刘志强
- 作品数：10 被引量：44H指数：4
- 供职机构：吉林大学地球探测科学与技术学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家科技重大专项更多>>
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- 基于delta波包叠加的时间域深度偏移被引量：4
- 2016年
- delta波包可由高斯波束经傅里叶逆变换得到,是高斯波束在时空域的表达.它最早出现在合成理论地震图的研究中,本文将其应用于偏移领域.通过delta波包叠加表达时间域格林函数,可将高斯波束偏移由频率域转换到时间域,再结合Rayleigh积分和激励时间成像条件,本文给出了基于delta波包叠加的深度偏移算法.该偏移算法可在时间域直接计算,但因包含褶积运算,成像时将耗费大量的计算时间.针对这一问题,本文提出了将褶积简化为乘积的近似公式.近似后的偏移算法,不仅保留了高斯波束偏移的优点,而且计算效率得到显著提升.文中通过两个数值算例验证了上述结论.
- 石秀林孙建国孙辉刘明忱刘志强
- 关键词：高斯波束
- 2D共炮时间域高斯波束偏移被引量：12
- 2015年
- 针对传统射线方法在奇异区成像精度不高,而2D频率域高斯波束叠前深度偏移需要计算成像点处每个频率的格林函数,影响计算效率的问题,本文通过使用复走时代替实走时,改变频率域下成像公式的积分顺序,给出了在时间域下进行高斯波束偏移的方法和计算公式.本文使用复杂数值模型验证了2D时间域高斯波束叠前偏移方法的正确性,并同传统射线偏移成像结果做了对比.对比结果表明时间域高斯波束偏移在成像精度上优于传统射线偏移.
- 高成孙建国齐鹏孙辉刘志强刘明忱
- 关键词：时间域叠前深度偏移
- 基于波前构建法的时间域深度偏移——delta波包途径被引量：5
- 2016年
- 作为一种基于射线的局部瞬态场,delta波包源自高斯波束,是高斯波束在时空域的对偶表示,具有高斯波束的全部优点和缺陷。基于delta波包叠加的时间域深度偏移,当射线穿过高速岩体时,受折射效应影响,密度降低,进而导致delta波包的分布密度降低,使成像质量变差,甚至无法成像。为了弥补这个缺陷,本文采用波前构建法计算射线路径。波前构建法能够以插入射线的方式保证均匀的射线分布,从而保证delta波包以均匀的分布密度覆盖整个成像靶区,进而提高成像质量。在具体实现上,采用链表结构替代以往使用的数组结构。Sigsbee 2A模型的数值试算表明,利用波前构建法可以改善高速体下方区域的成像质量,而利用链表存储波前信息要比利用数组至少节省9%的CPU耗时。
- 石秀林孙建国孙辉刘明忱刘志强黄兴国
- 关键词：波前构建
- 基于完全匹配层构建新方法的2.5维声波近似方程数值模拟被引量：11
- 2016年
- 传统的吸收边界条件只对有限入射角和有限频率范围内的波具有很好的吸收效果,而在有效吸收范围外的边界反射将对数值模拟结果造成污染。为此,在2.5维声波数值模拟中引入完全匹配层吸收边界条件,并提出了一种完全匹配层构建新方法。该方法将完全匹配层构建在研究区域的右边界和下边界的外部,同时改变相应的衰减因子,使之关于完全匹配层的中心呈对称分布。在采用有限差分法计算波场时,将完全匹配层外边界的网格点与相应的研究区域边界的网格点连接起来,使波在传入完全匹配层之后又传入到研究区域中。由于完全匹配层良好的吸收效果,波在完全匹配层中被完全吸收,基本不会再传入到研究区域。在构建相同数量的完全匹配层的情况下,完全匹配层构建新方法使波在传播过程中比以往的构建方法多通过一倍的完全匹配层介质,从而提高了对边界反射的吸收效果。通过均匀速度模型和Marmousi速度模型证实,完全匹配层构建新方法对边界反射的吸收效果较好。
- 高正辉孙建国孙章庆韩复兴刘志强
- 关键词：声波数值模拟完全匹配层
- 基于自适应网格的仿真型有限差分地震波数值模拟被引量：6
- 2016年
- 在复杂山地和复杂海底条件下,地表和海底的剧烈起伏对地震波数值模拟提出了更高的要求.常规有限差分法采用矩形网格对模型进行网格剖分,由于矩形网格自身的限制,起伏地表或起伏海底只能由一系列阶梯状折线代替,从而引起人为虚假绕射波.此外,在模拟液-固界面的反射波时,如果界面与网格线不一致,则需要更密的网格才能得到精确的结果.为了解决上述问题,本文将自适应网格生成技术引入到起伏海底速度模型的网格剖分中,采用高阶仿真型有限差分法(MFD)对曲线坐标下的声波方程波进行了数值模拟.利用自适应网格生成技术对速度模型进行网格剖分不仅可以准确地描述模型边界,而且可以有效消除虚假绕射波.高阶仿真型有限差分法可以有效压制频散提高计算精度.模型试算结果表明,本文方法对复杂海底模型具有很好的适应性.
