扩展有限元方法及应用综述 被引量：57

1

作者 郭历伦 陈忠富 +1 位作者 罗景润 陈刚 《力学季刊》 CSCD 北大核心 2011年第4期612-625,共14页

扩展有限元(XFEM)是在标准有限元方法的框架下,提出来的一种用于解决裂纹、孔洞、夹杂等间断问题的数值方法。在有限元的近似函数中,增加能反映待求问题间断特性的附加函数项,采用水平集方法(LSM)描述间断面的几何特性及其移动规律。扩... 扩展有限元(XFEM)是在标准有限元方法的框架下,提出来的一种用于解决裂纹、孔洞、夹杂等间断问题的数值方法。在有限元的近似函数中,增加能反映待求问题间断特性的附加函数项,采用水平集方法(LSM)描述间断面的几何特性及其移动规律。扩展有限元方法与标准有限元方法相比,具有计算精度高、勿需网格重构等特点。本文综述了扩展有限元的理论基础及近年来的研究进展和应用情况。第1～4节论述了扩展有限元方法所涉及的理论基础;第5节对制约扩展有限元发展的两个问题及其修正方法进行了讨论;第6节和第7节分别介绍了扩展有限元程序实现及其在各领域的应用情况;最后,第8节对可进一步开展的研究工作进行了展望。 展开更多

关键词 扩展有限元 单位分解 水平集方法 快速推进法 富集函数

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地震波初至走时的计算方法综述 被引量：31

2

作者 赵烽帆 马婷 徐涛 《地球物理学进展》 CSCD 北大核心 2014年第3期1102-1113,共12页

在地震波场中,初至波到时信息由于初至震相可追踪、易识别性,在地震学领域占有重要的位置,广泛地应用于叠前偏移、叠前速度分析、地震走时层析成像及地震定位等.本文主要介绍了四类具有代表性的计算初至波走时的方法:(1)基于高频近似射... 在地震波场中,初至波到时信息由于初至震相可追踪、易识别性,在地震学领域占有重要的位置,广泛地应用于叠前偏移、叠前速度分析、地震走时层析成像及地震定位等.本文主要介绍了四类具有代表性的计算初至波走时的方法:(1)基于高频近似射线理论方法,如最短路径方法(SPM),及修正后的最短路径方法(MSPM);(2)基于程函方程的数值解方法,如有限差分方法(FD)、快速推进法(FMM)和快速扫描法(FSM);(3)基于惠更斯原理的波前构建法(WFC);(4)基于频率域波动方程数值解法(FWQ).最短路径方法计算精度较高,稳定性较好,但其需要采用更多的网格节点,因此计算效率低;程函方程数值解法无需计算射线路径,具有计算效率高、稳定性较好、易于实现等优势,但其计算精度较低,可以通过引入高阶差分格式得到提高;波前构建法计算精度高,稳定性好,但其需要在射线网格和规则网格之间做网格转换,因此计算效率较低;频率域波动方程方法能适应任意复杂介质,但其计算精度和计算效率较低. 展开更多

关键词 初至走时 最短路径法 程函方程 有限差分 快速推进法 快速扫描法 波前构建法 频率域波动方程法

原文传递

地震波走时场模拟的快速推进法和快速扫描法比较研究 被引量：22

3

作者 兰海强 张智 +2 位作者 徐涛 白志明 梁锴 《地球物理学进展》 CSCD 北大核心 2012年第5期1863-1870,共8页

地震波走时信息在叠前偏移、叠前速度分析、地震层析成像、走时反演及地震定位等中都有重要应用.快速推进法因其理论完善、精确灵活,无条件稳定,近年来已在走时计算领域得到广泛应用.快速扫描法作为求解一阶非线性双曲型偏微分方程的高... 地震波走时信息在叠前偏移、叠前速度分析、地震层析成像、走时反演及地震定位等中都有重要应用.快速推进法因其理论完善、精确灵活,无条件稳定,近年来已在走时计算领域得到广泛应用.快速扫描法作为求解一阶非线性双曲型偏微分方程的高效方法,已在图像处理、计算机视图、控制论等领域得到有效应用,且在走时计算方面有所应用且展现了广泛的应用前景.本文介绍了两种方法的基本原理且(通过均匀介质模型、局部低速体模型和Marmousi模型)把两种方法做了详细对比.研究结果表明:1)基于逆风差分格式的快速推进法和快速扫描法对纵横向速度变化很大的不均匀介质依然有很好的稳定性和适用性,均可以准确地计算地震波初至走时;2)对于相同的模型和在相同的计算条件下,两种方法的精度相当,但快速扫描法所耗的CPU时间较快速推进法明显减少,效率显著提高. 展开更多

