[發(fā)明專利]射線追蹤方法、裝置和電子設(shè)備

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011334054.3
• 申請(qǐng)日: 2020-11-24
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112596103A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-04-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李永博;吳瓊;西永在
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院地球物理地球化學(xué)勘查研究所
• 主分類號(hào): G01V1/28
• 分類號(hào): G01V1/28;G01V1/30
• 代理公司: 北京超凡宏宇專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 11463
• 代理人: 安衛(wèi)靜

本發(fā)明提供了一種射線追蹤方法、裝置和電子設(shè)備，涉及地震勘探的技術(shù)領(lǐng)域，包括獲取網(wǎng)格離散化的速度模型和射線追蹤觀測(cè)系統(tǒng)的系統(tǒng)參數(shù)；基于網(wǎng)格離散化的速度模型和系統(tǒng)參數(shù)計(jì)算射線追蹤區(qū)域內(nèi)所有離散點(diǎn)的目標(biāo)旅行時(shí)；基于所有離散點(diǎn)的目標(biāo)旅行時(shí)和系統(tǒng)參數(shù)反向計(jì)算接收點(diǎn)到震源點(diǎn)的射線路徑，其中，射線路徑中目標(biāo)震源點(diǎn)的位置包括以下任一種：網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)、網(wǎng)格邊界、網(wǎng)格內(nèi)部，目標(biāo)震源點(diǎn)為射線路徑中所有次級(jí)震源點(diǎn)中的任意一個(gè)。本發(fā)明方法在進(jìn)行射線追蹤時(shí)考慮了次級(jí)震源點(diǎn)出現(xiàn)在網(wǎng)格內(nèi)部和網(wǎng)格邊界的情況，有效的提高了射線路徑的計(jì)算精度，從而緩解了現(xiàn)有技術(shù)中的射線追蹤方法存在的計(jì)算精度低的技術(shù)問(wèn)題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及地震勘探的技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種射線追蹤方法、裝置和電子設(shè)備。

背景技術(shù)

射線追蹤廣泛應(yīng)用于地震勘探的各個(gè)領(lǐng)域，為疊前偏移、速度分析和層析成像等提供了有效的手段，現(xiàn)有的射線追蹤方法，在求解全局離散旅行時(shí)場(chǎng)的同時(shí)計(jì)算射線方向，這就需要計(jì)算網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)的射線矢量或所有可能的射線路徑，這種射線追蹤方法一方面增加了存儲(chǔ)空間，另一方面次級(jí)震源點(diǎn)也只能位于網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)，導(dǎo)致射線路徑的計(jì)算精度較差。

綜上所述，現(xiàn)有技術(shù)中的射線追蹤方法存在計(jì)算精度低的技術(shù)問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種射線追蹤方法、裝置和電子設(shè)備，以緩解了現(xiàn)有技術(shù)中的射線追蹤方法存在的計(jì)算精度低的技術(shù)問(wèn)題。

第一方面，本發(fā)明提供一種射線追蹤方法，包括：獲取網(wǎng)格離散化的速度模型和射線追蹤觀測(cè)系統(tǒng)的系統(tǒng)參數(shù)；其中，所述速度模型為射線追蹤區(qū)域，所述系統(tǒng)參數(shù)包括震源點(diǎn)的空間位置和接收點(diǎn)的空間位置；基于所述網(wǎng)格離散化的速度模型和所述系統(tǒng)參數(shù)計(jì)算所述射線追蹤區(qū)域內(nèi)所有離散點(diǎn)的目標(biāo)旅行時(shí)；其中，所述目標(biāo)旅行時(shí)包括：初至波旅行時(shí)和后續(xù)波旅行時(shí)，所述后續(xù)波包括：一次反射波和多次反射波；基于所述所有離散點(diǎn)的目標(biāo)旅行時(shí)和所述系統(tǒng)參數(shù)反向計(jì)算所述接收點(diǎn)到所述震源點(diǎn)的射線路徑；其中，所述射線路徑中目標(biāo)震源點(diǎn)的位置包括以下任一種：網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)、網(wǎng)格邊界、網(wǎng)格內(nèi)部，所述目標(biāo)震源點(diǎn)為所述射線路徑中所有次級(jí)震源點(diǎn)中的任意一個(gè)。

