三角網格迎風差分快速掃描走時計算方法

摘要： 快速掃描法是一種基于求解程函方程的走時計算方法，通過對網格進行四個方向的掃描，可以快速計算出網格節點的走時。根據局部計算單元所使用的節點數量可以分為兩種規則網格類型：五點三角網格和九點三角網格。不同網格快速掃描法計算走時的精度存在差異，文中對兩種網格的快速掃描法走時計算進行分析對比。首先，根據不同的網格單元分別建立走時與慢度的關系式，將程函方程離散化并推導出迎風差分格式的二次方程，通過對方程進行數值求解即可得到可能的走時值；然后，討論了兩種網格快速掃描法的走時計算步驟，給出了網格邊界的處理方法和九點三角網格走時計算的因果關系條件；最后，通過不同速度模型（均勻速度模型、等梯度速度模型和Sigsbee2a 速度模型）進行測試，結果表明九點三角網格能有效提高快速掃描法走時計算精度。

關鍵詞： 走時計算，因果關系條件，程函方程，有限差分，高斯-賽德爾迭代

中圖分類號：P631 文獻標識碼：A DOI：10. 13810/j. cnki. issn. 1000-7210. 20240094