关键词 地震波走时 有限差分 程函方程 快速推进法 快速扫描法

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曲线坐标系程函方程的求解方法研究 被引量：14

4

作者 刘一峰 兰海强 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2012年第6期2014-2026,共13页

笛卡尔坐标系中经典的程函方程在静校正、叠前偏移、走时反演、地震定位、层析成像等许多地球物理工作都有应用,然而用其计算起伏地表的地震波走时时却比较困难.我们通过把曲线坐标系中的矩形网格映射到笛卡尔坐标系的贴体网格推导出了... 笛卡尔坐标系中经典的程函方程在静校正、叠前偏移、走时反演、地震定位、层析成像等许多地球物理工作都有应用,然而用其计算起伏地表的地震波走时时却比较困难.我们通过把曲线坐标系中的矩形网格映射到笛卡尔坐标系的贴体网格推导出了曲线坐标中的程函方程,此时,曲线坐标系的程函方程呈现为各向异性的程函方程(尽管在笛卡尔坐标系中介质是各向同同性的).然后尝试用求解各向同性程函方程的快速推进法和Lax-Friedrichs快速扫描算法来分别求解该方程.数值试验表明未加考虑各向异性程函方程与各向同性程函方程的差别而把求解各向同性程函方程的快速推进法直接拓展到曲线坐标中的程函方程的做法是错误的,而Lax-Friedrichs快速扫描算法总能稳定地求解曲线坐标系的程函方程,进而有效地处理了地表起伏的情况,得到稳定准确的计算结果. 展开更多

关键词 程函方程 起伏地表 各向异性 快速推进法 Lax-Friedrichs快速扫描算法

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提高水平集方法初始化计算速度的研究 被引量：5

5

作者 王峥 杨新 +1 位作者 李俊 施鹏飞 《信号处理》 CSCD 2002年第2期97-101,共5页

本文对水平集方法的初始化步骤进行了改进。在水平集方法中，初始化是一个很重要的步骤。它包括计算图像平面中每个点的初始水平集距离，同时找到与当前点距离最近的曲线上的点。这是一个费时的过程，影响到整个水个集方法的计算速度。... 本文对水平集方法的初始化步骤进行了改进。在水平集方法中，初始化是一个很重要的步骤。它包括计算图像平面中每个点的初始水平集距离，同时找到与当前点距离最近的曲线上的点。这是一个费时的过程，影响到整个水个集方法的计算速度。本文基于快速推进法提出了一种快速初始化方法。这种方法只需要Ｏ（Ｎ）的时间就能够遍历所有的图像点，完成初始化。最后，对三种不同的初始化方法：直接法、快速推进法和本文的方法在计算速度上作了对比。实验表明，最终得到理想的分割结果的情况下，本文的方法在时间上优于其他两种方法。 展开更多

关键词 计算速度 水平集方法 快速推进法 初始化 图像处理

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基于复程函方程和改进的快速推进法的复旅行时计算方法 被引量：9

6

作者 黄兴国 孙建国 +1 位作者 孙章庆 王乾龙 《石油地球物理勘探》 EI CSCD 北大核心 2016年第6期1109-1118,1147,共11页

直接对复程函方程进行数值求解计算地震波复旅行时存在困难,因为复程函方程融合了复旅行时实、虚两部分。本文结合扰动理论和梯度点积而形成的一种最优化方法,使数值求解复程函方程来计算复旅行时成为可能。为了将这种计算方法应用于弯... 直接对复程函方程进行数值求解计算地震波复旅行时存在困难,因为复程函方程融合了复旅行时实、虚两部分。本文结合扰动理论和梯度点积而形成的一种最优化方法,使数值求解复程函方程来计算复旅行时成为可能。为了将这种计算方法应用于弯曲射线,引入了不等距迎风差分法,并提出了改进的多点起算快速推进法的方案,对以弯曲射线为边界的区域进行处理,从而准确求取复旅行时。数值结果表明,本文的计算方法和处理策略是有效的。 展开更多

