一种改进的抛物线插值射线追踪法

发布时间：2024-03-17 07:14

　　射线追踪方法作为一种快速有效的波场近似计算方法，它是许多波速反演、CT技术方法的基础，在正演模拟、层析成像、偏移成像、及其它数字处理与反演中都有广泛的应用。反演的效果取决于射线追踪的效率和精度，因而找到一种高精度并且计算效率快的射线追踪方法是非常重要的。射线追踪的方法很多，但不同的方法计算的精度不同，而且对介质的复杂程度要求也不同。为了提高直达波射线追踪的精度，本文重点对波传播路径及走时进行了高精度插值及拟合研究，论文主要包括以下四个方面： 首先，阐述了射线追踪的研究目的及意义。综述了国内外各种射线追踪算法的历史与现状。重点对基于旅行时线性插值射线追踪方法的研究现状进行了详细介绍。 其次，系统论述了声波传播的基本理论及射线追踪思想。详细介绍了Vidale方法和LTI法的基本思想，并对其实现过程做了进一步的描述。 再次，基于旅行时抛物线插值的射线追踪算法，提出了一种新的利用抛物线插值来进行射线追踪的方法。并详细介绍了该算法的实现过程。 最后，为了检验该算法的可靠性，用三个典型的介质模型进行试算。通过其旅行时等值线图，以及追踪出的射线路径与真实射线路径比较，说明了该算法是一种精度较高的射线...

【文章页数】：56 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 研究目的和意义
    1.2 射线追踪的研究历史和现状
    1.3 研究内容和章节安排
第2章 射线追踪的基本理论
    2.1 波传播的基本思想
        2.1.1 惠更斯原理
        2.1.2 费马原理
        2.1.3 斯涅耳定律
    2.2 Vidale 射线追踪
        2.2.1 程函方程
        2.2.2 Vidale 方法
    2.3 插值算法
        2.3.1 线性插值
        2.3.2 双线性插值
        2.3.3 抛物线插值
    2.4 线性插值射线追踪算法(LTI 法)
        2.4.1 LTI 法的基本概念
        2.4.2 LTI 法的实现
    2.5 本章小结
第3章 抛物线插值射线追踪方法
    3.1 速度模型的建立
        3.1.1 网格模型建立
        3.1.2 节点设置
    3.2 抛物线插值法射线追踪原理
        3.2.1 抛物线插值算法原理
        3.3.2 牛顿下山法
    3.3 抛物线法射线追踪实现过程
        3.3.1 节点走时的计算
        3.3.2 射线路径的计算
    3.4 本章小结
第4章 模型试验
    4.1 均匀介质
    4.2 双层介质
        4.2.1 双层介质旅行时及射线路径
        4.2.2 双层介质的真实路径
    4.3 三层模型
    4.4 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果
致谢
作者简介



本文编号：3930697