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An Improved 3-D Ray Tracing Method Using Linear Traveltime Interpolation
1
作者 YANG Yan JIANG Linshun +2 位作者 ZHANG Dong QIN Qianqing XU Lin 《Wuhan University Journal of Natural Sciences》 CAS 2010年第6期505-509,共5页
An approach of three-dimensional seismic ray tracing is presented,which is derived from adopting two-dimensional linear traveltime interpolation(LTI).By adjusting the forward process using the partition of grid inte... An approach of three-dimensional seismic ray tracing is presented,which is derived from adopting two-dimensional linear traveltime interpolation(LTI).By adjusting the forward process using the partition of grid interface,and backward step by considering more directions,the new approach is suitable for the application of three-dimensional models.The calculation results show that,with the same accuracy,the improved 3-D method is much faster than the method of traditional LTI directly applied in the three-dimensional case. 展开更多
关键词 3-D ray tracing linear traveling interpolation(lti) partition of grid interface minimum traveltime
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基于LTI和网格界面剖分的三维地震射线追踪算法 被引量:29
2
作者 张东 傅相如 +2 位作者 杨艳 秦前清 徐凌 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2009年第9期2370-2376,共7页
将二维线性走时插值射线追踪算法(LTI)推广应用至三维模型,并结合网格界面剖分方式,提出了一种三维射线追踪算法.该算法既可获得高精度的全局最小走时和射线路径,又具有快速稳定的特点.三维模型计算结果表明,在模型参数包括网格密度完... 将二维线性走时插值射线追踪算法(LTI)推广应用至三维模型,并结合网格界面剖分方式,提出了一种三维射线追踪算法.该算法既可获得高精度的全局最小走时和射线路径,又具有快速稳定的特点.三维模型计算结果表明,在模型参数包括网格密度完全相同情况下,本文算法较传统的三维最短路径算法在计算效率、走时和射线的计算精度上均有明显改进. 展开更多
关键词 三维地震射线追踪 线性走时插值 网格界面剖分 最短路径算法
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三维旅行时场B样条插值射线追踪方法 被引量:12
3
作者 张东 张婷婷 +3 位作者 乔友锋 杨艳 胡英 秦前清 《石油地球物理勘探》 EI CSCD 北大核心 2013年第4期559-566,676+501,共8页
