本技术涉及勘探地球物理，具体涉及一种波动方程时空域数值解计算方法、装置、计算设备、计算机存储介质及计算机程序产品。
背景技术：
1、地震波场时空域数值计算是地震勘探领域的重要基础方法，广泛应用于地震波正演模拟、逆时偏移成像、全波形反演速度建模等多种地震数据处理领域，并且是这些方法所涉及的计算量的主要组成部分。因而，提高其计算效率是地震数据处理技术的重要研究方向之一。
2、理论上来讲，提高地震波场时空域数值计算效率的方法包括三类：一是应用并行计算、集群等软硬件计算技术，提高计算速度，包括cpu、gpu并行计算等；二是优化数值求解方法，使得达到相同精度所需的计算量降低，包括差分系数优化等；三是减少计算冗余，直接减少计算的网格点数，如变网格方法等。目前，如何减少计算量且保证计算准确性是本领域亟待解决的技术问题。
技术实现思路
1、鉴于上述问题，提出了本技术以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的波动方程时空域数值解计算方法、装置、计算设备、计算机存储介质及计算机程序产品。
2、根据本技术的一个方面，提供了波动方程时空域数值解计算方法，包括：
3、从正演区域的三维速度场数据中分别抽取第一剖面的速度场数据以及第二剖面的速度场数据；
4、其中，第一剖面以及第二剖面均经过震源网格点，第一剖面中各点的第一轴位置信息一致，第二剖面中各点的第二轴位置信息一致，三维速度场数据对应的三维空间坐标系包含第一轴、第二轴以及第三轴；
5、根据第一剖面的速度场数据计算第一走时表，根据第二剖面的速度场数据计算第二走时表；
6、根据第一走时表和第二走时表，确定波场传播过程中在指定时间的波场覆盖区域；
7、在指定时间的波场覆盖区域内进行波场更新计算。
8、可选地，根据第一剖面的速度场数据计算第一走时表进一步包括：
9、对第一剖面的速度场数据进行平滑处理，得到第一剖面的目标速度场数据，根据第一剖面的目标速度场数据进行二维射线追踪计算，得到第一走时表；
10、根据第二剖面的速度场数据计算第二走时表进一步包括：
11、对第二剖面的速度场数据进行平滑处理，得到第二剖面的目标速度场数据，根据第二剖面的目标速度场数据进行二维射线追踪计算，得到第二走时表。
12、可选地，根据第一走时表和第二走时表，确定波场传播过程中在指定时间的波场覆盖区域进一步包括：
13、针对于指定时间，根据第一走时表以及第二走时表，分别确定波场覆盖区域的第一轴的起始位置信息和终止位置信息、第二轴的起始位置信息和终止位置信息、第三轴的起始位置信息和终止位置信息。
14、可选地，根据第一走时表以及所述第二走时表，分别确定波场覆盖区域的第一轴的起始位置信息和终止位置信息、第二轴的起始位置信息和终止位置信息进一步包括：
15、查找第一走时表中各个第一待处理走时中的第一最小走时以及各个第二待处理走时中的第二最小走时；其中，各个第一待处理走时对应的网格的第二轴位置信息处于第一范围内，各个第二待处理走时对应的网格的第二轴位置信息处于第二范围内，根据震源网格点的第二轴位置信息划分第一范围和第二范围；
16、若第一最小走时大于指定时间，根据第一最小走时对应的网格的第二轴位置信息确定波场覆盖区域的第二轴的起始位置信息；若第二最小走时大于指定时间，根据第二最小走时对应的网格的第二轴位置信息确定波场覆盖区域的第二轴的终止位置信息。
17、查找第二走时表中各个第三待处理走时中的第三最小走时以及各个第四待处理走时中的第四最小走时；其中，各个第三待处理走时对应的网格的第一轴位置信息处于第三范围内，各个第四待处理走时对应的网格的第一轴位置信息处于第四范围内，根据震源网格点的第一轴位置信息划分第三范围和第四范围；
18、若第三最小走时大于指定时间，根据第三最小走时对应的网格的第一轴位置信息确定波场覆盖区域的第一轴的起始位置信息；若第四最小走时大于指定时间，根据第四最小走时对应的网格的第一轴位置信息确定波场覆盖区域的第一轴的终止位置信息。
19、可选地，根据第一走时表以及第二走时表，确定波场覆盖区域的第三轴的起始位置信息和终止位置信息进一步包括：
20、根据震源网格点的第三轴位置信息划分关于网格的第三轴位置信息的第五范围和第六范围；
