基于CUDA的TTI介质有限差分正演及逆时偏移

简介：
本研究基于CUDA技术开发了TTI介质有限差分数值模拟方法，并实现了高效的逆时偏移成像算法，显著提升了复杂地层地震数据处理能力。 标题“基于CUDA的TTI介质有限差分正演与逆时偏移”指的是利用NVIDIA公司的并行计算平台CUDA，在各向异性双折射（Transverse Isotropy with a Single Vertical Symmetry Axis, TTI）介质中进行地震波场模拟的关键步骤：正演模拟和逆时偏移。CUDA技术极大提升了GPU的处理能力，使其适用于高性能计算任务。 1. **TTI介质**：这种岩石特性具有垂直对称轴，广泛存在于含有裂缝或层理的地层中。在地质学和地球物理研究中，地震波在这类介质中的传播速度会因方向不同而异。 2. **有限差分法（FDM）**：这是一种数值方法，用于求解偏微分方程，如波动方程，在地震成像领域常被用来模拟地震波在地下的路径。 3. **正演模拟**：这是根据已知地质模型预测地震响应的过程。通过使用有限差分法可以计算出TTI介质中的地震波传播情况，并得到理论上的地震记录，这对于理解地下结构和验证地质模型非常重要。 4. **逆时偏移（RTM）**：这是一种成像技术，它将接收到的地震数据反向传递回地层中，模拟地震波在地下的路径。这种方法能精确确定反射界面的位置，在TTI介质中的应用尤其复杂。 5. 在处理各向异性介质中地震波传播时，“ADCIGS”标签可能指的是高级数值方法“Anisotropic Double-Coupled Inhomogeneous Generalized Stencil”，它考虑了介质的双耦合不均匀性，能够更准确地模拟实际地层结构。 6. **CUDA编程**：CUDA为开发者提供了访问GPU内核的能力，并能编写高效的并行代码来加速计算密集型任务。在地震成像领域中，利用CUDA可以显著提高正演模拟和逆时偏移的效率。 文件“2D-TTI-FD+RTM-CUDA”很可能包含了使用CUDA实现二维TTI介质有限差分法进行正演模拟及逆时偏移的相关程序代码、算法描述或结果示例等资料。这些内容对于研究地震成像技术，学习CUDA编程以及了解如何在复杂地质环境中利用高性能计算提升地震数据处理效果具有重要价值。