传统的三维射线追踪算法由于受到计算区域网格离散化的限制,会导致追踪结果的射线路径出现不应有的弯折和相邻射线合并现象,进而影响追踪精度。本文根据地震初至波路径垂直于波前面的原理,提出基于B样条插值的旅行时场梯度反向射线追踪... 传统的三维射线追踪算法由于受到计算区域网格离散化的限制,会导致追踪结果的射线路径出现不应有的弯折和相邻射线合并现象,进而影响追踪精度。本文根据地震初至波路径垂直于波前面的原理,提出基于B样条插值的旅行时场梯度反向射线追踪方法。该方法通过三次B样条插值得到空间连续的旅行时场,并计算旅行时场梯度;然后从检波点开始,沿着旅行时场梯度的负方向进行追踪,即可得到从震源到检波点的最小旅行时路径。由于通过样条插值能获得连续的旅行时场,故追踪步长不受网格尺寸的限制,从而克服计算区域离散化所带来的问题。应用具体算例对该方法的效果进行了验证,结果表明,该方法在计算精度和效率上都有明显改善。应用于地震初至波层析成像的正演计算时,能够使收敛误差更小。 展开更多
关键词 射线追踪 三次B样条 旅行时线性插值 初至波 地震层析成像
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折射初至波射线追踪方法研究 被引量:8
4
作者 杜增利 施泽进 +2 位作者 尹成 刘文革 姜庆国 《石油地球物理勘探》 EI CSCD 北大核心 2008年第4期401-404,364-365,共6页
在复杂地表区采用传统的射线追踪算法得到的近地表速度结构与微测井测量结果偏差较大,造成这种情况的主要原因是求取射线路径的精度较低。采用常规的基于旅行时平方的非线性插值法虽然提高了射线路径和旅行时间的计算精度,但是不适用于... 在复杂地表区采用传统的射线追踪算法得到的近地表速度结构与微测井测量结果偏差较大,造成这种情况的主要原因是求取射线路径的精度较低。采用常规的基于旅行时平方的非线性插值法虽然提高了射线路径和旅行时间的计算精度,但是不适用于速度变化剧烈地区。本文在分析此类非线性插值法误差来源的基础上对该方法进行改进,在充分考虑各种可能射线路径的基础上,采用非线性旅行时插值方法计算地震初至波的射线路径和旅行时。数值计算结果表明:本方法在保证地震波旅行时计算精度的前提下,可以采用较粗的计算网格提高射线追踪的效率,并能够适应各种复杂的速度结构。 展开更多
关键词 射线追踪 速度反演 非线性插值 初至旅行时 计算精度
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地震波旅行时计算 被引量:19
5
作者 王华忠 方正茂 +1 位作者 徐兆涛 马在田 《石油地球物理勘探》 EI CSCD 北大核心 1999年第2期155-163,共9页
地震波旅行时计算是Kirchhoff积分法叠前深度偏移成像的核心内容,其精度决定着最终偏移成像的效率和效果;另外,在射线理论正演中,旅行时计算的精度也决定着其振幅计算的准确程度。因此,它受到众多学者的关注。针对目前最典型的几种... 地震波旅行时计算是Kirchhoff积分法叠前深度偏移成像的核心内容,其精度决定着最终偏移成像的效率和效果;另外,在射线理论正演中,旅行时计算的精度也决定着其振幅计算的准确程度。因此,它受到众多学者的关注。针对目前最典型的几种地震波旅行时计算方法(如平面波的有限差分法、线性插值法等),本文从本质上比较了它们之间的差异与相同之处,指出了各自的特点及适用范围。文章重点讨论了球面波近似旅行时计算方法,并弥补了Schneider(1992)算法在实现方法上的不足。最后通过模型试算,验证了球面波近似算法及平面波近似算法在层析成像中的效果。 展开更多
关键词 地震波旅行时 计算精度 地震勘探 地震数据
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基于线性插值和窄带技术的走时计算方法 被引量:10
6
作者 孙章庆 孙建国 韩复兴 《石油地球物理勘探》 EI CSCD 北大核心 2009年第4期436-441,共6页
为了解决现有走时计算方法中计算精度和计算效率很难兼顾的问题,本文基于线性插值和窄带技术提出了一种新的走时计算方法。该方法在实现过程中利用线性插值技术进行局部走时计算,利用窄带技术进行波前传播过程的模拟。数值分析表明其计... 为了解决现有走时计算方法中计算精度和计算效率很难兼顾的问题,本文基于线性插值和窄带技术提出了一种新的走时计算方法。该方法在实现过程中利用线性插值技术进行局部走时计算,利用窄带技术进行波前传播过程的模拟。数值分析表明其计算精度和效率均高于基于窄带技术的一阶、二阶精度有限差分法;通过对几个典型的复杂速度模型的数值运算证实,该方法切实可行,且对复杂速度模型具有很好的适应性。 展开更多
关键词 线性插值 窄带技术 走时计算
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基于二次插值法的交通需求组合模型算法 被引量:5
