刘红伟
- 作品数：22 被引量：321H指数：8
- 供职机构：中国科学院地质与地球物理研究所更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划国家科技重大专项更多>>
- 相关领域：天文地球自动化与计算机技术更多>>
- 起伏地表叠前逆时偏移理论及GPU加速技术
- 从起伏地表直接进行叠前逆时偏移是解决地表起伏大并且地下构造复杂这种双复杂结构地区成像问题的有力工具.本文给出了起伏地表直接进行叠前逆时偏移的实现过程,针对有限差分方法处理起伏地表自由边界条件的复杂性,采用了一种简化的自由...
- 刘红伟刘洪李博王鑫佟小龙刘钦
- 关键词：起伏地表叠前逆时偏移GPU加速
- 文献传递
- 复杂介质地震波场模拟的单程波方法被引量：4
- 2009年
- 单程波方法是常用的地震正演模拟方法之一。与双程波方法相比,单程波方法的计算量成倍减少,且能保持较高的精度。但由于单程波方法不能获得准确的入射角信息,因而多采用垂直入射的反射系数,使得模拟波场的振幅特征不是实际地层的真实反映。为此,提出了结合频率-波数域反射系数近似公式和相移加插值的改进单程波方法。分别采用双程波虚谱法、常规单程波方法和改进单程波方法,基于Marmousi模型进行了数值模拟,对比模拟结果发现,改进的单程波方法可以准确地模拟振幅随入射角的变化,且具备与双程波方法相同的精度。
- 首皓孙鲁平刘红伟赵晓龙
- 关键词：地震波正演模拟
- Kirchhoff叠前时间偏移角度道集被引量：25
- 2010年
- 提出三维Kirchhoff叠前时间偏移角度域共像点道集的改进算法,克服传统角度求取算法局限,可计算相对倾斜地层法线入射角;与Kirchhoff直射线叠前时间偏移求角度算法相比,本文方法考虑射线弯曲效应,包含层速度,角度范围加大,更接近真实入射角;计算走时采取弯曲射线或者适应线性横向变速介质的非对称走时等算法,角度道集在大角度处得到拉平;采用相对保幅的权因子以及覆盖次数校正技术,有利于叠前AVA反演.模型测试结果表明:叠前时间偏移角度道集,相对CMP、CRP所转化角度道集,更准确反应AVA效应;实际三维数据测试表明本文方法可以提供品质优良的角度道集,适用于AVA分析、反演,提高叠前反演分辨率.
- 邹振刘洪刘红伟
- 关键词：KIRCHHOFF叠前时间偏移角度道集
- 照明分析中面向目标的波场延拓算法
- 2009年
- 利用照明分析设计观测系统,可以避免常规观测系统设计中因地下介质均匀假设带来的误差。对波动方程正演算法中的单程波方法进行了近似,提出了一种适合三维复杂介质且面向目标区域的快速波场延拓算法,可以直接对目标区域进行照明分析,无需从地表逐层延拓,计算精度与常规单程波方法相当。通过三维模型进行检验,证明了该方法的可行性。
- 首皓孙鲁平刘红伟首晓洁
- 关键词：波场延拓照明分析
- 基于图形处理器计算起伏地表直接叠前逆时偏移的方法
- 本发明公开了基于图形处理器计算起伏地表直接叠前逆时偏移的方法，通过使用运用逆时偏移方法直接从起伏地表偏移，并采用有限差分法求解，利用图形处理器的并行计算特性显著提高了计算速度和效率。
- 刘红伟佟小龙刘洪李博刘钦
- 地震叠前逆时偏移中的去噪与存储被引量：94
- 2010年
- 地震叠前逆时偏移是当前公认的地震成像的有效途径,然而它面临着计算量甚巨,低频成像噪音以及存储量大等问题,因此,业内科研工作者对其研究乐此不疲.借助GPU/CPU协同计算可以有效解决计算量的难点,笔者已在另文中阐述,本文着重探讨成像噪音抑制以及存储问题.文中分析了叠前逆时偏移产生成像噪音的机制,据此提出在叠前地震资料中先对数据进行相位与振幅校正,进而在成像后运用拉普拉斯算子滤波法消除成像噪音,从而有效去除成像所产生的低频噪音;针对存储量,采用随机边界,用计算换存储,并借助GPU实现,节省了GPU与CPU之间的数据通讯,数值实验结果表明,采用随机边界方法的逆时偏移结果与直接存储波场的方法得到的结果差别甚小.
