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唐祥德等:利用CUDA的PML边界三维地震波传播模拟方法
2016-12-23 | 作者:科技处 | 【 】【打印】【关闭

地震波传播模拟是地震波成像的基础,地震数据的采集、逆时偏移、全波形反演等技术都需要高效、精确的正演模拟作为基础,但也存在模拟效率和边界等问题。

全波形反演技术能够高精度地重建地下模型参数场,是目前国内外勘探地球物理研究的热点之一,也是一种基于模型正演模拟、反复进行迭代的方法,其中正演模拟计算量很大,因此高效率的三维波传播模拟对全波形反演技术至关重要。

在上述背景下,中科院地质地球所油储地球物理课题组博士后唐祥德等提出了一种利用CUDAPML边界三维地震波传播模拟方法(如图1),并于近日取得国家发明专利授权(发明名称:利用CUDAPML边界三维地震波传播模拟方法;专利号:ZL2015 1 0295352.9;发明人:唐祥德,刘洪)。该方法步骤包括:读入初始参数和雷克子波;将三维地震波的第一声波波动方程中的应力分解成相互垂直三个方向的应力分量,并加入PML边界条件形成第二声波波动方程;运用有限差分方法将第二声波波动方程离散化形成有限差分声波波动方程;给第一三维速度模型加边形成一第二三维速度模型;根据有限差分声波波动方程在中央处理器CPU中计算第二三维速度模型的棱、角、面的衰减系数;根据所述衰减系数在图像处理器GPU中计算所述第二三维速度模型网格点的应力;根据所述应力输出最后时刻的三维地震波模拟记录。该发明可以获得较高的加速比,缩短模拟时间,有效的拓展了三维地震波传播模拟方法。

图1 流程图

专利证书

 
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