[发明专利]二维复杂结构三角网射线追踪全局方法

摘要

本发明涉及二维复杂结构的走时层析成像反演和以Maslov射线理论为基础的波场计算的射线追踪方法。对于二维复杂外部几何边界及区域内部复杂空间结构，用慢度分块均匀的三角形模型将介质参数化，在三角形单元的边界上设置节点。以波行面代替波前面，波行面的扩展、波的传递通过三角单元与其相邻三角单元的“振动”传递进行，遇回转波，会自行向后传递，无需另行“收缩”，各节点的次级源位置和最小走时计算在波行面扩展过程中实现；利用各节点次级源走时与方向信息，通过最小走时搜索，拾取从接收点到源点的射线路径。本计算方法适用于任意多边形网。

主权项

1 二维复杂结构三角网射线追踪全局方法，其特征在于：二维复杂结构三角网射线追踪全局方法是以波行面代替波前面，波行面的扩展、波的传递通过一个三角单元与其相邻三角单元的“振动”传递进行，遇回转波，会自行向后传递，无需另行“收缩”，各节点的次级源确定和最小走时计算在波行面扩展过程中实现，其计算方法按以下步骤进行：a)将二维复杂结构区域，用慢度分块均匀的三角形模型将介质参数化，在三角形单元的边界上设置节点，b)设源节点的走时为零，除源节点外的其他节点的走时为无穷大，将源节点所在的三角形纳入波行面三角单元数组或优先队列，并使源节点所在的三角单元处于激活状态，作出存在于波行面数组的标志，c)在波行面三角单元数组中查找处于激活状态的三角单元中的最小走时节点，确定这一节点所在三角单元，将此三角单元作为当前三角单元，如果这一节点是多个三角单元的公共节点，选其中一个三角单元即可，其它三角单元会自行遍历，将这个最小走时的当前三角单元及其相邻三角单元纳入波行面三角单元数组，并做出存在于波行面数组的标志，以便于不多次存入波行面三角单元数组中，d)从最小走时三角单元的最小走时节点开始，计算、比较当前最小走时三角单元每个节点的旅行时间，并确定各节点的次级源，e)再计算、比较最小走时三角单元的相邻三角单元节点的旅行时间及确定各节点的次级源，当相邻三角单元节点走时有变化时，将这一相邻三角单元作出激活标志，f)再一次计算、比较当前最小走时三角单元节点旅行时间，当当前最小走时三角单元各节点走时无变化时，对当前最小走时三角单元作出“休眠”标志，回到第c)步，当当前最小走时三角单元各节点走时有变化时，对当前最小走时三角单元作出“激活”标志，回到第c)步，当所有波行面的节点走时都不再变化时且波行面中所有的三角单元均处于“休眠”状态，波行面扩展完毕，g)从接收点开始，根据各节点走时及次级源信息，进行向源检索，拾取从接收点到源点的射线路径。