地震转换波速度交互分析软件的研究与实现

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1、电子科技大学UNIVERSITYOFELECTRONICSCIENCEANDTECHNOLOGYOFCHINA硕士学位论文MASTERTHESIS论文题目地震转换波速度交互分析软件的研究与实现学科专业计算机应用技术学号201021060358作者姓名徐磊指导教师侯孟书万方数据分类号TP39密级注1UDC004学位论文地震转换波速度交互分析软件的研究与实现（题名和副题名）徐磊（作者姓名）指导教师侯孟书教授电子科技大学成都（姓名、职称、单位名称）申请学位级别工学硕士学科专业计算机应用技术提交论文日期2013.3.15论文答辩

2、日期2013.4.28学位授予单位和日期电子科技大学2013.6.29答辩委员会主席张凤荔评阅人注1：注明《国际十进分类法UDC》的类号。万方数据RESEARCHANDIMPLEMENTATIONOFINTERACTIVECONVERTEDWAVEVELOCITYANALYSISSOFTWAREAMasterThesisSubmittedtoUniversityofElectronicScienceandTechnologyofChinaMajor:TechnologyofComputerApplicationAutho

3、r:XuLeiAdvisor:HouMengshuSchool:SchoolofComputerScience&Engineering万方数据独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。作者签名：日期：年月日论文使用授权本学位论文作者完全了解电子科

4、技大学有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权电子科技大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。（保密的学位论文在解密后应遵守此规定）作者签名：导师签名：日期：年月日万方数据摘要摘要随着人们对当代计算机技术研究的逐渐深入，计算机技术在各领域的应用也越发广泛。因此，一项计算机技术的提出很有可能极大的促进其他领域的发展。例如并行计算技术的提出，解决了气象、地震勘探、生物工程等领域困扰

5、已久的大数据计算问题，又如计算机成像技术促进了自然科学、工程技术、金融、通信和商业的发展。在地震数据处理过程中，转换波速度分析是重要的环节之一。相比纵波速度分析，转换波速度分析可以得到更为丰富的地下信息，但是由于转换波的射线路径不对称，转换波的速度分析比纵波复杂得多，尤其是转换波叠加速度分析过程与转换波叠前偏移速度分析过程，由于其涉及数据量大，计算复杂，很难实现上述两种过程的交互式分析。为解决上述问题，本论文利用计算机可视化技术与并行计算技术，结合国内外主流的转换波速度分析软件的特点，提出了一套转换波速度交互分析软件实现

6、方案，实现了完整的转换波叠加速度交互分析功能与转换波叠前偏移速度交互分析功能。在实现过程中，本文特别对地震数据读取策略、地震数据成像、二/三参数动校正分析过程和转换波叠前时间偏移流程进行了研究与优化。为了解决数据读取速度问题，软件提出了二阶段初始化策略，同时利用配置文件与缓冲数据减少软件的磁盘访问次数；在解决地震数据的成像问题时，本文提出了波形图绘制与彩图绘制有效绘制方法；为提高动校正的计算效率，本文利用拾取速度时速度变化的局部性特征，采用空间换时间的思想优化了动校正的算法实现；为实现高效的转换波叠前时间偏移交互分析流程

7、，本文利用MPI+PThread编程框架，实现了多级并行的叠前克希霍夫时间偏移算法。本论文为转换波叠加速度分析流程与转换波叠前偏移速度分析流程提供了一套高效可行的实现方法，实现了具有基本转换波速度交互分析机制的交互软件，为多波速度交互分析技术在国内的广泛应用做了铺垫。关键词：转换波速度分析，可视化，并行计算，QtI万方数据ABSTRACTABSTRACTWiththegradualdeepeningresearchofcontemporarycomputertechnology,theapplicationofcompu

8、tertechnologyismoreandmorewidely.Therefore,anewcomputertechnologymaypromotethedevelopmentofotherareasforalargestep.Forexample,largedatacomputingprobleminthefie