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基于行波分离和角度域衰减的地震波叠前逆时成像条件

陈可洋

计算物理 2016, 33 (2): 205-211.

摘要（264）

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PDF （580KB）（1388）

为提高陡倾角复杂构造区地震波逆时成像质量，提出一种逆时偏移成像条件.以二维模型为例，采用波印廷矢量实现方向行波的波场分离和地层反射角度的计算，将炮点和检波点的上行波场和下行波场、左行波场和右行波场两两作互相关计算，去除形成逆时偏移噪声的分量，同时将反射角度的余弦函数作为权函数引入互相关逆时成像条件中，进一步实现角度域逆时噪声的衰减.研究表明，炮点和检波点相反传播方向波场的互相关计算是形成偏移噪声的主要原因，相同传播方向的行波波场两两作互相关成像并组合叠加，可以在有效压制偏移噪声的同时，保持对陡倾角和水平界面的成像能力，再在角度域实现逆时噪声衰减，进一步提高逆时成像质量，实际地震资料验证了方法的有效性.所提的逆时成像条件可为复杂构造区高精度逆时成像提供重要的方法指导.

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基于扩散滤波方法的地震数据修复技术

陈可洋, 陈树民, 李来林, 吴清岭, 范兴才, 刘振宽, 王建民

计算物理 2014, 31 (4): 465-470.

摘要（411）

PDF （2950KB）（1159）

将基于偏微分方程的图像修复技术引入到地震资料数字处理领域,提出基于扩散滤波方法的地震数据修复技术.将待修复数据区域附近的未受损数据按照一定的扩散函数规则,通过扩散滤波方法将其扩散至待修复区域,每次迭代计算仅更新待修复区域内的数据,未受损区域内的数据保持不变,根据迭代前后的残差与阈值比较,最终确定迭代终止的条件.地震数据插值处理以及地震数据的局部修复处理2个应用实例表明,采用扩散滤波方法的地震数据修复技术可以修复地震数据,能够有效恢复缺失的地震波场信息,在地震资料数字处理中有一定的应用价值.

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基于扩散滤波的多尺度分解和重构方法及应用初探

陈可洋, 范兴才, 吴清岭, 陈树民, 李来林, 刘振宽, 王建民, 关昕

计算物理 2013, 30 (6): 855-861.

摘要（261）

PDF （1869KB）（1315）

从各向异性PM方程出发,推导多维扩散滤波微分方程的离散格式及其稳定性条件,首次构建基于扩散滤波的多尺度分解和重构方法,给出两种具体实施方案及其关键步骤.地震资料应用表明,所提方法分解和重构信号的过程合理可靠,其中方案①的2D傅里叶波数谱能量随尺度的增加而远离谱中心点,其残差信号表现为高波数信号,在随机噪声压制中取得了较好的效果;方案②的2D傅里叶波数谱能量随尺度的增加而靠近谱中心点,其残差信号表现为低波数信号,在低频逆时噪声压制中取得了较好的效果.所提方法计算过程简单易实现,对于信号处理提供了一种多尺度分解和重构方法,在地震信号处理领域具有较高的应用价值.

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双重弹性波波场分离数值模拟及相关理论证明

陈可洋, 吴清岭, 范兴才, 陈树民, 李来林, 刘振宽, 王建民, 关昕

计算物理 2013, 30 (6): 843-854.

摘要（338）

PDF （3094KB）（1258）

提出一种等效的双重弹性波波场分离数值模拟方法,用于模拟纯纵波和纯横波分离模式的质点振动速度、位移以及散度场和旋度场,并将该方法应用于全弹性波波动方程数值模拟中.同时,详细推导双重弹性波波场分离波动方程的高阶交错网格有限差分数值计算公式及其稳定性条件、数值频散关系和完全匹配层(PML)吸收边界条件.理论分析和数值计算均表明,该方法可以实现高精度双重弹性波波场分离数值模拟,且纯纵波和纯横波得到完全分离,边界吸收效果较好.与前人工作相比,存储量和计算时间均得到有效改善,数值计算结果进一步验证了该方法的优越性.

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一阶速度-应力Biot双相各向同性介质弹性波波场分离数值模拟

陈可洋

计算物理 2011, 28 (3): 404-412.

摘要（309）

PDF （758KB）（1668）

提出一种等价的一阶双曲型速度-应力Biot双相各向同性介质弹性波波动方程,以实现双相介质混合波场中纯快慢纵波和纯横波波场分离的问题.应用散度和旋度理论证明双相介质等价方程波场分离的可行性,采用高阶交错网格有限差分法构建高精度正演算子,推导其PML吸收边界条件和稳定性条件,并对均匀双相介质和层状非均匀双相介质模型进行数值模拟试验,准确得到固流相混合弹性波场、被完全分离的纯纵横波波场,同时边界吸收效果良好,数值模拟精度较高.计算结果还表明,固流相中的快慢纵波相互伴生因而无法实现分离,且归属于纯纵波波场,流相慢纵波能量比固相慢纵波能量强,这对认识双相介质弹性波的传播规律以及完善双相介质理论具有重要意义.

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