基于MATLAB的地震波正演模拟教学程序 - 初学者友好版
项目介绍
本项目是一个专门为地震学初学者设计的MATLAB教学程序,实现了二维弹性介质中地震波传播的数值模拟。通过有限差分法求解波动方程,程序能够模拟地震波在不同介质中的传播过程,并提供了直观的可视化界面,帮助用户理解地震波传播的基本原理和特征。
功能特性
- 地震波传播模拟:采用有限差分法实现二维弹性介质中波动方程的数值求解
- 多场景参数设置:支持自定义介质参数(速度、密度)、震源类型和观测系统
- 可视化教学演示:实时显示波场传播过程,支持时间切片和波形记录展示
- 教学辅助功能:包含详细的参数说明文档和典型地质模型案例库
- 交互式学习界面:提供图形用户界面(GUI),方便初学者调整参数和观察结果
使用方法
- 启动MATLAB并确保其工作目录设置为项目根目录
- 运行主程序文件,图形用户界面将自动加载
- 在界面中设置模型参数、震源参数、观测参数和模拟参数
- 点击运行模拟,程序将实时显示波场传播过程
- 查看生成的波场快照、地震记录和传播动画
- 可通过时间切片功能观察特定时刻的波场分布
- 实验结果可保存为图像或数据文件供后续分析使用
系统要求
- 操作系统:Windows 7/10/11,macOS 10.14+ 或 Linux 发行版
- MATLAB版本:R2018a 或更高版本
- 内存:至少 4GB RAM(推荐 8GB 以上)
- 硬盘空间:至少 2GB 可用空间
文件说明
主程序文件实现了地震波正演模拟的核心功能,包括图形用户界面的构建与初始化、模型参数的接收与验证、有限差分算法的执行引擎、波场传播过程的实时可视化、地震记录的生成与分析,以及结果文件的保存与导出功能。该文件作为程序的入口点,整合了所有模拟组件,提供了完整的交互式学习体验。