大规模三维地震数据Kirchhoff叠前深度偏移及其并行实现

本文提出了基于共炮检距数据体的适用于大规模三维地震数据体的Kirchhoff叠前深度偏移(PSDM)并行实现方案。其基本思路为:①利用任意介质中的动态规划法三维旅行时计算方法提供旅行时场;②按照炮检距组织数据;③根据机器物理内存大小分配成像深度段;④对共炮检距数据分深度段进行基于消息传递接口(MPI)的进程并行处理;⑤对单进程作业进一步利用OpenMp并行同时实现多个单道的成像处理。此方案可充分利用节点内存,减少数据输入/输出(I/O)量。该方案是将单个炮检距的某个深度段的成像空间和需要的所有炮的对应深度段的旅行时场调入内存中,每一深度层的成像均在内存中进行,而且Inline和Crossline方向的偏移孔径可以自适应地根据偏移速度和成像深度进行选择,并采用空变反假频技术,可较大地提高成像精度。成像结果按体偏移形式输出,同时也可以输出成像道集。该方案在内存利用、数据I/O量和计算效率上达到最佳平衡。并行方式充分采用MPI+OpenMp混合编程模式,可高效、高精度地处理大规模三维地震数据。理论和实际数据的偏移成像结果均证明了本文方案的正确性和高效性。

支持多用户的三维地震体远程可视化关键技术

在面向多用户的大规模地震体远程可视化中,针对传统任务调度策略会导致大量I/O操作和体纹理重复计算的问题,设计了基于视点相关的体绘制任务重排算法,改进了批量并行绘制任务调度策略,并进一步实现了基于并行保护锁的LRU缓冲区更新策略。为解决地震体可视化图像的传输效率与显示质量的矛盾,满足用户优先观察感兴趣区域的需求,设计了基于感兴趣区域优先编码的地震体图像渐进式传输方法。实验表明,该方法使纹理体块缓冲区命中率提升了6.2%,平均绘制时间减少了14%,低网速场景下传输44.5%的图像数据即可清晰展示地震体可视化结果。