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一种基于有限域的探地雷达正演方法技术

技术编号:40028492 阅读:28 留言:0更新日期:2024-01-16 17:52
本发明专利技术公开了一种基于有限域的探地雷达正演方法,包括构建探地雷达有限域正演模型;设置发射天线与接收天线的位置,和发射天线的中心频率,有限域边界衰减比例;计算发射天线对应的有限域范围;通过添加完美匹配层,计算探地雷达有限域正演参数;针对设置的发射天线位置进行加载脉冲源处理,同时更新模拟区域电磁场场值;更新电磁场辅助场;增加时间步,重复上述步骤,直至完成整个时间的数值模拟;采用设置的接收天线的位置,获取接收天线的波场数据;重复上述步骤,直至所有发射天线完成激发处理,进而完成探地雷达有限域正演计算,获取雷达剖面;本发明专利技术方法的计算成本缩小、计算效率提高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于地球物理探测,具体涉及一种基于有限域的探地雷达正演方法


技术介绍

1、探地雷达,gpr具有无损、高效、高精度的特点,是一种重要的浅层地球物理勘探手段,被广泛应用于工程勘探、水文环境、灾害救援、管线探测、道路检测等领域,gpr的发射天线与接收天线封装在一起沿地表移动,可在短时间内完成大范围的数据采集,采集方式的高效率与高采样率导致数据集庞大,需要耗费巨大的人力成本与计算成本进行解译工作,因此,对于数据处理的效率提出了更高的要求。

2、gpr正演作为一种工具,通过数值方法模拟雷达波传播过程、获取理论观测数据,能够帮助掌握雷达对不同介质的响应规律,此外,“正演”作为逆时偏移成像和全波形反演的基础,直接影响着实测数据解译工作的精度与速度,提高正演的速度对于促进数据解译工作满足工程所需的时效性具有重要意义。

3、目前gpr常用的正演方法主要包括有限差分法(fdtd)、有限单元法(fetd)、有限体积法(fvtd);其中,fetd与fvtd能够采用非结构化网格,空间离散更加灵活,适合求解不规则模型,但fetd在每个时间步上都需要本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于有限域的探地雷达正演方法,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种基于有限域的探地雷达正演方法,其特征在于步骤S1所述的构建探地雷达有限域正演模型,具体包括:

3.根据权利要求2所述的一种基于有限域的探地雷达正演方法,其特征在于步骤S2所述的设置探地雷达发射天线与接收天线的位置,和发射天线的中心频率,同时设置有限域边界衰减比例,具体包括:

4.根据权利要求3所述的一种基于有限域的探地雷达正演方法,其特征在于步骤S3所述的采用步骤S2设置的天线位置、中心频率,以及步骤S1构建的正演模型的物性参数,计算发射天线对应的有限域范围,具体包括:<...

【技术特征摘要】

1.一种基于有限域的探地雷达正演方法,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种基于有限域的探地雷达正演方法,其特征在于步骤s1所述的构建探地雷达有限域正演模型,具体包括:

3.根据权利要求2所述的一种基于有限域的探地雷达正演方法,其特征在于步骤s2所述的设置探地雷达发射天线与接收天线的位置,和发射天线的中心频率,同时设置有限域边界衰减比例,具体包括:

4.根据权利要求3所述的一种基于有限域的探地雷达正演方法,其特征在于步骤s3所述的采用步骤s2设置的天线位置、中心频率,以及步骤s1构建的正演模型的物性参数,计算发射天线对应的有限域范围,具体包括:

5.根据权利要求4所述的一种基于有限域的探地雷达正演方法,其特征在于步骤s4所述的采用步骤s3计算得到的有限域范围,通过添加完美匹配层,计算探地雷达有限...

【专利技术属性】
技术研发人员:冯德山方正扬肖友淦王珣黄国兴蔡立琼邰晓勇肖敏
申请(专利权)人:中南大学
类型:发明
国别省市:

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