一致;(3)应用控制照明技术,避免了因横向变速而导致的平面波震源波场在传播过程中的畸变,从而减小了速度分析的误差;(4)实用的速度谱设计,使交互偏移速度分析可行且易于操作.模型和新疆实际资料的试算表明该方法是一种有效和实用的偏移速度分析方法. 相似文献
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PRABHAKAR S. NAIDU 《Geophysical Prospecting》1969,17(3):344-361
An efficient method of computing spectrum and cross-spectrum of large scale aero-magnetic field (or of any other two-dimensional field) has been developed and programmed for a digital computer. The method uses fast Fourier transform techniques. Briefly, the method is as follows: a digitized aeromagnetic map is divided into a number of rectangular blocks. Fourier transforms of these blocks are computed using a two-dimensional fast Fourier transform method. Finally, the amplitude of the Fourier transforms is averaged to give the desired spectrum. Computation of cross-spectrum follows the same lines. In fact, the same programme may be used to a compute the spectrum as well as cross-spectrum. The method has a number of computational advantages, in particular it reduces greatly computational time and storage requirements. The programme has been tested on synthetic data as well as on real aeromagnetic data. It took less than 30 seconds on an IBM 360/50 computer to compute the spectrum of an aeromagnetic map covering an area of approximately 4500 square miles. 相似文献