关键词 复旅行时 复程函方程 扰动理论 不等距差分 快速推进法

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复杂地表条件下快速推进法地震波走时计算 被引量：9

7

作者 孙章庆 孙建国 韩复兴 《计算物理》 EI CSCD 北大核心 2010年第2期281-286,共6页

为获得计算复杂地表条件下地震波走时的方法,对常规快速推进法(Fast marching method,简写为FMM)做了两点改进:①引入不等距差分格式,用于地表和界面处的局部走时计算;②增加新的网格节点类型,用于实现不规则边界条件下的窄带技术.通过... 为获得计算复杂地表条件下地震波走时的方法,对常规快速推进法(Fast marching method,简写为FMM)做了两点改进:①引入不等距差分格式,用于地表和界面处的局部走时计算;②增加新的网格节点类型,用于实现不规则边界条件下的窄带技术.通过对算法的计算精度、效率及实例的分析可得,算法计算精度高,其中反射波走时计算的精度高于初至波;不会因为处理不规则边界而引入过多额外的计算量;能灵活稳定地处理各种强起伏复杂地形、近地表及地下复杂介质等问题.计算结果满足复杂地表条件下地震波的传播规律. 展开更多

关键词 复杂地表 不等距差分 快速推进法 走时计算

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基于三维多模板快速推进算法的复杂近地表射线追踪 被引量：8

8

作者 丁鹏程 杨国权 +2 位作者 李振春 张凯 刘强 《石油物探》 EI CSCD 北大核心 2016年第4期483-492,共10页

起伏地表条件下的高效高精度射线追踪方法是三维层析速度建模的关键技术。首先将多模板快速推进算法(MSFM)扩展到三维起伏地表条件下的走时计算。该方法通过变换坐标系引入6个三维差分模板,综合考虑坐标轴方向和对角线方向的信息,在较... 起伏地表条件下的高效高精度射线追踪方法是三维层析速度建模的关键技术。首先将多模板快速推进算法(MSFM)扩展到三维起伏地表条件下的走时计算。该方法通过变换坐标系引入6个三维差分模板,综合考虑坐标轴方向和对角线方向的信息,在较少增加计算成本的同时显著提高了计算精度。在MSFM的基础上,采用三线性插值和Runge-Kutta方程求取走时梯度,并从接收点开始向激发点沿走时梯度反向追踪得到射线路径。三维均匀模型和复杂近地表模型的测试应用表明,基于三维多模板快速推进算法的射线追踪方法要优于基于传统快速推进算法(FMM)的射线追踪方法。 展开更多

关键词 三维层析 快速推进法 多模板快速推进法 起伏地表 射线追踪 RUNGE-KUTTA方法

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快速推进法计算精度分析及改进 被引量：8

9

作者 张双杰 朱培民 +1 位作者 赵仁基 曾凡平 《工程地球物理学报》 2009年第3期257-265,共9页

讨论了差分格式,网格间距,速度等因素对快速推进算法(FMM)计算精度的影响。对均匀模型的计算表明,在网格间距不变的情况下,一阶差分格式的计算误差明显大于二阶差分格式计算误差;在差分格式不变的情况下,网格间距越大,误差越大,二者基... 讨论了差分格式,网格间距,速度等因素对快速推进算法(FMM)计算精度的影响。对均匀模型的计算表明,在网格间距不变的情况下,一阶差分格式的计算误差明显大于二阶差分格式计算误差;在差分格式不变的情况下,网格间距越大,误差越大,二者基本成线性对应关系。速度和误差分布也近似成对应的线性关系。提出了对炮点周围网格进行局部精细处理,可以获得全局上的更高计算精度的处理方法。数值实验表明,在同样差分格式和网格间距下,该方法可以获得较以前方法数倍以上的精度。另外,在保证精度的前提下,采用该方法,可以加大网格间距,从而提高了计算效率。 展开更多