在可選的實(shí)施方式中，所述速度模型的模型參數(shù)包括：所屬于透反射界面的若干離散點(diǎn)的空間位置；所述震源點(diǎn)的初至波旅行時(shí)為0；基于所述網(wǎng)格離散化的速度模型和所述系統(tǒng)參數(shù)計(jì)算所述射線追蹤區(qū)域內(nèi)所有離散點(diǎn)的目標(biāo)旅行時(shí)，包括：利用窄帶擴(kuò)展方法依次計(jì)算所述網(wǎng)格離散化的速度模型內(nèi)所有網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)的初至波旅行時(shí)；基于所述所屬于透反射界面的若干離散點(diǎn)的空間位置和所述所有網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)的初至波旅行時(shí)確定界面初至旅行時(shí)；其中，所述界面初至旅行時(shí)包括所述透反射界面上所有離散點(diǎn)的初至波旅行時(shí)；基于所述界面初至旅行時(shí)和預(yù)設(shè)計(jì)算分區(qū)計(jì)算所述后續(xù)波旅行時(shí)；其中，所述預(yù)設(shè)計(jì)算分區(qū)為所述速度模型根據(jù)所述后續(xù)波的類型劃分的計(jì)算區(qū)域；基于所述初至波旅行時(shí)和所述后續(xù)波旅行時(shí)確定所述目標(biāo)旅行時(shí)。

在可選的實(shí)施方式中，利用窄帶擴(kuò)展方法依次計(jì)算所述網(wǎng)格離散化的速度模型內(nèi)所有網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)的初至波旅行時(shí)，包括：將所述網(wǎng)格離散化的速度模型中的所有網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)進(jìn)行分類，得到分類后的網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)和窄帶；其中，所述分類后的網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)類型包括：近點(diǎn)，窄帶點(diǎn)和遠(yuǎn)點(diǎn)，所述震源點(diǎn)為近點(diǎn)，在未進(jìn)行窄帶擴(kuò)展時(shí)所述窄帶點(diǎn)僅包括震源點(diǎn)的上下左右四個(gè)鄰點(diǎn)，所述遠(yuǎn)點(diǎn)為除所述近點(diǎn)和所述窄帶點(diǎn)之外的網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)；所述窄帶為所有窄帶點(diǎn)的集合；基于所述震源點(diǎn)的初至波旅行時(shí)計(jì)算所有窄帶點(diǎn)的初至波旅行時(shí)；重復(fù)執(zhí)行以下步驟，直至所有網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)類型均為近點(diǎn)：基于所有窄帶點(diǎn)的初至波旅行時(shí)確定所述窄帶中的最小旅行時(shí)點(diǎn)，并將所述最小旅行時(shí)點(diǎn)更新為近點(diǎn)；判斷所述最小旅行時(shí)點(diǎn)的目標(biāo)鄰點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)類型；其中，所述目標(biāo)鄰點(diǎn)為所述最小旅行時(shí)點(diǎn)的上下左右四個(gè)鄰點(diǎn)中的任意一個(gè)；若所述目標(biāo)鄰點(diǎn)為近點(diǎn)，則所述目標(biāo)鄰點(diǎn)的初至波旅行時(shí)保持不變；若所述目標(biāo)鄰點(diǎn)為窄帶點(diǎn)或遠(yuǎn)點(diǎn)，則基于所述最小旅行時(shí)點(diǎn)的初至波旅行時(shí)更新所述目標(biāo)鄰點(diǎn)的初至波旅行時(shí)，且將節(jié)點(diǎn)類型為遠(yuǎn)點(diǎn)的目標(biāo)鄰點(diǎn)移入所述窄帶。