[發明專利]射線追蹤方法、裝置和電子設備

在審

• 申請號: 202011334054.3
• 申請日: 2020-11-24
• 公開（公告）號: CN112596103A
• 公開（公告）日: 2021-04-02
• 發明（設計）人: 李永博;吳瓊;西永在
• 申請（專利權）人: 中國地質科學院地球物理地球化學勘查研究所
• 主分類號: G01V1/28
• 分類號: G01V1/28;G01V1/30
• 代理公司: 北京超凡宏宇專利代理事務所(特殊普通合伙) 11463
• 代理人: 安衛靜

1.一種射線追蹤方法，其特征在于，包括：

獲取網格離散化的速度模型和射線追蹤觀測系統的系統參數；其中，所述速度模型為射線追蹤區域，所述系統參數包括震源點的空間位置和接收點的空間位置；

基于所述網格離散化的速度模型和所述系統參數計算所述射線追蹤區域內所有離散點的目標旅行時；其中，所述目標旅行時包括：初至波旅行時和后續波旅行時，所述后續波包括：一次反射波和多次反射波；

基于所述所有離散點的目標旅行時和所述系統參數反向計算所述接收點到所述震源點的射線路徑；其中，所述射線路徑中目標震源點的位置包括以下任一種：網格節點、網格邊界、網格內部，所述目標震源點為所述射線路徑中所有次級震源點中的任意一個。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述速度模型的模型參數包括：所屬于透反射界面的若干離散點的空間位置；所述震源點的初至波旅行時為0；

基于所述網格離散化的速度模型和所述系統參數計算所述射線追蹤區域內所有離散點的目標旅行時，包括：

利用窄帶擴展方法依次計算所述網格離散化的速度模型內所有網格節點的初至波旅行時；

基于所述所屬于透反射界面的若干離散點的空間位置和所述所有網格節點的初至波旅行時確定界面初至旅行時；其中，所述界面初至旅行時包括所述透反射界面上所有離散點的初至波旅行時；

基于所述界面初至旅行時和預設計算分區計算所述后續波旅行時；其中，所述預設計算分區為所述速度模型根據所述后續波的類型劃分的計算區域；

基于所述初至波旅行時和所述后續波旅行時確定所述目標旅行時。

3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，利用窄帶擴展方法依次計算所述網格離散化的速度模型內所有網格節點的初至波旅行時，包括：

將所述網格離散化的速度模型中的所有網格節點進行分類，得到分類后的網格節點和窄帶；其中，所述分類后的網格節點的節點類型包括：近點，窄帶點和遠點，所述震源點為近點，在未進行窄帶擴展時所述窄帶點僅包括震源點的上下左右四個鄰點，所述遠點為除所述近點和所述窄帶點之外的網格節點；所述窄帶為所有窄帶點的集合；

基于所述震源點的初至波旅行時計算所有窄帶點的初至波旅行時；

重復執行以下步驟，直至所有網格節點的節點類型均為近點：

基于所有窄帶點的初至波旅行時確定所述窄帶中的最小旅行時點，并將所述最小旅行時點更新為近點；

判斷所述最小旅行時點的目標鄰點的節點類型；其中，所述目標鄰點為所述最小旅行時點的上下左右四個鄰點中的任意一個；

若所述目標鄰點為近點，則所述目標鄰點的初至波旅行時保持不變；

若所述目標鄰點為窄帶點或遠點，則基于所述最小旅行時點的初至波旅行時更新所述目標鄰點的初至波旅行時，且將節點類型為遠點的目標鄰點移入所述窄帶。

4.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，基于所述所屬于透反射界面的若干離散點的空間位置和所述所有網格節點的初至波旅行時確定界面初至旅行時，包括：

基于所述所屬于透反射界面的若干離散點的空間位置和插值法離散化所述透反射界面，得到所述透反射界面上所有離散點的空間位置；

利用算式t_p＝t_m+(t_n-t_m)L/|MN|計算目標離散點的初至波旅行時；其中，所述目標離散點為所述透反射界面上所有離散點中的任意一個，t_p表示所述目標離散點的初至波旅行時，t_m和t_n分別表示所述目標離散點所在的網格邊的兩個端點m，n的初至波旅行時，且t_nt_m，L表示所述目標離散點與端點m之間的距離，0≤L≤|MN|，|MN|表示端點m和端點n之間的距離；

基于所述透反射界面上所有離散點的初至波旅行時確定所述界面初至旅行時。