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国家自然科学基金(40574052)
国家自然科学基金(40574052)
- 作品数：34 被引量：200H指数：11
- 相关作者：孙建国韩复兴孙章庆杨昊张金会更多>>
- 相关机构：吉林大学国土资源部中国石油天然气集团公司更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划高等学校骨干教师资助计划更多>>
- 相关领域：天文地球理学自动化与计算机技术航空宇航科学技术更多>>
- 波前快速推进法起伏地表地震波走时计算被引量：13
- 2007年
- 波前快速推进法(FMM)是一种快速、准确而稳定的走时计算方法,它不仅计算速度快、灵活性好,而且对任何复杂速度场都具有无条件稳定的特点。常规的走时计算基本都是基于水平地表,这限制了方法在山区、丘陵等起伏地表地区的应用。以FMM为基础,提出了一种在复杂地质条件下计算起伏地表起伏界面地震波走时计算方法。理论模型的计算结果表明,该方法对于复杂地质条件下的走时计算是切实可行的。
- 孙章庆孙建国韩复兴杨昊
- 关键词：起伏地表走时计算
- 复杂地表条件下地球物理场数值模拟方法评述被引量：50
- 2007年
- 在将起伏地表、复杂近地表构造以及复杂近地表岩性的任意组合统称为复杂地表的一种广义诠释下,分别对近地表岩层或土层的数学物理模型以及对地震波场、电磁波场、稳定电流场、重力场和磁力场在复杂地表条件下的数值模拟方法进行了分析和评述。结果表明,近地表数学物理模型并不是越复杂越好。实践中,要根据计算量以及所要解决的地质问题综合考虑。目前所用到的诸多数值模拟方法,如有限差分法、有限单元法、广义有限差分法、伪谱法、积分方程法和射线法等各有千秋,只要应用得当都能得到正确的结果。作为非网格法代表的积分方程法在对复杂地表和模型内边界的精确描述方面要优于以有限差分法为代表的网格法,而网格法在对模型的适应程度上要优于非网格法。传统的几何射线法在经过一定的修改和补充后,例如加入自由界面转换系数、采用几何绕射理论和Maslov方法,即可用于解决复杂地表条件下的波场数值模拟问题。对于重力场和磁力场,其在起伏地表条件下的空间换算(转换)问题在实质上也是一种正演问题,可纳入到复杂地表数值模拟的框架内去理解和处理。虽然国内外的研究者在复杂地表数值模拟领域内已经做了大量的工作,但离实际应用还有很大的距离。
- 孙建国
- 关键词：复杂地表数值模拟方法
- 声波散射数值模拟的两种新方案被引量：15
- 2006年
- 声波散射的数值模拟问题一般用网格法或积分方程法解决。当模型的尺度很大时,两种方法都会遇到计算机资源不足所造成的困难。另外,在网格法中,场源的位置和场源附近的波场奇异性逼近精度都受网格点的控制,因此难以满足实际问题所提出的要求。针对这些问题,提出了两种处理声波散射问题的新方案。一种主要针对网格法,另外一种针对积分方程法。在针对网格法的方案中,通过模型分解和波场分裂,将原始的总场计算问题转化为散射场计算问题。由于背景场是由解析公式给出的,所以可以将场源放置在数值网格的任意位置,不一定非得在网格点上。基于同样的原因,场源附近的波场奇异性可以精确地算出。在针对积分方程法的方案中,通过引入拟线性近似,使得散射场的数值求解不必再借助于代数方程组,只要进行数值积分即可。所建立的数值计算方案具有普遍的适用性,其基本思想可以直接用于解决弹性波散射的数值模拟问题并用于反演密度和速度。
- 孙建国
- 关键词：声波散射数值模拟
- 基于泊松方程的正交曲网格生成技术
- ＜正＞起伏地表条件下地球物理场的数值模拟问题是在山区进行地球物理勘探的一个基本问题。由于山地地表高低起伏,相对高差大,表层既有浮土,又有砾石,还有基岩出露,给地球物理场数值模拟提出了一个难题,即边界条件处理问题。到目前为...
- 蒋丽丽孙建国
- 文献传递
- 复杂地表条件下波前快速推进法地震波走时计算
- ＜正＞地震波走时计算广泛应用于叠前深度偏移、速度分析、反射透射层析成像、走时反演、地震建模等领域, 走时的有效性和准确程度直接决定了上面各个领域的效率和效果。现有的计算走时的方法主要有：有限差分法、插值法、最小走时树法等...
- 孙章庆孙建国韩复兴杨昊
- 文献传递
- 针对复杂地表的几种网格剖分方法及走时算法
- 我国大量的油气勘探工作在西部复杂地表地区进行。成像效果差或不成像是这一地区地震数据处理常会遇到的一个棘手的难题。研究能很好适应复杂地表的成像技术十分必要,而地震波走时是成像技术中一个非常重要的物理量,为此对复杂地表条件下...
