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1、第18卷第1期地球物理学进展Vol.18No.12003年3月(146～150)PROGRESSINGEOPHYSICSMarch2003最短路径射线追踪方法及其改进1,32,33张建中,陈世军,余大祥(1.厦门大学电子工程系,厦门,361005;2.中国科学院地质与地球物理研究所,北京,100029;3.胜利油田,东营257000)摘要综述了用网络最短路径算法求解地震射线追踪问题的原理、方法技术以及存在问题和改进措施.特别介绍了作者在最短路径算法基础上,提出的动态网络最短路径地震射线追踪方法.该方法先采集从炮点到整个模型所有节点上
2、的初至旅行时,其中,在一个单元内,对相邻每对已计算出最小旅行时的节点进行线性插值,并利用Fermat原理计算未知节点的最小旅行时;然后,利用同样的方法,从接收点开始,反向追踪炮点到接收点的射线路径.该方法能适于各种复杂的非均匀介质,极大地提高了射线追踪的精度.关键词最短路径算法,射线追踪,动态网络中图分类号P315文献标识码A文章编号100422903(2003)0120146205Improvementofshortestpathraytracingmethod123ZHANGJian2zhong,CHENShi2jun,YUDa
3、2xiang(1.CollegeofComputerandInformationEngineering,XiamenUniversity,Xiamen,361005,China;2.InstituteofGeologyandGeophysics,ChineseAcademyofSciences,Beijing,100101,China;3.ShengliOilField,Dongying,257022,China)AbstractTheprincipleandmethodofseismicraytracingwithshortest
4、pathalgorithminnetworksarediscussed,therelevantdraw2backsinwhichandimprovedmeasuresarealsoanalyzed.Especially,wedevelopashortestpathraytracingmethodwithdynamicnetworksbasedontheshortestpathalgorithm.Thewavefronttimesaresampledatthenodesawayfromthesourcethroughouttheen2
5、tiremodel.Thefirstarrivaltimesatnodesinacellareexpressedwithlinearinterpolationbetweentraveltimesobtainedaforehandateachpairoftwoneighboringnodes,andthendeterminedbyFermatprinciple.Afterthefirstarrivaltimesbeingsampledthroughoutthemodel,theraypathsfromthesourcetoeachre
6、ceiverareobtainedbackwardawayfromthereceivertosourceinthesamewayastheforwardsampling.Thisalgorithmisregardlessofmodelcomplexity,andhasahigherprecisionforcomputationofseismictravel2timesandraypaths.Keywordsshortestpathalgorithm,raytracing,dynamicnetworks线就构成了一个网络.若把震源点和
7、接收点也作为0引言网络的节点,并与其相邻的其它节点相连,我们就可不同领域的很多科技问题都可归结为网络理论以借鉴网络中的最短路径算法求出从震源点到包括和网络中的最短路径问题.交通图就是一个典型的接收点在内的其它所有节点的最小旅行时路径.由例子,其网络由城镇和连接这些城镇的道路构成.人于网络理论没有空间维数的概念,二维和三维射线们常常寻求从一个城镇到另一个城镇或环绕所有城追踪的最短路径算法是一样的.镇的最短路径.Fermat原理指出,地震波沿着旅行时最短路径方法起源于网络理论[1],首次由最小的路径传播.地震射线追踪的目的就是寻找震Na
8、kanishi和Yamaguchi[2]应用于地震射线追踪中.源到各个接收点的地震波传播的最小旅行时路径,Moser[3]以及Klimes和Kvasnicha[4]对最短路径射线这对于研究地震波的传播规律以及地震层析成像具追踪方法及其
