三维最短路径法射线追踪及改进

作     者：卞爱飞 於文辉 Bian Aifei;Yu Wenhui

作者机构：中国地质大学 

出 版 物：《天然气工业》 (Natural Gas Industry)

年 卷 期：2006年第26卷第5期

页      面：43-45页

核心收录：

学科分类：081801[工学-矿产普查与勘探] 081802[工学-地球探测与信息技术] 08[工学] 0818[工学-地质资源与地质工程] 0823[工学-交通运输工程] 

主　　题：地震解释 地震波路径 射线追踪法 弯曲测线 首波 三维 

摘      要：射线追踪技术在地震学领域有着广泛的应用,其中以最短路径算法在复杂介质中走时计算稳定性最好。理论上最短路径法的误差来源为速度模型采样误差、空间离散化误差和角度离散化的误差,由此造成网格稀疏时射线路径呈之字形,计算走时比实际走时偏大。弯曲法追踪精度高,但是射线追踪速度受初始路径与真实射线路径逼近程度制约,在复杂介质中可能找不到全局最小走时路径。最短路径法追踪出来的网格射线路径,可以作为较理想的初始路径,供弯曲法迭代优化。将最短路径法和弯曲法结合,通过射线在初始路径附近的扰动得到Fermat原理约束下的最短路径。文章对常速模型的试算,显示了改进方法对射线路径优化的作用,在模型网格稀疏的情况下效果尤其明显。本算法适用于计算三维任意复杂介质中初至波走时和射线路径,可应用于三维走时层析成像等领域。