[发明专利]用于修正三维最短射线追踪路径的方法和装置

说明书

本发明公开了用于修正三维最短射线追踪路径的方法和装置。该方法包括：步骤1，选择三维最短射线追踪路径上顺序相邻的三个当前追踪节点A、B、C，其中，A、B和B、C位于相邻速度单元的侧面上；步骤2，设B所在的侧面在平面PB上，得到过A、C且与平面PB垂直的平面PAC，A、C在平面PB上的正投影分别为点A’和点C’；步骤3，在平面PAC上，以过点A’和点C’的直线为透射边界，基于斯奈尔定律计算从A至C的透射波的透射点P的位置；步骤4，将B的位置修正为计算得到的透射点P的位置。应用本公开，可以在保持计算量基本不变的情况下显著提高射线追踪精度。

技术领域

本公开涉及地震勘探资料数据处理领域，更具体地，涉及一种用于修正三维最短射线追踪路径的方法和一种用于修正三维最短射线追踪路径的装置。

背景技术

三维最短路径法射线追踪是地震波射线路径追踪技术中的一种，能够得到从一个激发点出发的地震波经过地下介质传播后到达一系列接收点的初至时间和射线路径，本公开中也将通过三维最短路径法射线追踪得到的地震波传播路径称为三维最短射线追踪路径。三维最短路径法射线追踪的基本原理是把地下介质离散化成一系列长方体速度单元，本公开中也将该长方体速度单元简称为速度单元，并假设每个速度单元内的速度为常数。可在速度单元的侧面上设置追踪节点，通过计算这些追踪节点的最小旅行时间来进行射线追踪，地震波的传播路径需经过这些追踪节点。

显然，射线追踪精度取决于设置的追踪节点的密度，通常密度越高精度越高。而本领域技术人员可以理解的是，追踪节点越密集则所需要的计算量越大，追踪效率越低。经研究发现，射线追踪所耗费的计算机计算时间随追踪节点数量以2次指数规律增长。

发明内容

本公开提出了一种方法，其可在保持计算量基本不变的情况下得到较高的射线追踪精度。本公开还提出了相应的装置。

根据本公开的一方面，提出了一种用于修正三维最短射线追踪路径的方法，该方法包括：步骤1，选择三维最短射线追踪路径上顺序相邻的三个当前追踪节点A、B、C，其中，追踪节点A、B位于同一个速度单元的两个侧面上，追踪节点B、C位于另一个速度单元的两个侧面上；步骤2，设追踪节点B所在的侧面在平面PB上，得到过追踪节点A、C且与平面PB垂直的平面PAC，追踪节点A、C在平面PB上的正投影分别为点A’和点C’；步骤3，在平面PAC上，以过点A’和点C’的直线为透射边界，基于斯奈尔定律计算从追踪节点A至追踪节点C的透射波的透射点P的位置；步骤4，将追踪节点B的位置修正为计算得到的透射点P的位置。

根据本公开的另一方面，还提出了一种用于修正三维最短射线追踪路径的装置，该装置包括：追踪节点选择单元，用于选择三维最短射线追踪路径上顺序相邻的三个当前追踪节点A、B、C，其中，追踪节点A、B位于同一个速度单元的两个侧面上，追踪节点B、C位于另一个速度单元的两个侧面上；射线平面确定单元，设追踪节点B所在的侧面在平面PB上，用于得到过追踪节点A、C且与平面PB垂直的平面PAC，追踪节点A、C在平面PB上的正投影分别为点A’和点C’；透射点计算单元，在平面PAC上，以过点A’和点C’的直线为透射边界，用于基于斯奈尔定律计算从追踪节点A至追踪节点C的透射波的透射点P的位置；中间节点修正单元，用于将追踪节点B的位置修正为计算得到的透射点P的位置。

本公开的各方面基于斯奈尔定律对三维最短射线追踪路径的各个中间节点进行修正，在保持计算量基本不变的情况下显著提高了射线追踪精度。

附图说明

通过结合附图对本公开示例性实施方式进行更详细的描述，本公开的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本公开示例性实施方式中，相同的参考标号通常代表相同部件。

图1示出了根据本公开一个实施例的用于修正三维最短射线追踪路径的方法的流程图。

图2示出了根据本公开一个具体示例性实施例的用于修正三维最短射线追踪路径的方法的流程图。