7
作者 蒲琪 杨超 涂颖菲 《同济大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第12期1615-1620,共6页
交通需求组合模型(CTDM)基于随机效用理论组合了出行—分布—方式—路径选择,突破了传统四步骤模型的局限,并可以描述为一个非线性规划问题.对求解CTDM的部分线性化算法进行分析,提出了在进行步长优化时使用二次插值法得到模拟最优步长... 交通需求组合模型(CTDM)基于随机效用理论组合了出行—分布—方式—路径选择,突破了传统四步骤模型的局限,并可以描述为一个非线性规划问题.对求解CTDM的部分线性化算法进行分析,提出了在进行步长优化时使用二次插值法得到模拟最优步长的方法.使用经典路网Sioux Falls,将所提出的算法与连续平均法和精确线性搜索算法比较,验证了二次插值法的计算精度高,收敛速度快. 展开更多
关键词 交通需求 组合模型 二次插值法 部分线性化
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基于互相关和插值运算的声波飞行时间测量 被引量:12
8
作者 颜华 彭珍 《沈阳工业大学学报》 EI CAS 2008年第6期662-666,共5页
为了实现声学法温度场监测中声波飞行时间的高精度测量,介绍了声学法温度场检测原理与系统组成.提出了基于互相关和插值运算的声波飞行时间测量法.Matlab环境下的仿真研究表明:受采样间隔的限制,直接对发射端和接收端采样信号作互相关... 为了实现声学法温度场监测中声波飞行时间的高精度测量,介绍了声学法温度场检测原理与系统组成.提出了基于互相关和插值运算的声波飞行时间测量法.Matlab环境下的仿真研究表明:受采样间隔的限制,直接对发射端和接收端采样信号作互相关并寻峰,所确定的声波飞行时间精度较低;为获得更准确的声波飞行时间,弱噪声情况下,可对发射端和接收端采样信号的互相关函数在峰值附近做三次样条插值,细化后再次寻峰;中、强度噪声情况下,可对发射端和接收端采样信号做线性插值,细化后再做互相关和寻峰.该方法对提高声学法温度场检测精度具有实际意义. 展开更多
关键词 声学法测温 互相关 声波飞行时间 线性插值 三次样条插值
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直达波旅行时线性插值算法 被引量:3
9
作者 黄翼坚 朱光明 敦敏 《石油地球物理勘探》 EI CSCD 北大核心 2010年第2期225-229,共5页
文中首先简要介绍了初至波旅行时LTI算法,并分析了该法的计算结果包含非直达波旅行时的原因,由此提出通过对射线方向进行控制实现直达波旅行时计算的方法。直达波旅行时计算步骤与初至波旅行时LTI算法的计算步骤基本一样,只有两个不同之... 文中首先简要介绍了初至波旅行时LTI算法,并分析了该法的计算结果包含非直达波旅行时的原因,由此提出通过对射线方向进行控制实现直达波旅行时计算的方法。直达波旅行时计算步骤与初至波旅行时LTI算法的计算步骤基本一样,只有两个不同之处:其一,旅行时赋初值不同,对震源点以外的节点,初至波旅行时LTI算法赋予大于该节点初至波旅行时的值,而直达波旅行时LTI算法则赋予大于该节点直达波旅行时的值;其二,在每次更新节点旅行时的过程中,一旦发现有波从某个低速地层传向某个高速地层,则在以后的计算中,判断射线是否是从该高速层指向该低速层,如果是则舍去该射线的旅行时。平层速度模型和具有起伏速度界面的多层模型算例说明,本文提出的直达波旅行时LTI迭代算法简单而有效,反射波射线追踪算例说明基于该算法可以进行大角度反射波射线追踪。 展开更多
关键词 初至波旅行时 直达波旅行时 线性插值 算法 费马原理 数值模拟
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非线性插值地震射线追踪方法 被引量:1
10
作者 吕子强 张书建 +2 位作者 张刚 王峰吉 于澄 《地震地磁观测与研究》 2015年第2期31-35,共5页
针对走时线性插值法(LTI)的计算精度问题,利用非线性插值替代传统的线性插值。该方法利用边界上多个节点的走时,使得插值误差减小,从而提高整体边界网格离散点走时精度,同时保留LTI所具有快速、全局性的优点。数值模拟结果表明,非线性... 针对走时线性插值法(LTI)的计算精度问题,利用非线性插值替代传统的线性插值。该方法利用边界上多个节点的走时,使得插值误差减小,从而提高整体边界网格离散点走时精度,同时保留LTI所具有快速、全局性的优点。数值模拟结果表明,非线性插值算法比LTI算法精度高,可以追踪包括直达波、折射波、透射波等多种射线路径,适合速度突变模型。 展开更多
