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李博: 作品数：12 被引量：336H指数：9; 供职机构：中国石油化工股份有限公司更多>>; 发文基金：国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划国家科技重大专项更多>>; 相关领域：天文地球石油与天然气工程更多>>

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地震叠前时间偏移的一种图形处理器提速实现方法被引量：73: 2009年; 新近发展的图形处理器（GPU,Graphic Processing Unit）通用计算技术,现已日趋实用成型,并获得诸多应用领域的广泛关注.对油气勘探专项资料处理技术的运用而言,概因GPU与中央处理器（CPU）的计算性能的甚大差异,致使GPU这一通用计算技术在石油工业中的应用研究正在有效开展.本文仅借助于油气勘探中广泛使用的叠前时间偏移,旨在于扼要阐明其基于GPU应用的有效性;文中还提出一种利用GPU实现地震叠前时间偏移的软件构件方法,并针对非对称走时叠前时间偏移所拓展的应用软件提供一种具体实现架构.与以往用个人计算机（PC,Personal Computer）或者PC集群所用的叠前时间偏移相比,本文方法可甚大地提高计算效率,从而在石油物探资料处理中可显著地节约计算成本和维护费用.文中实际例证也表明,基于GPU进行高性能并行计算,当是适应目前石油工业中大规模计算需求的一个重要发展途径.; 李博刘国峰刘洪; 关键词：图形处理器 GPU通用计算统一计算设备架构

起伏地表直接叠前时间偏移被引量：22: 2010年; 针对起伏地表直接进行叠前时间偏移是目前复杂山地地震资料叠前成像处理的方向。如今研究的侧重点是通过参考面计算起伏地表条件下的地震波走时,进而进行叠前时间偏移,但是这一过程存在两个问题:其一是参考面选择不当会因高差和替换速度的不准确而带来走时计算误差;其二是地震数据经常规处理返回到采集地表面时可能破坏高频静校正效果。基于此,本文提出了以共成像孔径面为参考面且在共反射点道集上进行剩余时差校正的起伏地表叠前时间偏移的方法。文中分别应用简单模型、SEG起伏地表模型以及实际资料对该处理方法进行了测试,表明该方法是有效的。; 刘国峰刘洪李博刘钦佟小龙; 关键词：叠前时间偏移起伏地表地震数据处理

油气勘探地震资料处理GPU/CPU协同并行计算被引量：21: 2009年; 随着图形处理器(Graphic Processing Unit:GPU)在通用计算领域的日趋成熟,使GPU/CPU协同并行计算应用到油气勘探地震资料处理中,对诸多大规模计算的关键性环节有重大提升.本文阐明协同并行计算机的思路、架构及编程环境,着重分析其计算效率得以大幅度提升的关健所在.文中以地震资料处理中的叠前时间偏移和Gazdag深度偏移为切入点,展示样机测试结果的图像显示.显而易见,生产实践中,时常面临对诸多算法进行算法精度和计算速度之间的折中选择.本文阐明GPU/CPU样机协同计算具有高并行度,进而可在算法精度与计算速度的优化配置协调上获得广阔空间.笔者认为,本文的台式协同并行机研制思路及架构,或可作为地球物理配置高性能计算机全新选择的一项依据.; 刘国峰刘钦李博佟小龙刘洪; 关键词：叠前时间偏移

VTI介质声波方程非分裂式PML吸收边界条件研究被引量：8: 2016年; 针对垂直横向各向同性(VTI)介质声波波动方程的特点,研究了VTI介质非分裂式完全匹配层(Unsplit perfectly matched layer,UPML)吸收边界条件。首先从VTI介质波场传播稳定性和减少伪横波噪声的角度对常见的几种VTI介质声波波动方程进行了归纳和对比,发现VTI介质声波近似方程更适用于VTI介质情形。然后以VTI介质声波近似二阶波动方程为基础,推导出UPML波动方程,并给出求解该波动方程的具体数值实现方法。数值模拟结果表明,UPML吸收边界条件能达到很好的人工边界反射吸收效果,相比于优化海绵吸收边界条件,其人工边界反射吸收效果明显提高。; 张衡刘洪李博丁仁伟李丽青李福元; 关键词：VTI介质

山地地震资料叠前时间偏移方法及其GPU实现被引量：54: 2009年; 山地地区地下地质结构复杂,地表高差大,变化剧烈.目前该类地区地震勘探中主要的成像手段依然是Kirchhoff叠前时间偏移.但地表高程的剧烈变化使叠前时间偏移的基准面很难选择.本文在传统方法的基础上,提出了一种在浮动基准面上修正常规叠前时间偏移走时计算的叠前时间偏移方法,该方法能够很大程度上提高山地地区、特别是地表高差变化大地区的成像效果.本文还介绍了GPU在叠前时间偏移上的应用,通过GPU对叠前时间偏移的优化和实现,得出如下结论:应用单颗NVIDIA Tesla C1060 GPU进行叠前时间偏移,相比应用主频2.5 GHz的单核CPU计算效率可提高70倍以上.; 刘国峰刘洪李博刘钦佟小龙; 关键词：叠前时间偏移 GPU