关键词 快速推进法 差分格式 网格间距 炮点处理 计算精度

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反射波法隧道超前地质预报地震波走时模拟研究

10

作者 徐若格 孙辉 +5 位作者 陈瑞 任洪涌 张健 李猛 高福柳 赵晓彦 《工程地质学报》 CSCD 北大核心 2024年第2期623-631,共9页

隧道施工安全常常由于复杂的地质情况面临着巨大的挑战,反射波法地震勘探具有探测深度大、抗干扰能力强等优点,是确保隧道施工安全的重要超前地质预报手段。反射地震波走时计算与地震数据处理中的纵横波分离、速度建模、偏移成像等多个... 隧道施工安全常常由于复杂的地质情况面临着巨大的挑战,反射波法地震勘探具有探测深度大、抗干扰能力强等优点,是确保隧道施工安全的重要超前地质预报手段。反射地震波走时计算与地震数据处理中的纵横波分离、速度建模、偏移成像等多个步骤息息相关,直接影响着隧道地质预报的结果。本文将仿照反射波法隧道超前地质预报的实际施工区域进行速度建模,以求解程函方程为基础,结合快速推进法(FMM)中的迎风有限差分方法以及窄带扩展技术实现针对隧道模型的初至地震波走时模拟。并通过对隧道模型中反射界面位置信息的提取,构建反射波初始窄带以及结合窄带扩展技术实现针对隧道模型反射波走时的计算。通过数值分析以及复杂隧道模型计算表明,文中给出的反射波法隧道超前地质预报地震波走时模拟具有良好的计算精度以及较强的适应能力。 展开更多

关键词 地震反射波 地震波走时计算 隧道超前地质预报 初至走时计算 快速推进法

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基于深度神经网络EikoNet走时计算方法及应用 被引量：1

11

作者 姚时 侯爵 +3 位作者 黄跃鹏 徐涛 白志明 高正辉 《地球与行星物理论评（中英文）》 2023年第1期81-90,共10页

地震波走时计算在层析成像、偏移成像和微震定位等地震学领域中都有重要作用.使用有限差分方法求解程函方程是地震波走时计算的重要方法之一.常规程函方程求解方法需要计算每一个震源激发的走时场,随着网格数量的增加会消耗大量的时间... 地震波走时计算在层析成像、偏移成像和微震定位等地震学领域中都有重要作用.使用有限差分方法求解程函方程是地震波走时计算的重要方法之一.常规程函方程求解方法需要计算每一个震源激发的走时场,随着网格数量的增加会消耗大量的时间和存储空间.本文介绍了基于深度神经网络的EikoNet走时计算方法,该方法构建了一个包含速度和走时场偏差之间关系的深度神经网络,通过在三维空间中采样生成训练样本,以给定的速度模型为标签实现训练过程中对网络的优化,在计算走时过程中,能传递关于地震波场和速度结构的信息,而且高度适用于GPU,可以无网格地快速确定三维域中任意两点之间的走时,大大提高了计算效率并降低了内存消耗.EikoNet方法和常规快速推进法(FMM)在几个速度模型上的数值实验表明EikoNet方法在保持高精度的同时还具有更高的效率. 展开更多

关键词 走时计算 程函方程 EikoNet 快速推进法

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三维多步FMM射线追踪在正态分布速度地层模型中的应用 被引量：4

12

作者 唐秋惠 薛霆虓 何诚 《工程地球物理学报》 2017年第3期346-352,共7页

三维多步FMM(Fast Marching Method)是一种基于网格追踪多个反射和透射相位的数值算法,通过有限差分法解程函方程来获取地震波走时后,从接收器开始反向沿着射线路径对走时场进行积分来获取射线路径,以精度高、速度快、适应性强、无条件... 三维多步FMM(Fast Marching Method)是一种基于网格追踪多个反射和透射相位的数值算法,通过有限差分法解程函方程来获取地震波走时后,从接收器开始反向沿着射线路径对走时场进行积分来获取射线路径,以精度高、速度快、适应性强、无条件稳定等特点而被广泛应用和研究。三维多步FMM不仅可以解决复杂介质反射波和多次波的射线追踪问题,还可以实现三维各向异性层状介质的多次波射线追踪和波前模拟。为了验证三维多步FMM在复杂模型的稳定性和灵活性,设计了随机正态分布速度地层模型,结果表明,三维多步FMM在正态分布地层模型中进行射线追踪时不仅保留着速度快、精确性高、无条件性稳定的特点,还能在速度界面处进行P波和S波的相位转换,表明了三维多步FMM是一种研究地震波在复杂介质中传播规律的快速有效的方法。! 展开更多

关键词 快速推进法 多步FMM 射线追踪 正态分布速度模型

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基于知识的三维核医学图像左心室心肌区的提取 被引量：1

13

作者 王成 张剑戈 +1 位作者 江旭峰 章鲁 《中国生物医学工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2007年第1期19-23,34,共6页

