Reisezeiten- und Amplitudenschätzung mittels Wellenfrontkonstruktion

Zusammenfassung Wir haben eine neue Methode zur Schätzung von Reisezeiten und Amplituden in einem allgemeinen glatten zweidimensionalen (2-D) Modell entwickelt und implementiert. Die grundlegende Idee dieses Ansatzes zur Wellenfront (WF)-Konstruktion ist es, Raytracing zu verwenden, um eine neue WF aus der alten abzuleiten. Die WF wird als eine Kurve (in 2-D) mit konstanter Reisezeit von der Quelle definiert. Die Richtung der Strahlen und die Amplitude sind dann eine Funktion von s, der Entfernung entlang der Front. Um eine ausreichend kleine Abstandsmessung entlang der WF aufrechtzuerhalten, wird sie in jedem Zeitschritt gescannt und neue Strahlen werden interpoliert, sobald der Abstand zwischen zwei Strahlen größer als eine vordefinierte Grenze wird. Während die Wellenfronten konstruiert werden, werden die Daten (d.h. Reisezeiten, Amplitudenkoeffizienten usw.) durch Interpolation innerhalb der Strahlenzellen zu den Empfängern übertragen. Vorteile der WF-Konstruktionstechnik sind ihre Flexibilität, Robustheit und Genauigkeit. Erste, zweite und spätere Ankünfte können an jedem Punkt im Modell gefunden werden. Jede Form der ursprünglichen Wellenfront ist möglich. Die Nachteile der Methode sind die gleichen wie bei der herkömmlichen Raytracing-Methodik: Große Geschwindigkeitskontraste, Kaustiken und der nahezu kritische Einfallswinkel von Strahlen auf Schnittflächen führen zu weniger genauen Lösungen.