本文關鍵詞： 染色算法 模擬 成像 信噪比 內(nèi)存高效 微弱信號　出處：《中國科學技術大學》2017年碩士論文　論文類型：學位論文

【摘要】：在二維地震偏移成像中,染色算法被證實可以有效地提高弱照明區(qū)域的信噪比。染色算法應用于逆時偏移過程中,與目標成像區(qū)域相關的染色波場和常規(guī)的震源波場同步正向傳播。分別將染色波場和震源波場與反向傳播的檢波點波場進行互相關運算,我們可以獲得兩個成像結(jié)果:僅包含目標結(jié)構的成像結(jié)果,以及傳統(tǒng)的逆時偏移成像結(jié)果。該成像過程需要消耗巨大的計算機內(nèi)存用以存儲波場,尤其是在大尺度三維地質(zhì)模型中。為了使染色算法適用于三維逆時偏移,在交錯網(wǎng)格有限差分機制下,我們提出一種將染色算法應用于三維聲波模擬的方法,該方法適應于有限差分算子的空間精度。同時在染色算法應用于彈性波,電磁波等波動方程有限差分模擬問題中,該方法同樣適用。考慮到內(nèi)存消耗問題,在檢波點波場反向傳播的過程,我們采取隨機邊界條件(RBC)。利用保存的最后一步的檢波點波場,我們可以重建所有時刻的檢波點波場。同時,在染色波場和震源波場正向同步傳播的過程中,我們采取擬最佳匹配層(NPML)邊界條件。復雜地質(zhì)模型上的數(shù)值實驗表明RBC-NPML聯(lián)合策略不僅可以最大程度地減少內(nèi)存消耗,同時可以保證高質(zhì)量的成像結(jié)果。通過該策略,我們將染色算法應用于三維逆時偏移成像。數(shù)值實驗表明染色算法可以給出目標結(jié)構高信噪比的成像結(jié)果。
[Abstract]:In two-dimensional seismic migration imaging, dyeing algorithm has been proved to be effective in improving signal-to-noise ratio of weak illumination region, and it is applied to inverse time migration process. The dyed wave field related to the target imaging region and the conventional source wave field are propagated synchronously in the forward direction. The coloring wave field and the source wave field and the detection point wave field propagating in the reverse direction are respectively correlated with each other. We can obtain two imaging results: only the imaging results of the target structure and the traditional inverse time migration imaging results, which require huge computer memory to store the wave field. Especially in the large-scale 3D geological model, in order to make the coloring algorithm suitable for 3D inverse time migration, under the staggered grid finite difference mechanism, we propose a method to apply the coloring algorithm to 3D acoustic wave simulation. This method is suitable for the spatial accuracy of finite difference operator, and it is also applicable to the finite difference simulation of wave equations such as elastic wave and electromagnetic wave using coloring algorithm, taking into account the problem of memory consumption. In the process of backward propagation of the detection point field, we adopt random boundary conditions. Using the last step of the preserved detection point field, we can reconstruct the detection point field at all times. At the same time. In the process of positive synchronous propagation of dyed wave field and source wave field. The numerical experiments on complex geological models show that the combined RBC-NPML strategy can not only reduce the memory consumption to the maximum extent. At the same time, the high quality imaging results can be guaranteed. Through this strategy, we apply the coloring algorithm to 3D inverse time migration imaging. Numerical experiments show that the algorithm can give the imaging results with high signal-to-noise ratio of the target structure.
【學位授予單位】：中國科學技術大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：P631.4

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