三维高斯射线束正演的研究与实现.pdfVIP

2009年 2月 大庆石油地质与开发 Feb．，2009 第 28卷第 1期 Petroleum GeologyandOilfieldDevelopmentinDaqing Vol_28No．1 文章编号：1000—3754 (2009)01-0127-05 三维高斯射线束正演的研究与实现 邓 飞 孙祥娥 (1．成都理丁大学信息工程学院，四川 成都 610059；2．长江大学电子信息学院，湖北 荆州 434025) 摘要：三维地震数值模拟在复杂地区的地震勘探中起着非常重要的作用 ，目前常用的正演方法是波动方程法和 ‘ 射线法，波动方程法精度高但效率很低 ，射线法效率高但精度低 ，都不能很好地满足复杂三维模型的正演需要。 高斯射线束正演方法是一种快速的地震记录合成方法 ，它将波动方程和射线理论紧密结合起来 ，通过运动学射 线追踪获取射线轨迹 ，通过动力学追踪来获取 中心射线附近的高频能量分布，因而既能反映波的运动学特征， 又能表现波的动力学特点，并且具有运算速度快 、精度高等优点，能够有效解决复杂三维模型的正演问题。 关 键 词：高斯射线束；射线追踪 ；动力学射线追踪 ；地震记录合成 中图分类号：P631．4 文献标识码 ：A STUDY AND REALIZATIoN oF 3D GAUSSIAN BEAM FoRWARD M oDELING DENG Fei．SUN Xiang．e (1．CollegeofInformationEngineering，ChengduUnive~ityofTechnology，Chengdu610059，China； 2．ElectronicsInformationCollege。YangtzeUniversity，Jingzhou434025，China) Abstract：3D seismicnumericalsimulationplaysavitalroleinseismicexplorationofcomplicatedareas．Forward modelingmethodscommonlyusedatpresentarewaveequationmethodandraysmethod．Waveequationmethodhas highprecisionbutlow efficiency，raysmethodhashighefficiencybutlow precision，andbothmethodscannotsat_ isfytheneedsofcomplicated3D numericalsimulation．Gaussianbeam forwardmodelingisarapidseismogram syn- thesismethod．Itcombineswaveequationwithraystheorytogetraythroughkinematicalraytracingandgethigh一 ~equencyeneryg nearcentralraythroughkinematicaltracing．Soitcanreflectkinematicalcharacteristicsofwaves， anddisplaydynamiccharacteristicsofwaves．Thismethodhasadvantagesofrapidcalculationandhighaccuracy， andcanresolveforwardmodelingproblemsofcomplicated3D mode1． Keywords：Gaussianbeam ；raytracing；kinematicalraytracing；seismogram synthesis 地震数值模拟经过多年的发展，逐渐形成了以 反映出波的动力学特征，是进行波场研究的有效手 波动理论和射线理论为基础的两大类地震数值模拟 段