摘 要: | 紧致有限差分(Compact Difference, CD)格式相对于中心有限差分(Finite Difference, FD)格式具有计算精度高、边界处理简单等优点,其中,规则网格四阶CD格式所需计算节点数少,计算精度高,但使用该格式求解声波方程时需求解大型稀疏对角矩阵方程组,当模型较大时,该格式计算效率较低,同时用于存储和计算对角矩阵方程组的内存需求也较大。自适应变网格策略能够通过优化网格剖分,有效降低模型网格数,从而达到提高计算效率、降低内存占用的目的。文中推导了求解二维声波方程的时间二阶中心差分、空间四阶CD的离散格式,并应用于正演模拟;通过引入自适应变网格策略,推导了修正声波方程,发展了高效、高精度的自适应变网格紧致差分逆时偏移成像方法。数值实验表明:该方法可实现复杂构造的高效、高分辨率成像;与规则细网格剖分方法相比,在保证精度的前提下,该方法可将Marmousi模型的成像效率提高约33.7%。
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