- 刘红伟刘洪邹振崔永福
- 关键词：数据通讯GPU实现
- 优化15点频率-空间域有限差分正演模拟被引量：28
- 2013年
- 频率域正演是频率域波形反演的基础,有效快速的正演差分格式可以保证反演结果的精度和效率.本文以用较小的系数矩阵带宽来高效地压制频域正演频散为目标,综合利用加权平均算子、平均加速度项和优化系数三种方法,提出了优化15点差分格式;并且采用压缩存储方式来存放大型系数矩阵,极大地缩小了内存使用量;进而结合最佳匹配层(PML)边界条件,明显地压制了边界反射;最后,通过与前人方法的对比验证,证实了本方法可以在不明显增加计算量的情况下,较好地压制频散.
- 刘璐刘洪刘红伟
- 用于声波方程数值模拟的时间-空间域有限差分系数确定新方法被引量：14
- 2013年
- 声波方程数值模拟已广泛应用于理论地震计算,同时构成了地震逆时偏移成像技术的基础.对于有限差分法而言,在满足一定的稳定性条件时,普遍存在着因网格化而形成的数值频散效应.如何有效地缓解或压制数值频散是有限差分方法研究的关键所在.为精确求解空间偏导数,相继发展了高阶差分格式优化方法和伪谱方法.近期,为更好地缓解数值频散,提出了时间-空间域有限差分方法,该方法采用了泰勒展开近似方法来确定有限差分格式系数,因而只能保证在一定的小范围内很好的拟合波场传播规律.为进一步压制数值频散效应,本文引入了时间-空间域特定波数点满足频散关系的方法,根据震源、波速和网格间距确定波数范围,同时考虑了多个传播角度,然后建立方程确定了相应的有限差分格式系数,使得差分系数能在更大范围符合波场传播规律.通过频散分析和正演模拟,验证了本文方法的有效性.
- 梁文全杨长春王彦飞刘红伟
- 关键词：有限差分格式
- 基于图形处理器计算Fourier积分法单程波深度偏移的方法
- 本发明公开了基于图形处理器计算Fourier积分法单程波深度偏移的方法，包括下述步骤：（1）设计震源子波；（2）读入单炮数据，依据观测系统确定偏移孔径；（3）将偏移孔径内的速度模型、单炮数据、震源子波传递给图形处理器；（...
- 刘红伟刘洪李博佟小龙刘钦
- 文献传递
- 地震叠前逆时偏移高阶有限差分算法及GPU实现被引量：137
- 2010年
- 叠前逆时偏移技术是解决地震成像问题的有力工具,但由于计算量大、成像噪音以及存储量大等原因没有得到广泛的应用.本文给出了逆时偏移的实现过程,分析了高阶有限差分格式的稳定性与频散关系.针对叠前逆时偏移计算量大的问题,使用图形处理器(Graphic Processing Unit,简称GPU)实现算法加速,比传统的CPU计算速度提高了一个数量级.文中对理论模型进行了计算,并与单程波偏移方法做比较,结果表明:叠前逆时偏移有效突破了成像倾角限制,对垂直断层、盐丘空腔内幕等特殊构造成像效果均有显著提高.本文尚未涉及成像噪音去除以及存储量等问题,笔者将另文阐述.
- 刘红伟李博刘洪佟小龙刘钦
- 关键词：叠前逆时偏移GPU加速
