本文關鍵詞：基于CUDA平臺地震數(shù)據(jù)處理研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】： 在地震數(shù)據(jù)處理領域中,隨著處理內(nèi)容和算法復雜度的不斷增加,這為計算技術帶來了巨大挑戰(zhàn)。并行處理技術日益引起石油地球物理界的廣泛關注,如何快速高效地并行處理大規(guī)模地震數(shù)據(jù)這一問題已成為亟待解決的重大課題之一。隨著新近發(fā)展的圖形處理器通用計算技術日趨實用成型,因此,本文基于CUDA(Compute Unified Device Architecture)平臺,針對大規(guī)模地震數(shù)據(jù)處理模塊中的兩個重要處理流程:疊前偏移和相干體并行處理技術,分別研究其高效并行處理技術和并行算法。 為了解決復雜地質(zhì)構(gòu)造成像問題,同時提高地震資料信噪比和分辨率,本文研究了Kirchhoff疊前地震偏移,它包括Kirchhoff疊前深度偏移和Kirchhoff疊前時間偏移兩個內(nèi)容。由于Kirchhoff疊前偏移是地震數(shù)據(jù)處理中最耗時的模塊之一,為加快地震數(shù)據(jù)計算和顯示速度,針對CUDA平臺多處理器流水線特性,我們首先對傳統(tǒng)Kirchhoff疊前深度偏移算法在CUDA平臺上進行了重新設計,包括計算地面點對應射線旅行時的并行算法和成像處理的并行算法;然后改進了傳統(tǒng)Kirchhoff疊前時間偏移算法,包括基于CUDA的Kirchhoff疊前時間偏移算法,基于CUDA的縱波波動方程算法和GPU與CPU間的通信算法3個子算法。通過實驗結(jié)果表明,我們提出的基于CUDA平臺計算地震數(shù)據(jù)的并行算法的確能帶來性能上的提升。 另外,對于相干體處理技術,傳統(tǒng)的計算方法需要較長的運行時間。為縮短解釋周期,本文提出了基于CUDA平臺的單側(cè)旋轉(zhuǎn)算法,改進了相干體C3算法中的矩陣特征值計算。通過在Intel Core2Due CPU和NVIDIA GeForce 8800 GT顯卡的PC上進行測試實驗,在不喪失地震成像精度的情況下,基于CUDA平臺的相干體C3算法處理速度得到8倍以上的提升。本文的研究表明,基于CUDA平臺處理地震數(shù)據(jù),對提高大規(guī)模地震數(shù)據(jù)處理與顯示的實時性具有一定意義。
【關鍵詞】：地震數(shù)據(jù)處理 地震偏移 相干體技術 并行計算 圖形處理器 統(tǒng)一計算設備架構(gòu)
【學位授予單位】：湖南大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2009
【分類號】：P631.4
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-11
• 第1章 緒論11-15
• 1.1 本文的研究目的與意義11
• 1.2 地震數(shù)據(jù)處理研究的國內(nèi)外現(xiàn)狀、水平與發(fā)展趨勢11-13
• 1.3 本文組織結(jié)構(gòu)13-14
• 1.4 小結(jié)14-15
• 第2章 CUDA 平臺與地震數(shù)據(jù)處理相關知識15-25
• 2.1 CUDA 并行計算平臺15-20
• 2.1.1 CUDA 平臺簡介15-17
• 2.1.2 CUDA 編程模型17-19
• 2.1.3 CUDA 內(nèi)存模型19-20
• 2.2 地震數(shù)據(jù)處理20-23
• 2.2.1 地震數(shù)據(jù)的形成20-21
• 2.2.2 地震數(shù)據(jù)顯示的基本類型21-22
• 2.2.3 地震數(shù)據(jù)處理流程22-23
• 2.3 小結(jié)23-25
• 第3章 基于CUDA 平臺的地震疊前偏移25-43
• 3.1 地震疊前偏移流程25-28
• 3.1.1 地震數(shù)據(jù)預處理26-27
• 3.1.2 速度模型27-28
• 3.2 Kirchhoff 疊前深度偏移28-35
• 3.2.1 傳統(tǒng)Kirchhoff 疊前深度偏移29-32
• 3.2.2 基于CUDA 平臺 Kirchhoff 疊前深度偏移32-35
• 3.3 Kirchhoff 疊前時間偏移35-42
• 3.3.1 傳統(tǒng)Kirchhoff 疊前時間偏移36-37
• 3.3.2 基于CUDA 平臺Kirchhoff 疊前時間偏移37-42
• 3.4 小結(jié)42-43
• 第4章 基于CUDA 平臺的地震相干體算法43-52
• 4.1 傳統(tǒng)相干體C3 算法43-47
• 4.2 基于CUDA 平臺相干體C3 算法47-51
• 4.3 小結(jié)51-52
• 結(jié)論52-53
• 參考文獻53-57
• 致謝57-58
• 附錄 A (攻讀碩士期間發(fā)表論文目錄)58-59
• 附錄 B (攻讀碩士學位期間所參與的科研活動)59

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 陳志德,劉hm寬,李成斌;三維疊前深度偏移速度分析及蒙特卡洛自動層速度拾取[J];地球物理學報;2002年02期

2 陳生昌;馬在田;;廣義地震數(shù)據(jù)合成及其偏移成像[J];地球物理學報;2006年04期

3 陳生昌;馬在田;;波動方程的高階廣義屏疊前深度偏移[J];地球物理學報;2006年05期

4 劉光鼎;張麗莉;祝靚誼;;試論復雜地質(zhì)體的油氣地震勘探[J];地球物理學進展;2006年03期

5 李景葉;陳小宏;芮振華;;基于匹配濾波的多次波壓制方法研究[J];地球物理學進展;2007年01期

6 劉喜武,劉洪;波動方程地震偏移成像方法的現(xiàn)狀與進展[J];地球物理學進展;2002年04期

7 王維紅,劉洪;拋物Radon變換法近偏移距波場外推[J];地球物理學進展;2005年02期

8 呂小林,劉洪;波動方程深度偏移波場延拓算子的快速重建[J];地球物理學進展;2005年01期

9 匡斌,李心友,王華忠,曹景忠;三維有限差分深度偏移并行算法的設計和實現(xiàn)[J];同濟大學學報(自然科學版);2000年02期

10 宋維琪,劉江華;地震多矢量屬性相干數(shù)據(jù)體計算及應用[J];物探與化探;2003年02期

  本文關鍵詞：基于CUDA平臺地震數(shù)據(jù)處理研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：287273