解析方法数值模拟法 正演主要工具 概念：将描述各种地球物理场的方程或表达式及初、边值条件通过数值方法求出它们的数值解。数学模拟方法求解地球物理正演问题的一般步骤：第一步，地质建模：据研究对象和问题建立地球模型或地质结构模型；第二步，数学建模：据使用的物理手段和地球模型建立相应的数学模型；第三步，模拟计算：选择计算方
物理模拟方法（傅良魁,1983,1991）是取得地电场正演结果及对实测资料做解释的另一种模拟方法。由于它的数据是通过观测得到的,所以更接近真实。目前物理模拟方法仍是进行地电场正演研究的一种重要手段。常用的物理模拟方法有水槽、土槽、导电纸、电阻网络和薄水层等方法。根据相似理论,在进行物理模拟时,保持...
有限差分法是一种常用的地震波正演模拟方法,它将介质离散化为网格,通过有限差分的方式,近似求解地震波动方程。有限差分法简单易行,适用范围广,但在复杂介质中存在一些限制,如对较大的速度变化不敏感。 2.2 有限元法(FEM) 有限元法是一种基于变分原理的地震波正演模拟方法。它将介质离散化为小单元,并利用插值函数...
有限差分正演模拟方法是目前处理常规非均匀介质应用较为广泛的一种正演方法,将地质模型网格化得到数学模型,通过数值计算,求解描述地震波传播的微分方程获取地震响应波场,能够有效模拟地震波传播过程中的绕射波、多次波等全波场信息。除了对地质模型进行空间网格化,在正演模拟过程中还需要进行时间域的网格离散,通常来说,时空...
复杂形体的重力异常正演主要分为不规则二度体和三度体异常的计算。对于不则二度体,目前多采用量板法和多边形截面法。当二度体截面形状为任意多边形时,可以用多边形来逼近其截面的形状,因为界面为多边形的二度体能最佳逼近截面为不规则形状的二度体;而对于绝大多数截面形状不规则的二度体,量板法能够简单有效的求解...
GPR正演方法主要有两种,射线追踪法和波动方程法,射线追踪法虽然计算效率高,但因为只考虑电磁波运动学信息缺少动力学信息,难以计算介质物性参数变化强烈的地电结构,已很少应用了! 目前广泛应用于GPR正演计算的算法FDTD(时间域有限差分法Finite difference time domian)和FEM(有限元法Finite element method)都属于波动方程法...
就正演计算而言,常用的谱元法数值模拟所采用的网格单元单个方向上往往只采用5个Gauss-Lobatto-Legendre(GLL)格点,主要有两个原因:1)所有物性间断面必须采用显示的网格划分以确保数值模拟精度;2)超高阶谱元法的最小网格间距太小使得可用时间步长太小,无法进行长时程数值模拟。为尝试解决此问题,研究团队结合了正向时间...
任意形体正演点元法程序 任意形体正演点元法程序是用于复杂形体正演计算的有效工具。 该程序能精确模拟任意形状物体在多种物理场中的响应情况。程序基于点元离散化思路构建基础计算模型。采用先进算法实现对不同材质特性的准确模拟。对于不规则几何形状有良好的适应性与模拟能力。能处理多种边界条件下的正演问题。考虑了...
有限差分正演方法通过将空间和时间离散化,将三维波动方程转化为差分方程,进而求解波动场在不同时刻的数值解。具体而言,有限差分正演方法将空间和时间分别离散化,将空间网格点和时间网格点相结合,构成一个四维网格空间,其中每个网格点对应一个波动场的数值解。有限差分正演方法的求解过程可以分为以下几个步骤: 1.空间离...
摘要:作者在本文中提出了一种层析成像的正演和反演方法。首先对求解区作网格剖分,由给 定的正演速度模型在网格点上双线性插值,获得整个网格节点的速度分布。然后,对波阵面作一 近似,在此基础上,用最小走时最短路径射线追踪法完成正演。反演则是通过正演的方法实现的。