多波动力学射线模型及制作

采用非均匀介质弹性波方程级数解的零阶近似，得到了能量沿射线管传播的守恒定律，结合波前曲率的解析算法及Ｚｅｏｐｐｒｉｔｚ方程的精确解，较准确的算出了起伏层状介质中多种波的能量系数，并由程函方程出发导出了射线微分方程组，用龙格—库塔法解此方程组，由打靶法迭代算出了固定炮检距上多波的走时及反射线路径参数，从而完成了多波模型正演计算．     

基于目的层反射能量二次导数的炮检距设计

在地震勘探中,观测系统的设计对提高采集资料的品质起着至关紧要的作用。常规的观测系统设计方案已经无法满足现阶段复杂的地形需求,针对复杂地区提出了基于目的层反射能量二次导数的炮检距设计思路。在地震照明的基础上,构建地质模型进行数值模拟,根据观测系统接收目的层能量最大及效率最高的原则,将积累能量和能量导数结合起来,设计最大炮检距。通过对塔西南复杂山地地区实际资料建立模型的模拟实验,推断出观测系统的最大炮检距,为复杂地区的最大炮检距设计提供了新的方法和手段。     

数学检波器与波动方程地震叠前正演

地震非零炮检距正演模拟技术在叠前地震资料处理和解释中有重要意义.叠前正演通常用射线追踪法和全程波动方程法来实现.这些方法在计算效率和记录信噪比等方面存在许多固有的问题.作者通过提出数学检波器(MG)的概念和方法,使利用单程波动方程实现叠前正演成为可能.文中给出了用单程波动方程法对一个复杂地质模型形成8个共炮点地震记录的例子.在这些共炮记录中,来自复杂地质模型的反射波和绕射波十分清晰.记录质量好且计算效率高.更重要的是,利用作者研制的新方法可获得没有多次波、直达波和其它干扰的高信/噪比地震叠前正演记录.     

非一致性采集时移地震油藏监测可行性研究

为研究非一致性采集时移地震油藏监测的可行性,利用三维高斯射线束正演模拟方法对储层段做照明度模拟
分析,量化了不同观测系统参数对储层面元接收能量的影响,得到了影响储层成像照明能量大小和均匀度的最主要因
素是炮检距和方位角的分布,即观测系统参数中的最大炮检距和接收线距的大小。当储层速度变化小于观测系统参
数变化给面元接收能量大小带来的影响时,更有必要对时移前后数据体的观测系统进行一致性的匹配处理,这一步处
理的重点应该是面元重置和面元内炮检距与方位角分布的匹配。S56 区块一套非一致性采集的实际资料匹配处理试
验表明：本文方法能有效地减小非储层段的地震响应差异,放大储层段的地震响应差异。     

基于射线追踪的微地震信号正演模型

为了更准确地收集微地震信号,采用射线追踪的方法对多震源微地震数据进行正演模拟。首先根据射线 追踪试射法原理,不断修正初始出射方向,通过反复迭代获得最优出射角,最终得到精确的射线路径以及多道 合成微地震响应记录,实现正演过程。基于射线追踪的正演结果能准确地反映地层结构的运动学特征,是一种 快速、准确的微地震正演方法。通过对地震波传播规律的分析,反演结果表明,建立的正演模型能为微地震信 号处理、反演以及震源定位研究提供帮助。     

三维观测系统的设计优化

本文从炮检距分布合理性的定量化判断及其观测系统参数的最优化设计出发,提出了采用面元内相邻炮检距的变化率大小来判断炮检距分布的均匀性,利用炮检距变化率的方差最小化作为观测系统参数优化选择的目标函数,这在一定程度和部分环节上为观测系统的优化设计提供了新的方法和手段。     

垂直地震剖面高斯束法偏移成像

为了提高垂直地震剖面（VSP）成像质量,首次将高斯束偏移方法应用于VSP观测系统。给出了基于共炮点道集的VSP叠前高斯束偏移算法,在计算高斯束参数时,若相邻高斯束中心射线超过一定距离,则采用波前重建方法,更好地解决了阴影区问题,计算效率也提高了2倍。模型试算和实际资料处理证明了高斯束偏移应用于VSP成像的可行性和有效性。     

基于目标层反射能量的观测系统优化设计

塔里木盆地克深地区地表起伏大、地下构造复杂,造成资料采集困难。针对工区资料信噪比低、成像不精确的问题,采用已有的采集资料进行叠前深度偏移退化性处理,得到排列长度、接收线数、炮密度等基本观测参数。在此基础上,构建了该区的地球物理模型,计算目标层的照明度,根据共反射点能量均匀及接收效率最大原则,对炮检距、接收线数和炮密度3个采集参数进行了优化设计。研究结果对提高复杂山地地震资料采集质量具有指导意义。     

应用于全局照明的光线追踪：性能优化与特效实现

全局照明在电影工业、飞机和汽车制造业有着广泛的应用,而光线追踪对于全局照明至关重要.光线追踪通过追踪光线到图像平面在二维屏幕上呈现三维图像,是计算机图形学里的1种基本渲染技术,但是实现光线追踪计算量非常大,尤其是当要追踪上百万条光线时.本文探讨了利用反射优化、超高速缓存、迭代追踪、多核/分散式网络等技术对基于KD-树的光线追踪的优化.用分布式光线追踪技术实现了抗锯齿、景深、软阴影等三维特效,最后还实现了基于GPU的光线追踪并应用于反射、折射、景深、运动模糊等特效.     

一维光子晶体的缺陷模式研究

利用传波矩阵方法,计算了电磁波在带有缺陷的一维光子晶体中的传波。数值计算表明,在只有一个缺陷层时,缺陷模式频率与缺陷层在光子晶体中的位置无关,当有两个缺陷层出现时,缺陷模式频率与缺陷层在光子晶体中的位置是有关的。另外,计算也表明,缺陷模式频率对缺陷层材料的折射率变化是非常敏感的。