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龙图腾网获悉中国科学院地质与地球物理研究所申请的专利高铁震源的三维声波方程频率域高精度数值模拟方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN118818610B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-06-10发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202410820717.4，技术领域涉及：G01V1/30；该发明授权高铁震源的三维声波方程频率域高精度数值模拟方法是由王浩;陈景波;霍守东设计研发完成，并于2024-06-24向国家知识产权局提交的专利申请。

本高铁震源的三维声波方程频率域高精度数值模拟方法在说明书摘要公布了：本发明公开了高铁震源的三维声波方程频率域高精度数值模拟方法，包括明确数值求解的定解问题，包括控制方程和边界条件，采用的控制方程为三维频率域声波方程，边界条件设定为边界场值为零，方程的震源项为高铁震源；采用33点有限差分格式对三维声波方程的空间导数项和质量加速项进行离散。本发明实现了频率域高铁波场的高精度数值模拟，填补了高铁波场频率域正演方法的空白，为频率域高铁波场的全波形反演提供了正演模块，这将为高铁数据成像提供新思路，有力推动高铁沿线及周边地区近地表成像的实际应用。

本发明授权高铁震源的三维声波方程频率域高精度数值模拟方法在权利要求书中公布了：1.高铁震源的三维声波方程频率域高精度数值模拟方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：步骤1、明确数值求解的定解问题，包括控制方程和边界条件，采用的控制方程为三维频率域声波方程，边界条件设定为边界场值为零，方程的震源项为高铁震源；步骤2、采用33点有限差分格式对三维声波方程的空间导数项和质量加速项进行离散；所述步骤2中的33点有限差分格式具体计算步骤如下：步骤21、对于三维频率域声波方程的离散，对于二阶空间导数项33点离散格式表示为： 其中，表示平均导数27点算子，表示经典7点算子，w是和的加权系数；步骤22、平均导数27点算子表示为： 其中， 其中，pm,l,n≈pmΔx,lΔy,nΔz，Δx，Δy以及Δz分别表示在x，y以及z方向的网格间隔，aIJ为加权系数，I,J＝1，2，3，表示为： 步骤23、对于质量加速项，33点加权算子表示为： 其中， 其中，bi表示加权系数i＝0,1,2,3,4，因此，获得33点有限差分离散方程为： 步骤24、当w＝1以及b4＝0时，33点方法即退化为27点平均导数方法；步骤3、不考虑震源项，在均匀无限介质中，求取33点差分格式的频散关系，并通过优化确定加权系数；步骤4、为避免边界反射，在目标模型周边施加PML吸收边界条件；步骤5、对高铁桥墩模型进行简化建模，构建高铁震源函数，并设计高铁震源的加载方式；步骤6、获取高铁频率域单频波场。

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