不規(guī)則最短路徑算法及在地震精確定位中的應(yīng)用研究.pdf

1、本文使用不規(guī)則網(wǎng)格單元?jiǎng)澐窒碌淖疃搪窂剿惴?ISPM)結(jié)合分區(qū)多步計(jì)算技術(shù),實(shí)現(xiàn)了二維和三維復(fù)雜層狀起伏介質(zhì)中的多次透射、反射及轉(zhuǎn)換波的追蹤計(jì)算。其原理是將模型按速度界面分成若干個(gè)獨(dú)立的計(jì)算區(qū)域(在速度界面和起伏地表處采用一種不規(guī)則網(wǎng)格單元?jiǎng)澐?,采用分區(qū)多步計(jì)算技術(shù)進(jìn)行多次波的追蹤計(jì)算。通過與有限差分下快速行進(jìn)法(FMM)及規(guī)則最短路徑方法(RSPM)的對(duì)比,表明無論是計(jì)算精度還是CPU時(shí)間,ISPM算法均好于FMM、RSPM算法。最

2、后,實(shí)例模擬中給出了二維、三維復(fù)雜層狀模型(包括Marmousi模型及含低速夾層)中的多次透射、反射及轉(zhuǎn)換波的追蹤計(jì)算,驗(yàn)證了ISPM算法的優(yōu)勢(shì),即：解的全局性、數(shù)值計(jì)算的穩(wěn)健性、CPU用時(shí)的高效性以及算法的準(zhǔn)確性等特點(diǎn)。
　　 在上述射線追蹤正演算法的基礎(chǔ)上本文討論了全局選擇震源初始位置下的矩陣反演求取全局解的問題,通過與兩種較流行的定位算法-直接網(wǎng)格搜尋法和八象限分割重要采樣法的對(duì)比,得出矩陣反演算法是一種行之有效的定位方法

3、。具有定位精度高、計(jì)算時(shí)間少以及對(duì)噪聲數(shù)據(jù)不敏感等特點(diǎn)。其突出的優(yōu)點(diǎn)是在不增加計(jì)算難度和計(jì)算時(shí)間的前提下,用矩陣反演的方法確保得到全局最小值解,可適用于地震早期預(yù)警、海嘯早期預(yù)警、以及大震速報(bào)等實(shí)際工作。為了進(jìn)一步提高定位精度,本文中還使用了后續(xù)波震相走時(shí)信息。
　　 為了降低地震所帶來的災(zāi)害,應(yīng)用地震早期預(yù)警系統(tǒng)(EEW)是個(gè)最好的選擇。因?yàn)樗梢栽趧×业貏?dòng)前數(shù)秒或數(shù)十秒的時(shí)間里發(fā)布預(yù)警,用于防震減災(zāi)。為此,許多國(guó)家投入到地震