从心脏PET或SPECT图像中提取完整的心肌区域是定量分析心功能的前提。心脏的PET和SPECT图像边界模糊,在病理状态下可能有局部显像缺失,致使图像分割困难。本研究提出一种基于医学知识的快速推进法,利用拟合的椭球模型将边界演化推进到... 从心脏PET或SPECT图像中提取完整的心肌区域是定量分析心功能的前提。心脏的PET和SPECT图像边界模糊,在病理状态下可能有局部显像缺失,致使图像分割困难。本研究提出一种基于医学知识的快速推进法,利用拟合的椭球模型将边界演化推进到局部低显像区,从而分割出一个完整的左心室心肌区域。实验图像测试和实际图像分割表明这种算法对于有显像缺失的三维核医学心脏图像的分割是有效的。 展开更多

关键词 图像分割 椭球拟合 快速推进法 曲面演化 心肌

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扫描干涉场曝光中光栅掩模槽形轮廓的预测 被引量：1

14

作者 鲁森 杨开明 +2 位作者 朱煜 王磊杰 张鸣 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第5期28-34,共7页

根据扫描干涉场曝光的特点,针对光刻胶层内曝光量的驻波效应,建立了动态曝光模型。基于快速推进法建立了显影模型,得到了光栅掩模槽形的演变规律。为减弱驻波效应的影响,提出了一种抗反射层最优厚度的设计方法。仿真结果表明,建立的曝... 根据扫描干涉场曝光的特点,针对光刻胶层内曝光量的驻波效应,建立了动态曝光模型。基于快速推进法建立了显影模型,得到了光栅掩模槽形的演变规律。为减弱驻波效应的影响,提出了一种抗反射层最优厚度的设计方法。仿真结果表明,建立的曝光和显影模型能有效预测光栅掩模的槽形轮廓,同时可优化抗反射膜的厚度。 展开更多

关键词 光栅 扫描干涉场曝光 曝光模型 显影模型 快速推进法 驻波效应

原文传递

基于Fast Marching方法的多机器人追捕算法 被引量：1

15

作者 丁磊 王浩 +1 位作者 方宝富 张权益 《广西师范大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2011年第3期115-119,共5页

多机器人系统的追捕-逃跑问题是人工智能领域一个非常重要的问题。本文为实现多追捕者协作追捕逃跑目标,提出了一种基于Fast Marching方法的多机器人协作追捕策略。追捕过程中,追捕者数量多于逃跑者的情况下,协助追捕者通过构造"... 多机器人系统的追捕-逃跑问题是人工智能领域一个非常重要的问题。本文为实现多追捕者协作追捕逃跑目标,提出了一种基于Fast Marching方法的多机器人协作追捕策略。追捕过程中,追捕者数量多于逃跑者的情况下,协助追捕者通过构造"活跃区域"与主追捕者的合作,实现一种压迫式的追捕策略。 展开更多

关键词 多机器人系统 追捕-逃跑问题 快速推进法 活跃区域 协作与协调

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基于L-BFGS理论求解复程函方程的地震波复走时计算方法 被引量：1

16

作者 黄兴国 孙建国 +1 位作者 孙章庆 王乾龙 《物探与化探》 CAS CSCD 2016年第5期961-967,共7页

地震波复走时在处理几何射线理论面临的焦散问题有着重要作用。为了获得一种精度高且更为高效的复走时计算方法,将L-BFGS最优化理论引入分离的复程函方程中用于求取等效虚慢度,直接利用复走时实部、虚部正交的条件为目标函数,减少了梯... 地震波复走时在处理几何射线理论面临的焦散问题有着重要作用。为了获得一种精度高且更为高效的复走时计算方法,将L-BFGS最优化理论引入分离的复程函方程中用于求取等效虚慢度,直接利用复走时实部、虚部正交的条件为目标函数,减少了梯度矩阵的一次乘积,利用计算梯度的正演部分作为复走时计算部分,得到了一种求解复程函方程的L-BFGS快速推进复走时计算方法。通过对解析法、动力学射线追踪法、高斯牛顿—共轭梯度快速推进法、L-BFGS快速推进法计算结果的精度和效率分析,表明L-BFGS快速推进法在精度和效率上均具有一定的优越性,也能适应在实际应用中的大规模计算需求。 展开更多

