[发明专利]一种可控震源同步扫描波场正演数值模拟方法

权利要求书

1.一种可控震源同步扫描波场正演数值模拟方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：

(1)输入模拟参数：

所述模拟参数包括常规观测系统参数和可控震源同步扫描参数；所述常规观测系统参数包括炮间距、道间距、最大、最小偏移距和时间采样间隔；所述可控震源同步扫描参数包括同步震源个数，扫描信号长度，最低频率，最高频率、听时间长度，最大随机时差以及各个震源扫描信号的分段数；

(2)根据步骤(1)输入的模拟参数计算获得可控震源同步扫描模拟参数，并将这些参数输出到参数文件中；所述可控震源同步扫描模拟参数包括：每一个震源位置、起始与终止扫描时间及其属于哪个同步源、连续记录时间长度和每一个同步元的扫描信号；

(3)通过高阶有限差分波场延拓计算得到模拟记录：

根据步骤(1)输入的模拟参数和步骤(2)计算得到的可控震源同步扫描模拟参数，利用高阶有限差分形式的波动方程进行正演模拟计算得到模拟结果；

(4)输出模拟结果：

将步骤(3)得到的模拟结果采用野外地震采集解编前的时间切片记录方式进行记录并输出。

2.根据权利要求1所述的可控震源同步扫描波场正演数值模拟方法，其特征在于：所述步骤(2)包括以下步骤：

(A)根据同步源个数将地面炮点区域划分为与同步源个数相同的、形状、大小近似相同的子区域，并对这些子区域进行编号；每个子区域采用一个扫描信号；所述扫描信号根据子区域编号、最低频率，最高频率和总的分段时间自动生成；

(B)按照常规观测系统参数计算每一个子区域中的震源位置，并按顺序对同一个子区域的震源位置进行独立编号；同时利用随机生成函数，根据最大随机时差生成每一炮的随机时差，并与其扫描信号长度和听时间长度相加生成每一炮的完成时间长度；按照震源位置编号将每一炮的完成时间长度进行累加，从而得到同一子区域的各炮的起始与终止扫描时间；完成所有子区域的计算后得到所有炮的起始与终止时间以及每一个子区域的最长连续记录时间；

(C)比较所有子区域的最长连续记录时间的长度，选择其中最长的作为模拟连续记录时间长度。

3.根据权利要求1所述的可控震源同步扫描波场正演数值模拟方法，其特征在于：所述步骤(3)中，在正演模拟计算时模拟计算区域的边界采用的是高阶有限差分形式最佳匹配层吸收边界条件方程；在正演模拟计算时的循环顺序是直接进行时间层的循环，且循环时间长度为步骤(C)中得到的模拟连续记录时间长度。