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申请/专利权人：中国石油天然气集团有限公司;中国石油集团东方地球物理勘探有限责任公司

摘要：本发明提供了一种垂变网格地震波场外推方法及装置。该方法包括：根据预设的规则网格的速度模型，确定垂变网格的比例参数，利用比例参数，通过坐标变换确定垂变网格的速度模型与规则网格的速度模型的坐标变换关系；根据多元函数微分法则，利用坐标变换关系确定垂变网格与规则网格的偏导关系；根据偏导关系进行有限差分运算，得到差分算子，对垂变网格进行地震波场数值模拟；利用拉格朗日插值算法，对得到地震波场数值模拟结果进行插值恢复，恢复至规则网格。本发明通过坐标变换的垂向网格实现地震波场数值模拟，提高了对地震勘探资料处理的效率，构建了交错网格有限差分中垂变网格差分形式，大幅减少了地震波场数值模拟的计算量，提高了计算效率。

主权项：1.一种垂变网格地震波场外推方法，其特征在于，所述方法包括：根据预设的规则网格的速度模型，确定垂变网格的比例参数，并利用所述比例参数，通过坐标变换确定垂变网格的速度模型与规则网格的速度模型的坐标变换关系；其中，对于预设的规则网格的速度模型vx,z，垂变网格比例参数γ等于垂变网格中最大网格间隔与最小网格间隔的比值，通过坐标变换构建出垂变网格的速度模型vx0,z0与规则网格的速度模型vx,z的关系，二维情况下坐标变换关系表达式为： 式中，gz0表示规则网格与垂变网格之间的变换关系，当所求点位于整网格点时，gz0＝z0+H·z0·z0-1，当所求点位于半网格点时，gz0＝z0+0.5Δz0+H·z0+0.5Δz0·[z0+0.5Δz0-1]；其中，Δz0为坐标变换前z方向网格间隔，x0,z0表示垂变网格的横向和纵向网格点位置，x,z为规则网格的横向和纵向网格点位置；z0∈[0,zmv]，zmv是垂变网格的Z方向总点数，z∈[0,zm]，zm是规则网格的Z方向总点数；根据多元函数微分法则，利用所述坐标变换关系确定垂变网格与规则网格的偏导关系；根据所述偏导关系进行有限差分运算，得到差分算子，利用所述差分算子对垂变网格进行地震波场数值模拟；其中，对函数u利用所述偏导关系进行有限差分运算，得到垂变网格地震波场模拟用的Z方向的差分算子： 其中，amm≤M为交错网格差分系数，M为差分阶数，表示向前差分，表示向后差分；利用拉格朗日插值算法，对得到地震波场数值模拟结果进行插值恢复，恢复至规则网格。

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