专利汇可以提供一种频率域正演方法及装置专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 涉及地质勘探技术领域,具体的讲是一种 频率 域正演方法及装置。其中方法包括,建立17点格式的差分公式,构造稀疏矩阵;读入子波参数和速度模型;频率循环得到单频波场;对所有频率波场求反傅里叶变换;得到正演结果。通过本发明 实施例 的方法及装置,四阶高 精度 正演克服了以往对dx必须等于dz的条件限制,不仅可应用于dx=dz,也可以适用于dx≠dz的情况,更适合在实际生产中运用,而且最小 波长 所需要的网格数在该方法中仅需要2.4个,也优于其他类似方法。,下面是一种频率域正演方法及装置专利的具体信息内容。
1.一种频率域正演方法,其特征在于包括,
建立如下的17点格式的差分公式,
其中
和
其中Pm,n≈P(mΔz,nΔx),Δx,Δz代表x方向采样间隔和z方向采样间隔,m和n代表z方向的网格坐标和x方向的网格坐标,αi,βi,b,c,d,e,f代表求导时候的加权系数;
构造稀疏矩阵;
读入子波参数和速度模型;
频率循环得到单频波场;
对所有频率波场求反傅里叶变换;
得到正演结果。
2.根据权利要求1所述的一种频率域正演方法,其特征在于,在上述建立17点格式的差分公式之后还包括,求取所述加权系数的最优值。
3.根据权利要求2所述的一种频率域正演方法,其特征在于,所述求取加权系数的最优值进一步包括,由波动方程 (1)出发,把平面波 代入公
式(1),整理可得频散方程,其中,P0为波初始的振幅值、i为虚数单位,
A=cos(kxΔx),
B=cos(kzΔz), (5)
C=cos(2kxΔx),
D=cos(2kzΔz),
其中k代表的是波数,
当dx≥dz时,定义r=Δx/Δz,因此上述公式(4)改写成如下形式
A=cos(kxΔx),
B=cos(kzΔz),
C=cos(2kxΔx), (6)
D=cos(2kzΔz),
r=Δx/Δz,
在dx≥dz的时候,最小波长内所需要的网格点G的定义为G=λ/Δx,其中λ为波长,
至此,归一化的相速度公式为
其中
求得上述最优的αi,βi,b,c,d,e,f,使得Vph与v之间差值最小;
当dx
A=cos(kxΔx),
B=cos(kzΔz),
C=cos(2kxΔx),
D=cos(2kzΔz),
r=Δz/Δx
则归一化的相速度公式为
求得上述最优的αi,βi,b,c,d,e,f,使得Vph与v之间差值最小。
4.根据权利要求3所述的一种频率域正演方法,其特征在于,在上述求最优αi,βi,b,c,d,e,f的过程中,采用最小二乘法或者使用高斯牛顿法求最优αi,βi,b,c,d,e,f。
5.根据权利要求1所述的一种频率域正演方法,其特征在于,在读入子波参数和速度模型之后还包括,在所述速度模型的边界加载最佳匹配层PML边界条件,用于吸收边界反射的波场。
6.一种频率域正演装置,其特征在于包括,
差分模块,用于建立如下的17点格式的差分公式,
其中
和
其中Pm,n≈P(mΔz,nΔx),Δx,Δz代表x方向采样间隔和z方向采样间隔,m和n代表z方向的网格坐标和x方向的网格坐标,αi,βi,b,c,d,e,f代表求导时候的加权系数;
稀疏矩阵模块,用于构造稀疏矩阵;
读入模块,用于读入子波参数和速度模型;
单频波场模块,用于频率循环得到单频波场;
反傅里叶变换模块,用于对所有频率波场求反傅里叶变换;
结果输出模块,得到正演结果。
7.根据权利要求6所述的一种频率域正演装置,其特征在于,还包括加权系数模块,连接于所述差分模块和稀疏矩阵模块之间,用于求取所述加权系数的最优值。
8.根据权利要求7所述的一种频率域正演装置,其特征在于,所述加权系数模块求取加权系数的最优值进一步包括,由波动方程 (1)出发,把平面波代入公式(1),整理可得频散方程,其中,P0为波初始的振幅值、i为虚数单位,
A=cos(kxΔx),
B=cos(kzΔz), (5)
C=cos(2kxΔx),
D=cos(2kzΔz),
其中k代表的是波数,
当dx≥dz时,定义r=Δx/Δz,因此上述公式(4)改写成如下形式
A=cos(kxΔx),
B=cos(kzΔz),
C=cos(2kxΔx), (6)
D=cos(2kzΔz),
r=Δx/Δz,
在dx≥dz的时候,最小波长内所需要的网格点G的定义为G=λ/Δx,其中λ为波长,
至此,归一化的相速度公式为
其中
求得上述最优的αi,βi,b,c,d,e,f,使得Vph与v之间差值最小;
当dx
A=cos(kxΔx),
B=cos(kzΔz),
C=cos(2kxΔx),
D=cos(2kzΔz),
r=Δz/Δx
则归一化的相速度公式为
求得上述最优的αi,βi,b,c,d,e,f,使得Vph与v之间差值最小。
9.根据权利要求8所述的一种频率域正演装置,其特征在于,所述加权系数模块在上述求最优αi,βi,b,c,d,e,f的过程中,采用最小二乘法或者使用高斯牛顿法求最优αi,βi,b,c,d,e,f。
10.根据权利要求1所述的一种频率域正演装置,其特征在于,还包括吸收边界模块,连接于所述读入模块和单频波场模块之间,用于在所述速度模型的边界加载最佳匹配层PML边界条件,用于吸收边界反射的波场。
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