基于横向导数的走时计算方法及其在叠前时间偏移中的应用被引量：30: 2009年; 在Kirchhoff积分叠前偏移方法中,需要反复使用两点之间的射线走时,现有走时计算方法的计算量(或存储量)受到了计算条件的限制。针对此,基于时间空间域到频率波数域和向量场到指数流形上的正反变换,提出了计算单程波算子旁轴走时的简便公式,将走时表示成空间变量(地面点到地下相点的水平距离)的多项式,将频率波数域单平方根算子表示成波数的多项式,运用Lie代数积分、指数映射和鞍点法将走时多项式的系数与单平方根算子的系数联系起来,运用单平方根算子的系数计算走时多项式的系数。该展开式与通常的旁轴展开式相比,增加了关于空间坐标的非对称项。在进行Kirchhoff积分叠前偏移时,先将走时多项式的系数计算好并存储起来(这些系数大约10个);在处理地震数据时,再利用这些系数"现算"走时,用于偏移成像。给出了Lie代数积分多项式、指数映射多项式计算的Magnus方法,该方法利用根树结构从低阶展开计算高阶展开;利用数值模拟方法,将有限差分法的结果与该公式(非对称)和对称公式的结果进行了对比,结果表明其比对称的走时公式有更高的精度。; 刘洪刘国锋李博王秀闽佟小龙; 关键词：时间域

地震叠前逆时偏移高阶有限差分算法及GPU实现被引量：139: 2010年; 叠前逆时偏移技术是解决地震成像问题的有力工具,但由于计算量大、成像噪音以及存储量大等原因没有得到广泛的应用.本文给出了逆时偏移的实现过程,分析了高阶有限差分格式的稳定性与频散关系.针对叠前逆时偏移计算量大的问题,使用图形处理器(Graphic Processing Unit,简称GPU)实现算法加速,比传统的CPU计算速度提高了一个数量级.文中对理论模型进行了计算,并与单程波偏移方法做比较,结果表明:叠前逆时偏移有效突破了成像倾角限制,对垂直断层、盐丘空腔内幕等特殊构造成像效果均有显著提高.本文尚未涉及成像噪音去除以及存储量等问题,笔者将另文阐述.; 刘红伟李博刘洪佟小龙刘钦; 关键词：叠前逆时偏移 GPU加速

起伏地表叠前逆时偏移理论及GPU加速技术被引量：44: 2011年; 从起伏地表直接进行叠前逆时偏移是解决地表起伏大并且地下构造复杂这种双复杂结构地区成像问题的有力工具.本文给出了起伏地表直接进行叠前逆时偏移的实现过程,针对有限差分方法处理起伏地表自由边界条件的复杂性,采用了一种简化的自由边界条件,避免了大量的逻辑判断,在此基础上,采用图形处理器(GraphicProcessing Unit,简称GPU)将算法加速,比传统的CPU计算速度提高了一个数量级.文中对理论模型进行了计算,并与起伏地表直接进行单程波叠前偏移方法做比较,结果表明:起伏地表叠前逆时偏移有效突破了成像倾角限制,对起伏地表浅层构造以及地下高陡构造成像效果显著提高.关于逆时偏移成像噪音去除以及存储量等问题,笔者已有文章介绍,本文将不再涉及.; 刘红伟刘洪李博王鑫佟小龙刘钦; 关键词：起伏地表叠前逆时偏移 GPU加速

TTI介质声波方程分裂式PML吸收边界条件研究被引量：9: 2017年; 针对倾斜横向各向同性(TTI)介质声波波动方程的特点,研究了TTI介质分裂式完全匹配层(Split perfectly matched layer,SPML)吸收边界条件。首先对常见的几种TTI介质声波波动方程进行了归纳,并从TTI介质波场传播稳定性的角度进行对比分析,结果表明,引入横波分量的TTI介质纵横波耦合方程适用于TTI介质。然后从TTI介质纵横波耦合二阶波动方程出发,推导得到其一阶波动方程的形式,进而推导出一阶波动方程形式的SPML波动方程,并给出了高阶交错网格有限差分算法的具体实现过程。数值模拟结果表明,SPML吸收边界条件能达到很好的人工边界反射吸收效果,相比优化海绵吸收边界条件,其人工边界反射吸收效果更好。; 张衡刘洪李博丁仁伟李丽青李福元; 关键词：TTI介质

地震叠前逆时偏移算法的CPU/GPU实施对策被引量：83: 2010年; 相较于单程波偏移算法而言,逆时偏移成像方法以其物理基础为依托优势,几十年来一直备受国内外地球物理学家的青睐.目前的逆时偏移(RTM)若直接采用双程波动方程进行延拓,尽管可以回避上下行波的分离处理,然就已有算法而言,其计算量和I/O(输入/输出)量却是最大的.针对此问题,本文在分析现行逆时偏移的多种算法基础上,提出利用CPU/GPU(中央处理器/图形处理器)作为数值计算核心,建立随机边界模型,从而克服存储I/O难题和提高计算效率.在实际的数据测试中,本文的方法可以大幅度的提高计算效率和减少存储单元,从而促使其高效地应用于生产实际.; 李博刘红伟刘国峰佟小龙刘洪郭建裴江云; 关键词：逆时偏移中央处理器图形处理器

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