基于ttcrpy(三维射线追踪)的跨孔CT高斯牛顿算法及python代码分享（1）

基于ttcrpy(三维射线追踪)的跨孔CT高斯牛顿算法及python代码分享（1）

ttcrpy是加拿大学者伯纳德·吉鲁（Bernard Giroux）于2021年发布的开源python库，详见（https://github.com/groupeLIAMG），参考文献（Giroux B. 2021. ttcrpy: A Python package for traveltime computation and raytracing.
SoftwareX, vol. 16, 100834. doi:10.1016/j.softx.2021.100834
）。

ttcrpy库包含了三种射线追踪方法：快速扫描算法（FSM）、最短路径法（SPM）、动节点最短路径法（DSPM）。包含其二维与三维的实现。

ttcrpy库中给出了2D矩形网格和三角形网格、3D正六面体与四面体网格等网格剖分形式，对于非规则网格，要利用python中的vtk库和pygmsh库生成。

本博文借助ttcrpy中射线追踪算法，实现跨孔CT的高斯牛顿反演算法。

一、ttcrpy正演

建立速度模型，高速体（4000m/s），低速体（2000m/s）,模型图如下：

利用ttcrpy对此模型进行射线追踪，得到一组初至走时数据：

射线路径：