Rastreamento de raios usando reciprocidade

Resumo Técnicas convencionais de rastreamento de raios, como o método de disparo, enfrentam muitas dificuldades quando aplicadas à análise de tomografia. Por exemplo, (1) ondas cabeça geralmente não são incluídas, (2) um único caminho de raio é geralmente assumido para cada par de fonte e receptor, (3) um grande tempo de computação é necessário em um modelo de estrutura de célula para muitos pares de fonte-receptor, e (4) é difícil encontrar um caminho de raio em uma estrutura de velocidade complicada. Uma nova técnica de rastreamento de raios pode superar essas dificuldades. Esta técnica é baseada em dois princípios bem conhecidos: o princípio da reciprocidade e o princípio de Fermat. O algoritmo é dividido em duas etapas: (1) calcular o tempo de viagem do primeiro break em cada ponto da grade, e (2) estimar os caminhos dos raios usando dados de tempo de viagem calculados. Nesta segunda etapa, usamos o tempo de viagem total, que é a soma do tempo de viagem de um ponto de fonte e do tempo de um ponto de receptor. Um mínimo do tempo de viagem total representa os caminhos dos raios do primeiro break. Portanto, o método pode tratar não apenas um único caminho de raio do primeiro break, mas também múltiplos caminhos com muita facilidade. Além disso, o método pode ser aplicado ao rastreamento de raios para ondas refletidas, uma vez que os pontos estacionários do tempo de viagem total ao longo da fronteira de reflexão se tornam pontos de reflexão. Exemplos usando modelos simples mostram que este método é uma abordagem apropriada de rastreamento de raios para um modelo de célula.