21、根据第五范围，确定第一走时表中的各个第五待处理走时以及第二走时表中的各个第六待处理走时；将各个第五待处理走时和各个第六待处理走时中的最小走时确定为第五最小走时，若第五最小走时大于指定时间，根据第五最小走时对应的网格的第三轴位置信息确定波场覆盖区域的第三轴的起始位置信息；
22、根据第六范围，确定第一走时表中的各个第七待处理走时以及第二走时表中的各个第八待处理走时；将各个第七待处理走时和各个第八待处理走时中的最小走时确定为第六最小走时，若第六最小走时大于指定时间，根据第六最小走时对应的网格的第三轴位置信息确定波场覆盖区域的第三轴的终止位置信息。
23、可选地，确定波场传播过程中在指定时间的波场覆盖区域之后，方法进一步包括：
24、确定指定时间的波场覆盖区域对应的扩展波场覆盖区域；
25、在指定时间的波场覆盖区域内进行波场更新计算进一步包括：
26、在扩展波场覆盖区域内进行波场更新计算。
27、根据本技术的另一方面，提供了波动方程时空域数值解计算装置，包括：
28、抽取模块，适于从正演区域的三维速度场数据中分别抽取第一剖面的速度场数据以及第二剖面的速度场数据；
29、其中，第一剖面以及第二剖面均经过震源网格点，第一剖面中各点的第一轴位置信息一致，第二剖面中各点的第二轴位置信息一致，三维速度场数据对应的三维空间坐标系包含第一轴、第二轴以及第三轴；
30、处理模块，适于根据第一剖面的速度场数据计算第一走时表，根据第二剖面的速度场数据计算第二走时表；以及，根据第一走时表和第二走时表，确定波场传播过程中在指定时间的波场覆盖区域；
31、计算模块，适于在指定时间的波场覆盖区域内进行波场更新计算。
32、可选地，处理模块进一步适于：
33、对第一剖面的速度场数据进行平滑处理，得到第一剖面的目标速度场数据，根据第一剖面的目标速度场数据进行二维射线追踪计算，得到第一走时表；
34、对第二剖面的速度场数据进行平滑处理，得到第二剖面的目标速度场数据，根据第二剖面的目标速度场数据进行二维射线追踪计算，得到第二走时表。
35、可选地，处理模块进一步适于：
36、针对于指定时间，根据第一走时表以及第二走时表，分别确定波场覆盖区域的第一轴的起始位置信息和终止位置信息、第二轴的起始位置信息和终止位置信息、第三轴的起始位置信息和终止位置信息。
37、可选地，处理模块进一步适于：
38、查找第一走时表中各个第一待处理走时中的第一最小走时以及各个第二待处理走时中的第二最小走时；其中，各个第一待处理走时对应的网格的第二轴位置信息处于第一范围内，各个第二待处理走时对应的网格的第二轴位置信息处于第二范围内，根据震源网格点的第二轴位置信息划分第一范围和第二范围；
39、若第一最小走时大于指定时间，根据第一最小走时对应的网格的第二轴位置信息确定波场覆盖区域的第二轴的起始位置信息；若第二最小走时大于指定时间，根据第二最小走时对应的网格的第二轴位置信息确定波场覆盖区域的第二轴的终止位置信息。
40、查找第二走时表中各个第三待处理走时中的第三最小走时以及各个第四待处理走时中的第四最小走时；其中，各个第三待处理走时对应的网格的第一轴位置信息处于第三范围内，各个第四待处理走时对应的网格的第一轴位置信息处于第四范围内，根据震源网格点的第一轴位置信息划分第三范围和第四范围；
41、若第三最小走时大于指定时间，根据第三最小走时对应的网格的第一轴位置信息确定波场覆盖区域的第一轴的起始位置信息；若第四最小走时大于指定时间，根据第四最小走时对应的网格的第一轴位置信息确定波场覆盖区域的第一轴的终止位置信息。
42、可选地，处理模块进一步适于：
43、根据震源网格点的第三轴位置信息划分关于网格的第三轴位置信息的第五范围和第六范围；
44、根据第五范围，确定第一走时表中的各个第五待处理走时以及第二走时表中的各个第六待处理走时；将各个第五待处理走时和各个第六待处理走时中的最小走时确定为第五最小走时，若第五最小走时大于指定时间，根据第五最小走时对应的网格的第三轴位置信息确定波场覆盖区域的第三轴的起始位置信息；
45、根据第六范围，确定第一走时表中的各个第七待处理走时以及第二走时表中的各个第八待处理走时；将各个第七待处理走时和各个第八待处理走时中的最小走时确定为第六最小走时，若第六最小走时大于指定时间，根据第六最小走时对应的网格的第三轴位置信息确定波场覆盖区域的第三轴的终止位置信息。
