射线追踪方法、装置和电子设备.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN112596103A(43)申请公布日2021.04.02(21)申请号202011334054.3(22)申请日2020.11.24(71)申请人中国地质科学院地球物理地球化学勘查研究所地址065000河北省廊坊市广阳区金光道84号(72)发明人李永博吴琼西永在(74)专利代理机构北京超凡宏宇专利代理事务所(特殊普通合伙)11463代理人安卫静(51)Int.Cl.G01V1/28(2006.01)G01V1/30(2006.01)权利要求书3页说明书21页附图13页(54)发明名称射线追踪方法、装置和电子设备(57)摘要本发明提供了一种射线追踪方法、装置和电子设备，涉及地震勘探的技术领域，包括获取网格离散化的速度模型和射线追踪观测系统的系统参数；基于网格离散化的速度模型和系统参数计算射线追踪区域内所有离散点的目标旅行时；基于所有离散点的目标旅行时和系统参数反向计算接收点到震源点的射线路径，其中，射线路径中目标震源点的位置包括以下任一种：网格节点、网格边界、网格内部，目标震源点为射线路径中所有次级震源点中的任意一个。本发明方法在进行射线追踪时考虑了次级震源点出现在网格内部和网格边界的情况，有效的提高了射线路径的计算精度，从而缓解了现有技术中的射线追踪方法存在的计算精度低的技术问题。CN112596103ACN112596103A权利要求书1/3页1.一种射线追踪方法，其特征在于，包括：获取网格离散化的速度模型和射线追踪观测系统的系统参数；其中，所述速度模型为射线追踪区域，所述系统参数包括震源点的空间位置和接收点的空间位置；基于所述网格离散化的速度模型和所述系统参数计算所述射线追踪区域内所有离散点的目标旅行时；其中，所述目标旅行时包括：初至波旅行时和后续波旅行时，所述后续波包括：一次反射波和多次反射波；基于所述所有离散点的目标旅行时和所述系统参数反向计算所述接收点到所述震源点的射线路径；其中，所述射线路径中目标震源点的位置包括以下任一种：网格节点、网格边界、网格内部，所述目标震源点为所述射线路径中所有次级震源点中的任意一个。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述速度模型的模型参数包括：所属于透反射界面的若干离散点的空间位置；所述震源点的初至波旅行时为0；基于所述网格离散化的速度模型和所述系统参数计算所述射线追踪区域内所有离散点的目标旅行时，包括：利用窄带扩展方法依次计算所述网格离散化的速度模型内所有网格节点的初至波旅行时；基于所述所属于透反射界面的若干离散点的空间位置和所述所有网格节点的初至波旅行时确定界面初至旅行时；其中，所述界面初至旅行时包括所述透反射界面上所有离散点的初至波旅行时；基于所述界面初至旅行时和预设计算分区计算所述后续波旅行时；其中，所述预设计算分区为所述速度模型根据所述后续波的类型划分的计算区域；基于所述初至波旅行时和所述后续波旅行时确定所述目标旅行时。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，利用窄带扩展方法依次计算所述网格离散化的速度模型内所有网格节点的初至波旅行时，包括：将所述网格离散化的速度模型中的所有网格节点进行分类，得到分类后的网格节点和窄带；其中，所述分类后的网格节点的节点类型包括：近点，窄带点和远点，所述震源点为近点，在未进行窄带扩展时所述窄带点仅包括震源点的上下左右四个邻点，所述远点为除所述近点和所述窄带点之外的网格节点；所述窄带为所有窄带点的集合；基于所述震源点的初至波旅行时计算所有窄带点的初至波旅行时；重复执行以下步骤，直至所有网格节点的节点类型均为近点：基于所有窄带点的初至波旅行时确定所述窄带中的最小旅行时点，并将所述最小旅行时点更新为近点；判断所述最小旅行时点的目标邻点的节点类型；其中，所述目标邻点为所述最小旅行时点的上下左右四个邻点中的任意一个；若所述目标邻点为近点，则所述目标邻点的初至波旅行时保持不变；若所述目标邻点为窄带点或远点，则基于所述最小旅行时点的初至波旅行时更新所述目标邻点的初至波旅行时，且将节点类型为远点的目标邻点移入所述窄带。4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，基于所述所属于透反射界面的若干离散点的空间位置和所述所有网格节点的初至波旅行时确定界面初至旅行时，包括：基于所述所属于透反射界面的若干离散点的空间位置和插值法离散化所述透反射界2CN112596103A权利要求书2/3页面，得到所述透反射界面上所有离散点的空间位置；利用算式tp＝tm+(tn‑tm)L/|MN|计算目标离散点的初至波旅行时；其中，所述目标离散点为所述透反射界面上所有离散点中的任意一个，tp表示所述目标离散点的初至波旅行时，tm和tn分别表示所述目标离散点所在的网格边的两个端点m，n的初至波旅行时，且tn