起伏地表谱元逆时偏移方法

摘要

谱元法综合了有限元法边界适应性强和谱方法精度高、收敛快的优点.研发了一种基于谱元法的起伏地表逆时偏移方法,采用切比雪夫谱元法并结合隐式Newmark时间积分法求取波场传播算子,推导出波动方程切比雪夫谱元逆时偏移算法(CSE-R T M),该算法在空间上具有谱精度,在时间上达到二阶精度.同时,为了充分利用计算机集群资源,提高该方法的并行效率,基于自由度凝聚和局部松弛的思想,推导了切比雪夫谱元逆时偏移方法的多级并行算法(HEP-CSE-RTM),该算法具有并行效率不随处理器数目增多而下降的优点.二维加拿大起伏地表逆掩断层模型及三维SEAM起伏地表复杂构造模型测试结果表明:该方法在起伏地表复杂构造区成像精度明显高于常规有限差分法逆时偏移,由于该方法本身具有谱方法的稀疏网格快速收敛特性,结合自由度凝聚的多级并行计算,运行效率大幅度提高,达到了与常规有限差分法逆时偏移相当的计算效率.