1.一種基于GPU的波動方程反偏移方法,其特征在于,包括以下步驟:
輸入速度模型、偏移結(jié)果和控制參數(shù);
CPU獲得炮點(diǎn)位置和震源子波;
CPU獲得接收點(diǎn)位置,確定炮數(shù)據(jù)范圍及波動方程計(jì)算網(wǎng)格,并從輸入的速度模型和偏移結(jié)果中獲取計(jì)算網(wǎng)格內(nèi)的速度c0和偏移值m;
將CPU上的炮點(diǎn)位置、震源子波、接收點(diǎn)位置、計(jì)算網(wǎng)格內(nèi)的速度c0和偏移值m傳送到GPU;
在GPU上進(jìn)行散射波場延拓并記錄反偏移波場;
將GPU上記錄的反偏移波場傳送到CPU;以及
CPU將記錄的反偏移波場寫入存儲器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于GPU的波動方程反偏移方法,其特征在于,在GPU上進(jìn)行散射波場延拓并記錄反偏移波場的步驟包括:
在炮點(diǎn)處加載震源子波;
利用計(jì)算網(wǎng)格內(nèi)的速度c0進(jìn)行背景波場u0的傳播;
利用計(jì)算網(wǎng)格內(nèi)的速度c0和偏移值m進(jìn)行散射波場u1的傳播;
在接收點(diǎn)處記錄該時(shí)刻的散射波場u1的值,即為反偏移波場。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于GPU的波動方程反偏移方法,其特征在于,利用計(jì)算網(wǎng)格內(nèi)的速度c0進(jìn)行背景波場u0的傳播,是基于輸入的速度模型和已知的震源位置,采用時(shí)間空間域雙程波方程高階有限差分算子對地震波場進(jìn)行正向延拓。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于GPU的波動方程反偏移方法,其特征在于, 利用計(jì)算網(wǎng)格內(nèi)的速度c0和偏移值m進(jìn)行散射波場u1的傳播,是基于輸入的速度模型和偏移結(jié)果,采用時(shí)間空間域雙程波方程高階有限差分算子對地震波場進(jìn)行正向延拓。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的基于GPU的波動方程反偏移方法,其特征在于,時(shí)間空間域雙程波方程為:
其中,t表示時(shí)間,c0表示計(jì)算網(wǎng)格內(nèi)的速度,m表示偏移值,u0表示背景波場,u1表示散射波場。
6.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的基于GPU的波動方程反偏移方法,其特征在于,所述利用計(jì)算網(wǎng)格內(nèi)的速度c0進(jìn)行背景波場u0的傳播以及所述利用計(jì)算網(wǎng)格內(nèi)的速度c0和偏移值m進(jìn)行散射波場u1的傳播,是通過利用GPU并行技術(shù)進(jìn)行計(jì)算的。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于GPU的波動方程反偏移方法,其特征在于,在時(shí)間空間域雙程波方程高階有限差分計(jì)算中,x、y,z三個(gè)方向上的網(wǎng)格數(shù)為Nx、Ny、Nz,則共需要對Nx×Ny×Nz個(gè)網(wǎng)格點(diǎn)進(jìn)行差分計(jì)算,每個(gè)網(wǎng)格點(diǎn)的計(jì)算是相互獨(dú)立的,由GPU獨(dú)立地同時(shí)進(jìn)行并行計(jì)算。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的基于GPU的波動方程反偏移方法,其特征在于,GPU并行計(jì)算中采用每個(gè)線程進(jìn)行一個(gè)網(wǎng)格點(diǎn)的差分計(jì)算。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于GPU的波動方程反偏移方法,其特征在于:逐個(gè)炮點(diǎn)計(jì)算反偏移。
10.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于GPU的波動方程反偏移方法,其特征在于:逐個(gè)時(shí)刻進(jìn)行散射波場延拓并記錄反偏移波場。