地震資料的偏移效果在很大程度上決定著勘探的效益和儲(chǔ)層的發(fā)現(xiàn)。逆時(shí)偏移方法以雙程波算子為基礎(chǔ)，計(jì)算精度高，不受地層傾角和偏移孔徑的限制，適應(yīng)縱橫向地質(zhì)變化劇烈的地下介質(zhì)成像，對(duì)繞射波、棱柱波、回轉(zhuǎn)波等復(fù)雜地震波均可精確成像，是目前適合復(fù)雜構(gòu)造成像的最理想的偏移方法。因此，疊前逆時(shí)偏移方法研究具有重要的研究意義和較強(qiáng)的實(shí)用價(jià)值。本文從GPU加速技術(shù)入手，首先介紹了CUDA計(jì)算平臺(tái)及CUDA程序的優(yōu)化，給出GPU/CPU協(xié)同并行加速計(jì)算逆時(shí)偏移的實(shí)現(xiàn)方案。其次，針對(duì)基于高階有限差分的地震波場(chǎng)正演研究，主要包括雙程波動(dòng)方程高階有限差分的差分格式、穩(wěn)定性及數(shù)值頻散，邊界條件。而后，本文著重研究逆時(shí)偏移方法，介紹逆時(shí)偏移算法基本原理及成像條件，存儲(chǔ)策略分析及隨機(jī)邊界條件，研究了成像結(jié)果中低頻噪音的壓制方法。接著，將研究給出的基于GPU/CPU協(xié)同并行加速計(jì)算的疊前逆時(shí)偏移方法應(yīng)用到地塹模型、Marmousi模型、Sigsbee2A模型以及Salt-2d模型，并采用拉普拉斯算子壓制結(jié)果中的低頻噪音，分析逆時(shí)偏移在成像效果方面的優(yōu)勢(shì)。最后，本文研究了影響逆時(shí)偏移成像效果的因素。為了獲得準(zhǔn)確的地下構(gòu)造形... 

【文章來(lái)源】：東北石油大學(xué)黑龍江省

【文章頁(yè)數(shù)】：68 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

CUDA軟件調(diào)用層級(jí)圖

圖 1.3 GPU/CPU 主機(jī)設(shè)備異構(gòu)編程U的最大區(qū)別在于，CPU 是串行執(zhí)行程序而 GPU 則可以U 擁有多核處理器，但其并行度較 GPU 相差甚遠(yuǎn)。所以，是需要考慮 GPU處理器和顯存的協(xié)調(diào)分配。當(dāng)程序在 GP程網(wǎng)格（grid）、塊（block）、線程（thread）三個(gè)級(jí)別，如程塊，多個(gè)線程塊構(gòu)成線程網(wǎng)格。實(shí)際上，內(nèi)核函數(shù)是以線格是為了表示一系列可以被并行執(zhí)行的線程塊的集合。各執(zhí)行順序，也不能互相通信。CUDA 提供了四個(gè)內(nèi)置變柵格的維數(shù)，并且為便于并行控制，對(duì)每個(gè)塊和線程都分 GPU上執(zhí)行的函數(shù)之前，需要配置進(jìn)行并行運(yùn)算的線程數(shù)。因此，在 GPU上，既可以處理一個(gè)線程塊，又可以

圖 1.3 GPU/CPU 主機(jī)設(shè)備異構(gòu)編程U的最大區(qū)別在于，CPU 是串行執(zhí)行程序而 GPU 則可以U 擁有多核處理器，但其并行度較 GPU 相差甚遠(yuǎn)。所以，是需要考慮 GPU處理器和顯存的協(xié)調(diào)分配。當(dāng)程序在 GP網(wǎng)格（grid）、塊（block）、線程（thread）三個(gè)級(jí)別，如塊，多個(gè)線程塊構(gòu)成線程網(wǎng)格。實(shí)際上，內(nèi)核函數(shù)是以線是為了表示一系列可以被并行執(zhí)行的線程塊的集合。各執(zhí)行順序，也不能互相通信。CUDA 提供了四個(gè)內(nèi)置變格的維數(shù)，并且為便于并行控制，對(duì)每個(gè)塊和線程都分GPU上執(zhí)行的函數(shù)之前，需要配置進(jìn)行并行運(yùn)算的線程。因此，在 GPU上，既可以處理一個(gè)線程塊，又可以

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]黏聲介質(zhì)最小平方逆時(shí)偏移[J]. 李振春,郭振波,田坤.  地球物理學(xué)報(bào). 2014(01)
[2]完全匹配層吸收邊界條件應(yīng)用研究[J]. 王維紅,柯璇,裴江云.  地球物理學(xué)進(jìn)展. 2013(05)
[3]疊前逆時(shí)深度偏移低頻噪聲壓制策略研究[J]. 杜啟振,朱釔同,張明強(qiáng),公緒飛.  地球物理學(xué)報(bào). 2013(07)
[4]逆時(shí)偏移計(jì)算中的邊界處理分析及應(yīng)用[J]. 胡昊,劉伊克,常旭,王一博,杜向東,楊仁虎.  地球物理學(xué)報(bào). 2013(06)
[5]TTI介質(zhì)qP波逆時(shí)偏移中偽橫波噪聲壓制方法[J]. 張巖,吳國(guó)忱.  地球物理學(xué)報(bào). 2013(06)
[6]復(fù)雜構(gòu)造地震數(shù)據(jù)疊前逆時(shí)偏移方法[J]. 石穎,柯璇,田東升,張惠瑜.  數(shù)學(xué)的實(shí)踐與認(rèn)識(shí). 2013(10)
[7]TTI介質(zhì)疊前逆時(shí)偏移成像研究綜述[J]. 張巖,吳國(guó)忱.  地球物理學(xué)進(jìn)展. 2013(01)
[8]三角網(wǎng)格有限差分法疊前逆時(shí)偏移方法研究[J]. 孫小東,李振春,王小六.  地球物理學(xué)進(jìn)展. 2012(05)
[9]基于波場(chǎng)分離理論的逆時(shí)偏移成像條件研究及應(yīng)用[J]. 徐興榮,王西文,王宇超,胡自多,劉文卿,高厚強(qiáng).  地球物理學(xué)進(jìn)展. 2012(05)
[10]應(yīng)用于疊前逆時(shí)偏移的拉普拉斯算子去噪法[J]. 石穎,王建民,田東升,柯璇.  大慶石油地質(zhì)與開發(fā). 2012 (05)

碩士論文
[1]地震資料逆時(shí)偏移的關(guān)鍵技術(shù)及GPU并行算法[D]. 魏程霖.中國(guó)海洋大學(xué) 2013
[2]逆時(shí)偏移去噪方法研究[D]. 許璐.中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京) 2012
[3]疊前逆時(shí)偏移及成像[D]. 陳聰.中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（北京） 2011
[4]高階彈性波波動(dòng)方程正演模擬及逆時(shí)偏移成像研究[D]. 陳可洋.大慶石油學(xué)院 2009



本文編號(hào)：3448059