【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及地震波成像，尤其涉及一种单节点并行点扩散函数计算方法、装置、计算机可读存储介质和电子设备。
技术介绍
1、点扩散函数表示的是hessian矩阵中的一行元素，物理上描述了单一散射点对地下空间的hessian效应，可以用来进行hessian矩阵的近似。点扩散函数作为连接常规偏移和反射系数的桥梁，其应用范围广泛，无论是已知常规偏移剖面和点扩散函数求解反射系数的成像域最小二乘，还是已知偏移剖面和点扩散函数求解常规剖面的快速成像算法，点扩散函数都扮演了重要角色，但是点扩散函数的计算效率较低，计算时间长，无法满足实际生产的需求，特别对于快速成像中的点扩散函数计算来说，要求进行快速计算，以便于进行后续观测系统的分析，因此，如何进行快速高效的点扩散函数计算仍然存在一定挑战。
2、点扩散函数的计算需要事先求解地下反射系数散射点到炮、检点的格林函数。如果完全采用波动方程进行模拟，其计算量巨大，计算过于昂贵，不能满足采集环节对高时效性的要求。
技术实现思路
1、针对上述问题，本专利技术的实施例提供了一种单节点并行点扩散函数计算方法、装置、计算机可读存储介质和电子设备。
2、第一方面，本专利技术实施例提供了一种单节点并行点扩散函数计算方法，包括：
3、s100，获取地震速度模型，并将其转换为反射系数模型；
4、s200，在所述反射系数模型上确定需要计算点扩散函数的散射点的位置和分布范围；
5、s300，构建map函数，其中，所述ma
6、s400，利用所述map函数，将所有散射点的点扩散函数计算任务分配到同一节点的不同计算核进行分布式并行计算；其中，每个计算核上分别产生与所述map函数的输入参数相关的局部的点扩散函数计算结果；
7、s500，构建reduce函数，以接收每个计算核上产生的局部的点扩散函数计算结果，并基于所述局部的点扩散函数计算结果获得最终的计算结果。
8、根据本专利技术的实施例，所述输入参数为炮点位置信息。
9、所述每个计算核上分别产生与所述map函数的输入参数相关的局部的点扩散函数计算结果，包括：
10、所述每个计算核上分别产生与所述map函数的输入参数相关的中间值集合，其中，所述中间值集合包括散射点到炮点、检点的格林函数的相位、振幅衰减，以及散射点的观测张角；
11、基于所述中间值集合计算局部的点扩散函数计算结果。
12、根据本专利技术的实施例，利用射线追踪法获取散射点到炮点、检点的射线路径、走时场，根据走时延迟计算格林函数的相位。
13、根据本专利技术的实施例，根据散射点到炮点、检点的射线路径计算格林函数的振幅衰减。
14、根据本专利技术的实施例，按照下式计算散射点的观测张角：
15、
16、其中，ks和kr分别表示为炮点和检波点的波矢量信息，θ为散射点的观测张角。
17、根据本专利技术的实施例，根据所述局部的点扩散函数计算结果获得最终的计算结果，包括：对所述局部的点扩散函数计算结果进行规一化和求和处理，获得最终的计算结果。
18、第二方面，本专利技术还提供一种单节点并行点扩散函数计算装置，其包括：
19、模型获取模块，用于获取地震速度模型，并将其转换为反射系数模型；
20、位置确定模块，用于在所述反射系数模型上确定需要计算点扩散函数的散射点的位置和分布范围；
21、函数构建模块，用于构建map函数，其中，所述map函数的输入参数为与炮点位置信息相关的参数；
22、局部计算模块，用于利用所述map函数，将所有散射点的点扩散函数计算任务分配到同一节点的不同计算核进行分布式并行计算；其中，每个计算核上分别产生与所述map函数的输入参数相关的局部的点扩散函数计算结果；
23、计算输出模块，用于构建reduce函数，以接收每个计算核上产生的局部的点扩散函数计算结果，并基于所述局部的点扩散函数计算结果获得最终的计算结果。
24、第三方面，本专利技术实施例提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被被处理器执行时，实现如前第一方面所述的一种单节点并行点扩散函数计算方法。
25、第四方面，本专利技术实施例提供了一种电子设备，其包括：
26、处理器；
27、用于存储所述处理器可执行指令的存储器；
28、其中，所述处理器被配置为执行所述指令，以实现如前第一方面所述的一种单节点并行点扩散函数计算方法。
29、与现有技术相比，本专利技术的上述技术方案具有如下有益效果：
30、本专利技术提出了一种基于mapreduce框架的单节点并行点扩散函数计算算法，该方法通过射线追踪的方式于同一节点的不同计算核上进行分布式并行计算点扩散函数，相较于现有的波动方程类点扩散函数计算的速度有了极大的提高，同时通过单节点的mapreduce框架极大地提高了点扩散函数的计算效率。该方法有助于快速获取点扩散函数，从而实现反射系数模型在不同观测系统下的快速成像，为后续的观测系统分析打下基础，从而推动快速成像技术在实际观测系数设计的进一步发展。
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1.一种单节点并行点扩散函数计算方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的单节点并行点扩散函数计算方法，其特征在于，所述输入参数为炮点位置信息。
3.如权利要求1所述的单节点并行点扩散函数计算方法，其特征在于，所述每个计算核上分别产生与所述Map函数的输入参数相关的局部的点扩散函数计算结果，包括：
4.如权利要求3所述的单节点并行点扩散函数计算方法，其特征在于，利用射线追踪法获取散射点到炮点、检点的射线路径、走时场，根据走时延迟计算格林函数的相位。
5.如权利要求4所述的单节点并行点扩散函数计算方法，其特征在于，根据散射点到炮点、检点的射线路径计算格林函数的振幅衰减。
6.如权利要求5所述的单节点并行点扩散函数计算方法，其特征在于，按照下式计算散射点的观测张角：
7.如权利要求6所述的单节点并行点扩散函数计算方法，其特征在于，所述根据所述局部的点扩散函数计算结果获得最终的计算结果，包括：
8.一种单节点并行点扩散函数计算装置，其特征在于，包括：
9.一种计算机可读存储介质
10.一种电子设备，其包括：
...【技术特征摘要】
1.一种单节点并行点扩散函数计算方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的单节点并行点扩散函数计算方法，其特征在于，所述输入参数为炮点位置信息。
3.如权利要求1所述的单节点并行点扩散函数计算方法，其特征在于，所述每个计算核上分别产生与所述map函数的输入参数相关的局部的点扩散函数计算结果，包括：
4.如权利要求3所述的单节点并行点扩散函数计算方法，其特征在于，利用射线追踪法获取散射点到炮点、检点的射线路径、走时场，根据走时延迟计算格林函数的相位。
5.如权利要求4所述的单节点并行点扩散函数计算方法，其特征在于，根...
【专利技术属性】
技术研发人员：向晨，孙敏傲，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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