基于OpenMP加速的无单元逆时偏移成像

周震 贾晓峰

有限元法(FEM)和有限差分法(FDM)被用于求解地震波动方程,但该两种方法,在实际运用中,计算精度和效率会出现一些不足。事实上,无单元法(EFM)已经被用于地震波模拟和偏移成像,与FDM和FEM相比,EFM具有独特的优势:不需要事先划分大量网格,仅需要研究区域中节点和边界的信息,具有局部拟合的特点。但当前EFM处理地震波模拟和成像仍存在很多问题,如求取系数矩阵耗费过多计算机内存和计算量过大的问题。这里对系数矩阵采用按行压缩(CSR)的格式存储,并采用分步计算的策略。在时间递推过程中,求解线性方程组,为了提高计算效率,基于已有的FDM数据,利用OpenMP多核加速。通过上述方法,有效地解决了内存限制和计算效率的问题。数值算例表明,这里提出的方法是精确和高效的。