《中国地球物理学会第二十七届年会论文集》2011年

发布时间：2016-10-01 17:00

  本文关键词：地质雷达二维时域有限差分正演，由笔耕文化传播整理发布。

《中国地球物理学会第二十七届年会论文集》2011年

探地雷达正演模拟中的有限单元法研究

戴前伟  王洪华  冯德山  

【摘要】：正探地雷达(ground penetrating radar,GPR)正演模拟一直是该领域理论研究的热点,其正演模拟算法主要有射线追踪法、有限差分法。对于物性参数分布复杂或场域几何特征不规则的模型,射线追踪法、有限差分法适应性差;有限元法能适用于求解各种复杂问题,对复杂的GPR模型适应性好。为此,本文采用有限单元法(Finite Element Method,FEM),对GPR模型进行正演计算,具体分析了基于矩形网格剖分和三角形网格剖分时的FEM计算GPR模型的优缺点。本文首先从雷达波所满足的Maxwell方程出发,推导了探地雷达(GPR)有限元波动方程,通过采用三角形网格剖分和线性插值基函数,在满足时间步长与空间网格差分稳定性前提下,应用Galerkin有限单元法求解GPR波波动方程,实现空间域的离散。以电场为例,可得如下的离散方程:

【作者单位】：中南大学地球科学与信息物理学院
【基金】：国家自然科学基金资助项目“复杂GPR模型无网格法正演及多参数混合智能优化反演(D040901)”资助
【分类号】：P631.325
【正文快照】：

探地雷达(ground penetrating radar，GPR)正演模拟一直是该领域理论研究的热点，其正演模拟算法主要有射线追踪法、有限差分法。对于物性参数分布复杂或场域几何特征不规则的模型，射线追踪法、有限差分法适应性差;有限元法能适用于求解各种复杂问题，，对复杂的GPR模型适应性

下载全文更多同类文献

PDF全文下载

CAJ全文下载

(如何获取全文？ 欢迎：购买知网充值卡、在线充值、在线咨询)

CAJViewer阅读器支持CAJ、PDF文件格式，AdobeReader仅支持PDF格式

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前1条

1 底青云,王妙月;雷达波有限元仿真模拟[J];地球物理学报;1999年06期

【共引文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 高立兵,王赟 ,夏明军;GPR技术在考古勘探中的应用研究[J];地球物理学进展;2000年01期

2 于景兰,王春和;探地雷达探测地下目标时的波速估计[J];地球物理学进展;2003年03期

3 刘敦文,徐国元,黄仁东,古德生;一种基于神经网络的探地雷达信号解释研究[J];地球物理学进展;2004年01期

4 戴前伟,冯德山,王启龙,何继善;时域有限差分法在地质雷达二维正演模拟中的应用[J];地球物理学进展;2004年04期

5 戴前伟,冯德山,何继善;Kirchhoff偏移法在探地雷达正演图像处理中的应用[J];地球物理学进展;2005年03期

6 葛双成;张莎;李强;张民强;王兴根;;探地雷达在海塘堤脚淘空损伤检测中的应用试验及分析[J];地球物理学进展;2007年03期

7 何亮;王旭东;杨放;曹华;;探地雷达测定土壤含水量的研究进展[J];地球物理学进展;2007年05期

8 底青云,许琨,王妙月;衰减雷达波有限元偏移[J];地球物理学报;2000年02期

9 陈义群,肖柏勋;论探地雷达现状与发展[J];工程地球物理学报;2005年02期

10 戴前伟;王洪华;冯德山;陈德鹏;;基于双二次插值的探地雷达有限元数值模拟[J];地球物理学进展;2012年02期

中国重要会议论文全文数据库 前2条

1 底青云;王妙月;;探地雷达波波动成像的雅可比系数矩阵[A];中国科学院地质与地球物理研究所二○○三学术论文汇编·第三卷(地球环境·工程地质与灾害)[C];2003年

2 杜兴忠;;地质雷达正演成像研究[A];贵州省岩石力学与工程学会2011年学术年会论文集[C];2011年

中国博士学位论文全文数据库 前5条

1 杜军;盾构隧道壁后注浆探测图像识别及沉降控制研究[D];同济大学;2006年

2 毛立峰;超宽带电磁法正演模拟及反演成像[D];成都理工大学;2007年

3 冯德山;基于小波多分辨探地雷达正演及偏移处理研究[D];中南大学;2006年

4 李壮;探地雷达反问题的同伦算法研究[D];哈尔滨工业大学;2007年

5 邹声杰;堤坝管涌渗漏流场拟合法理论及应用研究[D];中南大学;2009年

中国硕士学位论文全文数据库 前7条

1 冯德山;地质雷达二维时域有限差分正演[D];中南大学;2004年

2 宋利霞;GPR偏移技术在考古探测中的应用研究[D];成都理工大学;2006年

3 张丰收;盾构隧道探地雷达探测的介电特性试验、数值模拟及应用[D];同济大学;2007年

4 李峰;基于射线理论的探地雷达信号仿真方法[D];厦门大学;2006年

5 陈理庆;雷达探测技术在结构无损检测中的应用研究[D];湖南大学;2008年

6 汪贵春;挡墙质量无损检测技术应用研究[D];重庆交通大学;2009年

7 陈承申;探地雷达二维有限元正演模拟[D];中南大学;2011年

【二级参考文献】

中国期刊全文数据库 前4条

1 沈飚，孙忠良，曲孝良;探地雷达波波动方程研究及其正演模拟[J];东南大学学报;1994年02期

2 黄南晖;有耗媒质中电磁波的传播特性[J];地球科学;1993年03期

3 邓世坤;探地雷达图象的正演合成[J];地球科学;1993年03期

4 王妙月，郭亚曦，底青云;二维线性流变体波的有限元模拟[J];地球物理学报;1995年04期

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 李艳芳;程建远;朱红娟;李刚;;陷落柱三维地震属性敏感度测试分析[J];煤田地质与勘探;2011年04期

