[发明专利]地震波正演模拟方法、装置、存储介质及处理器

权利要求书

1.一种地震波正演模拟方法，其特征在于，包括：

获取三维频率域标量波波动方程；

采用125个网格点的差分代替波动方程中心点的偏导数对所述波动方程进行有限差分处理，获得离散方程；

利用所述离散方程进行地震波正演模拟；

其中，所述125个网格点的有限差分格式包括：

其中，a_i，b_i和c_i分别表示不同距离位置i的点对和的近似权值，i∈(0，26)，dx表示网格间隔；u表示频率域对应的位移量，表示偏导数，Δx表示x方向的空间采样间隔，Δy表示y方向的空间采样间隔，Δz表示z方向的空间采样间隔，表示对x方向取空间偏导数，表示对y方向取空间偏导数，表示对z方向取空间偏导数，u_i,j,k＝u(iΔx,jΔy,kΔz)表示网格点(i,j,k)处的频率域位移量，u_i-1,j,k表示(i-1,j,k)处的频率域位移量。

2.根据权利要求1所述的地震波正演模拟方法，其特征在于，所述获取三维频率域标量波波动方程，包括：

基于柯西方程、几何方程和纳维尔方程获取一阶位移-应力标量波方程；

根据所述一阶位移-应力标量波方程，获取二阶时间域标量波方程；

对所述二阶时间域方程进行傅里叶变换，获得三维频率域标量波方程。

3.根据权利要求2所述的地震波正演模拟方法，其特征在于，所述一阶位移-应力标量波方程包括：

其中，u(x,t)＝[u_x,u_y,u_z]^T表示位移量，P(x,t)表示液体压力，f(x,t)表示震源项，x＝[x,y,z]表示空间位置，t表示时间，ρ表示密度参数，L表示偏微分算子，K表示刚度张量矩阵，表示偏导数，L^T表示L的转置矩阵，u_x表示空间位置x的x坐标方向的位移量，u_y表示空间位置x的y坐标方向的位移量，u_z表示空间位置x的z坐标方向的位移量。

4.根据权利要求2所述的地震波正演模拟方法，其特征在于，所述二阶时间域标量波方程包括：

其中，表示拉普拉斯算子,u(x,t)＝[u_x,u_y,u_z]^T表示位移量，f(x,t)表示震源项，x＝[x,y,z]表示空间位置，t表示时间，表示偏导数，u_x表示空间位置x的x坐标方向的位移量，u_y表示空间位置x的y坐标方向的位移量，u_z表示空间位置x的z坐标方向的位移量。

5.根据权利要求2所述的地震波正演模拟方法，其特征在于，所述三维频率域标量波方程包括：

其中，表示拉普拉斯算子，U(x,ω)表示频率域对应的位移量，ω表示角频率，v表示速度，x＝[x,y,z]表示空间位置，f(x,ω)表示频率域的震源项。