- 刘志强孙建国孙辉刘明忱高正辉石秀林
- 关键词：数值频散自适应网格
- 基于自适应加权广义逆矢量方向滤波估计地震同相轴倾角被引量：2
- 2018年
- 在断层等不连续位置处估计局部地震同相轴的方向较为困难。在断层、地质边界等处,同相轴不连续,结构不稳定,导致倾角等地震属性变化大。为了克服这个问题,本文提出一种自适应加权广义逆矢量方向滤波方法,通过光滑经过逆转的梯度矢量场来估计局部地震倾角剖面。计算过程是:首先由改进的梯度算子计算梯度矢量场;然后设置垂直向下为参考方向,对梯度矢量场进行逆转;最后通过自适应加权广义逆矢量方向滤波方法估计倾角剖面。自适应加权广义逆矢量方向滤波方法在不连续位置处具有传统倾角估计方法不具有的高分辨率,能够稳健高效地估计地震数据的倾角剖面。理论模型和实际地震资料处理得到的局部地震倾角剖面表明,所提出的方法能够高分辨率地保持构造细节信息。
- 刘明忱孙建国韩复兴孙章庆孙辉刘志强
- 关键词：有限差分
- 共炮检距高斯波束偏移的一种快速实现算法被引量：1
- 2017年
- 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.
- 高正辉孙建国孙章庆孙煦石秀林刘志强
- 关键词：共炮检距插值方法
- 基于快速推进与波前构建的联合3D走时计算（英文）被引量：3
- 2017年
- 3D地震波走时计算是偏移、反偏移、层析等诸多地震勘探技术中的重要中间步骤。快速推进法计算3D地震波走时具有高效率、稳定性及适应能力强的特点,但快速推进法在震源附近区域的计算精度不高,降低了整个走时算法的计算精度。本文提出了一种联合3D走时计算方法来解决这一问题。该方法在震源附近小范围内使用计算精度较高的波前构建法计算走时,在剩余区域使用快速推进法计算走时,由于模型中绝大多数网格节点走时是通过快速推进法计算的,故新方法保留了快速推进法高效的特点,同时由于震源附近网格节点走时精度的提高,整个新算法的计算精度相对于快速推进法而言有了较大的改善。文中通过数值分析对上述结论进行了验证并使用三维岩丘模型验证了新方法的稳定性和适应能力。
- 孙辉孙建国孙章庆韩复兴刘明忱刘志强高正辉石秀林
- 关键词：地震波传播走时计算
- 曲线坐标系下的完全匹配层吸收边界条件被引量：3
- 2017年
- 在地震波数值模拟中,需要采用吸收边界条件以吸收人为边界反射。本文针对曲线坐标系下的二阶弹性波方程提出了一种完全匹配层(PML)吸收边界条件。与直角坐标系下的PML吸收边界条件类似,曲线坐标系下的PML吸收边界条件是一种在频率域中给出的人工边界条件,由相应的复坐标变换得到。在变换到时间域后,完全匹配层中将出现复杂的卷积运算。为了避免这些卷积运算,引入了4个中间变量。为了简化自由边界条件,采用正交贴体网格对起伏地表模型进行网格剖分。数值算例表明,该方法可以有效消除人为边界反射。
- 刘志强孙建国孙辉刘明忱高正辉石秀林
- 自适应网格在地震波数值模拟中的应用
- <正>地球物理场数值模拟的基本研究途径是先根据所研究问题的特点建立离散形式的计算格式,然后通过计算机编程实现计算,最后利用已知的分析解对所编制程序的正确性和稳定性进行验证。可以看出,离散化是进行数值模拟的前提。网格的质量...
- 刘志强孙建国
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