关键词 走时 射线追踪 lti 非线性插值 多种射线路径
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一种基于网格剖分的两点射线追踪方法
11
作者 梅胜全 钟本善 《西南石油大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2010年第2期53-57,198,共5页
两点射线追踪是解决复杂地质结构下反射波射线正演的有效方法。在初至波层析射线追踪算法基础上,提出了一种两点射线追踪方法,利用层析网格对模型进行离散化,通过两阶段法射线追踪,分别对激发点和接收点按向前处理过程计算模型单元及节... 两点射线追踪是解决复杂地质结构下反射波射线正演的有效方法。在初至波层析射线追踪算法基础上,提出了一种两点射线追踪方法,利用层析网格对模型进行离散化,通过两阶段法射线追踪,分别对激发点和接收点按向前处理过程计算模型单元及节点的旅行时,两次时间相加作为最小旅行时,再在目的层界面邻域扫描最小旅行时子震源网格单元,用粒子群算法在该单元内扫描全局最小旅行时点,得到反射点位置与反射夹角,再利用向后处理过程运用旅行时线性插值算法,从反射点分别到激发点、接收点反向追踪射线路径,最后得到反射波两点射线路径。 展开更多
关键词 旅行时线性插值算法 网格剖分 两点射线追踪 初至波 地震勘探方法
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基于高阶加权和迷宫算法的层析成像射线追踪法
12
作者 黄晓寒 王仲刚 +1 位作者 袁野 张彧 《无损检测》 2017年第2期34-37,47,共5页
通过对LTI线性插值法的追踪公式和全局扫描方法的改进,提出了一种基于高阶加权和迷宫算法的层析成像射线追踪法(HLTI)。该算法通过引入Taylor加权高阶项对LTI追踪公式进行改进,减小了由于线性条件假设而产生的累积误差,提高了射线追踪精... 通过对LTI线性插值法的追踪公式和全局扫描方法的改进,提出了一种基于高阶加权和迷宫算法的层析成像射线追踪法(HLTI)。该算法通过引入Taylor加权高阶项对LTI追踪公式进行改进,减小了由于线性条件假设而产生的累积误差,提高了射线追踪精度,解决了LTI追踪公式出现复值解而失效的问题;并利用迷宫算法原理对全局扫描方式进行优化,解决了传统扫描方法不能反向和竖向追踪的问题。仿真试验结果表明,新算法HLTI较传统的LTI算法具有更高的射线追踪精度和更好的成像效果。 展开更多
关键词 lti线性插值法 泰勒展式 CT技术 扫描优化
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网格逐次剖分算法在三维地震射线追踪中的应用 被引量:3
13
作者 赵群峰 张东 +1 位作者 王敬 张小磊 《石油物探》 EI CSCD 北大核心 2012年第5期451-458,421-422,共8页
初至波走时计算与路径追踪是基于射线理论层析成像的关键,走时线性插值(LTI)算法具有较高的追踪精度和计算效率,在二维条件下应用广泛,但在三维情况下存在最小走时方程不能解析求解的问题。为此,在走时线性插值的基础上,提出了一种改进... 初至波走时计算与路径追踪是基于射线理论层析成像的关键,走时线性插值(LTI)算法具有较高的追踪精度和计算效率,在二维条件下应用广泛,但在三维情况下存在最小走时方程不能解析求解的问题。为此,在走时线性插值的基础上,提出了一种改进的网格逐次剖分方法。该方法基于原有的LTI网格界面剖分算法,在最小走时剖分点附近建立同样规格的剖分点阵列进行进一步的细分搜索,寻找最小走时,避免了增加剖分精度而进行的全局细化搜索,节约了计算时间。该方法解决了三维LTI最小走时求解问题,并且能够以较小的计算代价获得更高的计算精度。在给出算法原理与计算步骤的同时,通过模型及实例验证了新算法在计算精度与计算效率上的改进。 展开更多
关键词 三维射线追踪 线性走时插值 网格逐次剖分
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改进LMD在高压输电线路行波故障定位中的应用 被引量:1
14
作者 王力栋 王玲桃 周祥 《电气自动化》 2017年第1期60-63,共4页
