基于PML吸收边界条件的高阶有限差分逆时偏移方法的综述报告.docx

基于PML吸收边界条件的高阶有限差分逆时偏移方法的综述报告
逆时偏移（ReverseTimeMigration，RTM）方法是一种用于地震成像的有效方法，其基本思想是通过传输和接收地震波来定位地下结构，从而获得地下反射界面的高分辨率图像。
然而，由于地震波在反射过程中会产生高频成分，导致噪声干扰和分辨率降低。为了解决这个问题，有限差分方法涌现而生，它采用离散数值化的方式模拟地震波在介质中的传播，避免了传统方法中的噪声干扰和分辨率降低问题。
在有限差分方法中，通过网格化地下模型将波场分为时刻和空间两个方面来处理。数值模拟中的时空离散化最终形成了差分方程，其中包括使反射波产生的源项和用于消除波在计算边界上反射的吸收边界条件。
吸收边界条件时完全消除计算边界处的反射，以保证程序的稳定性。传统的泼墨吸收边界条件是在边界处添加一层吸收层，并采用复合方法进行模拟，但是这种方法存在问题，如不稳定和误差积累。
为了克服这些问题，PML吸收边界条件的方法被提出。PML是PerfectlyMatchedLayer的缩写，意为完美匹配层，在理论上是完全吸收电磁波和声波的，可以实现对反射波的完全消除。PML吸收边界条件的方法通过添加一层复合层来加强传统的吸收边界条件，从而避免了误差积累问题。
有限差分逆时偏移（FiniteDifferenceReverseTimeMigration，FDRTM）是基于PML吸收边界条件的一种高阶有限差分逆时偏移方法。相比于传统的逆时偏移方法，FDRTM方法具有以下优点：①具有良好的数值稳定性和高分辨率，且时间步长可选用长时间步长，从而减少计算量；②能够有效的处理非均匀介质问题，提高图像的准确性；③能够处理具有较大地震数据的数据量问题。
总之，FDRTM方法在地震成像领域具有广泛的应用前景，它作为一种高效准确的成像方法，可以有效地提高地下结构的可视化效果。