46、可选地，处理模块进一步适于：
47、确定指定时间的波场覆盖区域对应的扩展波场覆盖区域；
48、计算模块进一步适于：在扩展波场覆盖区域内进行波场更新计算。
49、根据本技术的又一方面，提供了一种计算设备，包括：处理器、存储器、通信接口和通信总线，所述处理器、所述存储器和所述通信接口通过所述通信总线完成相互间的通信；
50、所述存储器用于存放至少一可执行指令，所述可执行指令使所述处理器执行上述波动方程时空域数值解计算方法对应的操作。
51、根据本技术的再一方面，提供了一种计算机存储介质，所述存储介质中存储有至少一可执行指令，所述可执行指令使处理器执行如上述波动方程时空域数值解计算方法对应的操作。
52、根据本技术的还一方面，提供了一种计算机程序产品，包括至少一可执行指令，所述可执行指令使处理器执行如上述波动方程时空域数值解计算方法对应的操作。
53、根据本技术实施例提供的波动方程时空域数值解计算方法、装置、计算设备、计算机存储介质及计算机程序产品，从正演区域的三维速度场数据中分别抽取第一剖面的速度场数据以及第二剖面的速度场数据；第一剖面以及第二剖面均经过震源网格点，第一剖面中各点的第一轴位置信息一致，第二剖面中各点的第二轴位置信息一致，三维速度场数据对应的三维空间坐标系包含第一轴、第二轴以及第三轴；根据第一剖面的速度场数据计算第一走时表，根据第二剖面的速度场数据计算第二走时表；根据第一走时表和第二走时表，确定波场传播过程中在指定时间的波场覆盖区域；在指定时间的波场覆盖区域内进行波场更新计算。通过上述方式，利用了时空域波场数值计算过程中波场是从震源点逐步向外扩展的特点，将波场更新计算仅局限在当前波前波及范围之内，避免在波场尚未传播到的区域进行波场更新计算，直接减少了波场更新过程中需要进行波场更新的空间网格数，能够在有效保持精度的前提下显著提高波场更新计算的效率。
54、上述说明仅是本技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本技术的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本技术的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本技术的具体实施方式。
1.一种波动方程时空域数值解计算方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一剖面的速度场数据计算第一走时表进一步包括：
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一走时表和所述第二走时表，确定波场传播过程中在指定时间的波场覆盖区域进一步包括：
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，根据所述第一走时表以及所述第二走时表，分别确定波场覆盖区域的第一轴的起始位置信息和终止位置信息、第二轴的起始位置信息和终止位置信息进一步包括：
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，根据所述第一走时表以及所述第二走时表，确定波场覆盖区域的第三轴的起始位置信息和终止位置信息进一步包括：
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定波场传播过程中在指定时间的波场覆盖区域之后，所述方法进一步包括：
7.一种波动方程时空域数值解计算装置，其特征在于，所述装置包括：
8.一种计算设备，包括：处理器、存储器、通信接口和通信总线，所述处理器、所述存储器和所述通信接口通过所述通信总线完成相互间的通信；
9.一种计算机存储介质，所述存储介质中存储有至少一可执行指令，所述可执行指令使处理器执行如权利要求1-6中任一项所述的波动方程时空域数值解计算方法对应的操作。
10.一种计算机程序产品，包括至少一可执行指令，所述可执行指令使处理器执行如权利要求1-6中任一项所述的波动方程时空域数值解计算方法对应的操作。