- 孙章庆孙建国韩复兴
- 基于二维三次卷积插值算法的波前构建射线追踪被引量：20
- 2008年
- 针对波前构建法在实现波前射线路径追踪过程中所遇到的速度以及速度导数的插值问题,提出一种更精确的二维三次卷积插值算法,将该算法应用到波前构建法中,得到比较精确的射线路径。实例证明,所采用的插值算法在应用到波前构建的过程中,在求解非网格节点的速度及导数时与双三次多项式插值算法相比能够更加快速准确地获得射线路径。
- 韩复兴孙建国杨昊
- 关键词：射线路径波前波前构建
- 2.5维地震波数值模拟评述:声波模型被引量：5
- 2009年
- 本文的目的是对基于声波模型的2.5维地震波数值模拟工作进行评述,以便能够找出其存在的问题和解决这些问题的可能途径.根据定义,2.5维问题是三维问题中的一种特殊情况,其特点是：（1）介质参数沿走向保持为常数;（2）场源具有球对称性;（3）场源和接收点均位于垂直于走向的直线上.与三维数值模拟问题不同,2.5维数值模拟问题分为两部分：（1）在垂直于走向的平面内用数值方法解相应的微分方程,这在实质上是二维问题;（2）采用积分变换或其他方法处理来自于计算平面外的影响,这实际上是将一个特殊的三维问题转化成为了无限多个（在离散情况下是有限多个）二维问题的叠加.与二维模型相比,2.5维模型能得到计算平面内的精确地震波振幅信息.鉴于声波模型是反射地震偏移成像理论和应用研究中的基本数据模型,所以对2.5维声波数值模拟的研究具有重要的意义.根据对计算平面外传播效应的处理方式可以将到目前为止提出的2.5维声波数值模拟方法分为四类：（1）几何射线法;（2）滤波校正法;（3）Fourier变换法;（4）近似波动方程法.其中,几何射线法具有直观、快速的特点,但是在焦散区内失效.滤波校正法只在均匀介质条件下严格成立,在一般条件下只是一种精度难以估计的近似.Fourier变换法是一种经典方法,其研究程度已经相当深入.该方法的基本思想是通过沿走向的Fourier变换将2.5维问题转化为有限多个二维问题.从而,对反变换的数值实现直接影响到该方法的精度和效率.近似波动方程法的宗旨是针对2.5维波动问题建立专门的波动方程.与Fourier变换法相比,近似波动方程法等同于一个二维数值模拟,因此可以大大地降低计算量.但是,根据笔者所掌握的资料,到目前为止提出的几个近似波动方程不是具有很大的振幅误差,就是难以进行数值计
- 孙建国
- 关键词：地震波数值模拟
- 针对复杂地形的三种地震波走时算法及对比被引量：19
- 2012年
- 复杂地形条件下地震波走时算法对于研究复杂地形地区的成像问题有着重要的意义.为了得到精度高且适应于复杂地形的走时算法,首先提出阶梯网格迎风差分法.然后将该方法与不等距网格有限差分法和混合网格线性插值法进行对比研究,得出如下结论:混合网格线性插值法的计算精度最高,但其计算效率最低;阶梯网格迎风差分法的计算精度最低,但其计算效率最高;不等距网格有限差分法的计算精度和计算效率均居中;而究竟选取哪种算法作为给定复杂地形模型的地震波走时算法,应该综合考虑地形的特点、所研究问题对计算精度及计算效率的要求等因素.最后通过一个计算实例验证了三种算法在面对复杂地形、近地表及地下复杂介质等复杂地质条件时均有很好的适应性和稳定性.
- 孙章庆孙建国韩复兴
- 关键词：复杂地形走时计算
- 几种单程波动方程解法的对比被引量：3
- 2010年
- 在均匀介质条件下,比较了ω-k域内Stolt算法和Gazdag相移法、t-x域内部分分式算法、混合域内SSF算法和FFD算法的计算流程,零炮间距叠后时间偏移的单位脉冲响应、脉冲振幅变化、中心地震道数据的子波振幅变化和脉冲波场频谱特征等体现了波场动力学特性的信息。分析表明,在均匀介质条件下,ω-k域方法在脉冲响应、振幅变化和频谱特征方面能得到较好的结果,但该方法的子波分辨率相对其他方法较低,无法应用于横向速度变化介质问题,所以复杂地质问题应采用FFD法进行处理。同时以Stolt算法为例具体分析了子波振幅、子波频谱在偏移过程中的变化。
- 吉宏泰孙建国
- 关键词：单程波动方程