鉴于传统局域均值分解(LMD)对行波信号进行分解时,由于过平滑处理导致获取局域均值函数和包络函数的误差较大,最终影响暂态故障信号的提取。采用波形匹配方法对测量点电流线模分量进行端点延拓,并利用线性插值求取局域均值函数与包络函... 鉴于传统局域均值分解(LMD)对行波信号进行分解时,由于过平滑处理导致获取局域均值函数和包络函数的误差较大,最终影响暂态故障信号的提取。采用波形匹配方法对测量点电流线模分量进行端点延拓,并利用线性插值求取局域均值函数与包络函数,然后根据首个PF分量的频谱图标定行波波头到达测点的时刻,最后根据双端行波故障测距原理计算出故障距离。仿真结果表明,提出的定位方法与传统LMD方法相比具有较高的定位精度。 展开更多
关键词 故障定位 行波 局域均值分解 波形匹配 线性插值
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基于迷宫算法的LTI线性射线追踪法
15
作者 黄晓寒 郑子云 《自动化与仪器仪表》 2016年第9期221-222,226,共3页
本文通过对线性插值法全局扫描方法的改进,解决了传统的扫描方法无法进行反、纵向追踪和编程步骤冗长繁复、存在大量重复运算两大问题,通过仿真实验结果可以看出,改进后的线性插值法具有更高的稳定性和更好的射线追踪效果。
关键词 线性插值法 CT技术 迷宫算法 扫描优化 仿真实验
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地震波旅行时二次/线性联合插值法 被引量:28
16
作者 聂建新 杨慧珠 《清华大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第11期1495-1498,共4页
为了提高地震波旅行时的计算精度,基于Asakawa的旅行时线性插值法(LTI)提出了一种改进的射线追踪法——旅行时二次/线性联合插值法(QLTI),即在震源的近场采用二次插值计算旅行时,在远场仍用LTI算法。QLTI算法改善了近场旅行时的精度,降... 为了提高地震波旅行时的计算精度,基于Asakawa的旅行时线性插值法(LTI)提出了一种改进的射线追踪法——旅行时二次/线性联合插值法(QLTI),即在震源的近场采用二次插值计算旅行时,在远场仍用LTI算法。QLTI算法改善了近场旅行时的精度,降低了累加误差,进而提高了全场(尤其是远场)旅行时的计算精度。数值模拟和模型实验的结果表明,本文提出的QLTI算法较传统的LTI算法更为精确。 展开更多
关键词 地震波 射线追踪 旅行时线性插值 旅行时二次插值 误差分析
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基于波前扩展的线性走时插值射线追踪算法 被引量:7
17
作者 张东 童海杰 +2 位作者 杨艳 秦前清 徐凌 《武汉大学学报(理学版)》 CAS CSCD 北大核心 2010年第6期649-654,共6页
线性走时插值算法(LTI)在走时的计算中由于考虑的射线方向有限,计算得到的节点走时不一定最小,导致追踪的射线路径无法满足最小走时.针对这一问题,本文提出了一种改进的LTI射线追踪算法,该算法通过模拟真实波传播过程,采用波前扩展方法... 线性走时插值算法(LTI)在走时的计算中由于考虑的射线方向有限,计算得到的节点走时不一定最小,导致追踪的射线路径无法满足最小走时.针对这一问题,本文提出了一种改进的LTI射线追踪算法,该算法通过模拟真实波传播过程,采用波前扩展方法计算节点走时使节点走时更接近真实最小值,以确保射线追踪的精度.模拟算例结果表明,该算法在有效地提高射线追踪精度的同时,兼顾了计算的效率. 展开更多
关键词 层析成像 射线追踪 线性走时插值 最小走时 波前扩展
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基于双线性插值的三维横向各向同性介质初至波射线追踪 被引量:4
18
作者 马德堂 杨春雨 李绪宣 《地球物理学进展》 CSCD 北大核心 2014年第3期1201-1205,共5页
给出了基于旅行时双线性插值(LTI)的三维横向各向同性(VTI)介质中的地震初至波旅行时计算及射线追踪方法,通过三维均匀及水平层状VTI介质模型的试算,证实了该方法的准确性及适应性.该方法可用于三维VTI介质中的深度偏移及层析成像.
关键词 射线追踪 地震波旅行时 线性插值 三维横向各项同性介质
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