关键词 复程函方程 复走时 快速算法 L-BFGS理论 快速推进法

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基于完全三叉树的快速推进法地震波走时计算 被引量：1

17

作者 王乾龙 孙建国 +1 位作者 孙辉 黄兴国 《世界地质》 CAS 2016年第3期881-886,893,共7页

快速推进法(简称FMM)在地震波走时计算中有着精度高、效率高的特点,但窄带扩展每次都要寻找最小走时。当网格节点较多时,寻找最小走时非常耗时。在保证精度的前提下,为了提高计算效率,笔者对堆排序的排序方式做了改进,将完全三叉树排序... 快速推进法(简称FMM)在地震波走时计算中有着精度高、效率高的特点,但窄带扩展每次都要寻找最小走时。当网格节点较多时,寻找最小走时非常耗时。在保证精度的前提下,为了提高计算效率,笔者对堆排序的排序方式做了改进,将完全三叉树排序方法引入到快速推进法地震波走时计算中。模型试算结果表明,基于完全三叉树快速推进法计算出的地震波走时与用完全二叉树方法的精度一致,且前者比后者效率提高约10%。 展开更多

关键词 完全三叉树 堆排序 快速推进法 地震波走时

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基于活跃区域的多机器人分层追逃算法

18

作者 方宝富 潘启树 +1 位作者 洪炳镕 丁磊 《华中科技大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第S2期335-339,共5页

提出一种基于活跃区域的多机器人分层追逃算法,根据追捕时间及效率将多个追捕者和逃跑者分派到多个单一的双人追逃方案中,在追捕者多于逃跑者的情况下形成协作追捕者.协作追捕者观察需要其追捕的追逃者当前的运动曲线方程,利用快速推进... 提出一种基于活跃区域的多机器人分层追逃算法,根据追捕时间及效率将多个追捕者和逃跑者分派到多个单一的双人追逃方案中,在追捕者多于逃跑者的情况下形成协作追捕者.协作追捕者观察需要其追捕的追逃者当前的运动曲线方程,利用快速推进法计算逃跑者未来的活跃区域,并根据该活跃区域执行压迫式追捕.通过对追捕者和逃跑者采用不同的策略进行仿真实验,实验结果表明所提出的方法在实际应用时具有较高的追捕效率. 展开更多

关键词 多机器人系统 追逃博弈 分层分解方法 快速推进法 活跃区域

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波前快速推进法起伏地表地震波走时计算 被引量：13

19

作者 孙章庆 孙建国 +1 位作者 韩复兴 杨昊 《勘探地球物理进展》 2007年第5期392-395,12,共4页

波前快速推进法(FMM)是一种快速、准确而稳定的走时计算方法,它不仅计算速度快、灵活性好,而且对任何复杂速度场都具有无条件稳定的特点。常规的走时计算基本都是基于水平地表,这限制了方法在山区、丘陵等起伏地表地区的应用。以FMM为基... 波前快速推进法(FMM)是一种快速、准确而稳定的走时计算方法,它不仅计算速度快、灵活性好,而且对任何复杂速度场都具有无条件稳定的特点。常规的走时计算基本都是基于水平地表,这限制了方法在山区、丘陵等起伏地表地区的应用。以FMM为基础,提出了一种在复杂地质条件下计算起伏地表起伏界面地震波走时计算方法。理论模型的计算结果表明,该方法对于复杂地质条件下的走时计算是切实可行的。 展开更多

关键词 波前快速推进法 起伏地表 起伏界面 走时计算

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复杂近地表三维初至波走时层析方法研究 被引量：5

20

作者 王川 李振春 +3 位作者 李文燕 张凯 王兴军 陈阳阳 《地球物理学进展》 CSCD 北大核心 2018年第5期1967-1973,共7页

复杂起伏地表条件下三维初至波走时层析速度建模方法是我国西部山地、沙漠地区地震资料处理的关键技术之一.传统的三维走时层析反演在应用中存在诸多问题:一是射线追踪技术固有的计算效率低、对复杂模型计算不稳定;二是对于大规模三维模... 复杂起伏地表条件下三维初至波走时层析速度建模方法是我国西部山地、沙漠地区地震资料处理的关键技术之一.传统的三维走时层析反演在应用中存在诸多问题:一是射线追踪技术固有的计算效率低、对复杂模型计算不稳定;二是对于大规模三维模型,Tikhonov正则化难以对零空间和欠定分量进行有效约束,造成迭代收敛速度缓慢.本文首先在多模板快速推进算法(MSFM)走时计算的基础上,提出了一种新的射线追踪方法.整形正则化方法和共轭梯度法对反演方程进行了有效的约束,实现了初至波走时层析反演.三维理论模型实验和实际资料处理表明,该方法具有比传统射线走时层析方法更高的反演精度与迭代收敛速度. 展开更多

关键词 三维初至波走时层析 敏感核函数 多模板快速推进法 起伏地表 整形正则化

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