2 汪仁富;徐峰;刘福烈;谢洁;;波动方程震源组合模拟定量研究[J];石油地球物理勘探;2011年04期

3 陈进超;王绪本;王丽坤;;时间域激发极化法非结构化三角网格有限元正演模拟[J];物探化探计算技术;2011年04期

4 雷蕾;印兴耀;张厚淼;;孔洞性介质地震散射波场正演模拟[J];特种油气藏;2011年03期

5 郭恺;;不同火成岩类型的地震属性特征分析[J];中国石油和化工标准与质量;2011年07期

6 李贺岩;王清岩;杨大为;王海波;;正演照明方法在龙湾筒地区地震观测系统优化中的应用[J];科学技术与工程;2011年20期

7 邓颖华;丁拼搏;赵俊省;任仕超;;斜井三维VSP多波射线正演方法[J];煤田地质与勘探;2011年04期

8 熊晓军;贺振华;林凯;徐敏;;基于波动方程数值模拟的地震构造精细解释技术[J];新疆石油地质;2011年04期

9 席振铢;冯万杰;李瑞雪;陈兴朋;;低阻覆盖层对高频大地电磁测深的影响[J];地质与勘探;2011年04期

10 李胜军;王福焕;雍学善;刘伟方;高建虎;李世银;;塔中地区碳酸盐岩溶洞地震响应机理及影响因素[J];新疆石油地质;2011年03期

中国重要会议论文全文数据库 前10条

1 戴前伟;王洪华;冯德山;;探地雷达正演模拟中的有限单元法研究[A];中国地球物理学会第二十七届年会论文集[C];2011年

2 于景兰;王春和;李海涛;;国产探地雷达的应用实例分析[A];中国地球物理学会年刊2002——中国地球物理学会第十八届年会论文集[C];2002年

3 张慧;李振春;;基于非均质储层的双变网格正演模拟算法[A];中国地球物理2010——中国地球物理学会第二十六届年会、中国地震学会第十三次学术大会论文集[C];2010年

4 何现启;朱自强;;几种探地雷达技术的比较与分析[A];当代矿山地质地球物理新进展[C];2004年

5 殷勇;朱大奎;王颖;葛晨东;I.Peter Martini;;海南岛东部博鳌地区沙坝-泻湖沉积体系演化及探地雷达(GPR)的应用[A];2001年全国沉积学大会摘要论文集[C];2001年

6 于景兰;;国内探地雷达的应用与发展[A];资源、环境与工程电法勘探方法技术交流会论文集[C];2003年

7 王玲玲;魏建新;;碳酸盐岩溶洞正演模拟方法的对比分析[A];中国地球物理学会第二十七届年会论文集[C];2011年

8 单娜琳;程志平;;探地雷达记录中干扰波的识别[A];1995年中国地球物理学会第十一届学术年会论文集[C];1995年

9 王牧男;黄玲;;基于VNA的高分辨率探地雷达系统开发[A];中国地球物理学会第二十三届年会论文集[C];2007年

10 底青云;王妙月;;探地雷达资料的有限元偏移研究[A];2000年中国地球物理学会年刊——中国地球物理学会第十六届年会论文集[C];2000年

中国重要报纸全文数据库 前10条

1 王锦榕;[N];地质勘查导报;2008年

2 记者 许晓岚;[N];内蒙古日报(汉);2010年

3 王锦榕;[N];地质勘查导报;2007年

4 严建文 汪华南;[N];中国石化报;2006年

5 记者 段金平 通讯员 赵忠海;[N];中国矿业报;2005年

6 本报记者 林明;[N];云南经济日报;2003年

7 何开胜 南京水利科学研究院教授级高工;[N];中国水利报;2006年

8 文健;[N];地质勘查导报;2006年

9 刘学全;[N];地质勘查导报;2007年

10 上海东亚地球物理勘查有限公司;[N];中国测绘报;2008年

中国博士学位论文全文数据库 前10条

1 冯德山;基于小波多分辨探地雷达正演及偏移处理研究[D];中南大学;2006年

2 张建伟;变速介质三维地震叠前深度域成像与应用研究[D];成都理工大学;2004年

3 邹爱民;低频段脉冲探地雷达技术研究[D];吉林大学;2011年

4 张丽丽;探地雷达信号分辨率提高方法研究[D];吉林大学;2012年

5 邓靖武;磁电法正演理论研究[D];中国地质大学（北京）;2005年

6 张慧;非均质储层双变网格正演模拟和弹性逆时偏移方法研究[D];中国石油大学;2011年

7 孙怡;陡坡带砂砾岩体地球物理储层预测方法应用研究[D];中国石油大学;2008年

8 曹丹平;多尺度地震资料正反演方法研究[D];中国石油大学;2008年

9 黄玲;多输入多输出探地雷达方法研究[D];吉林大学;2010年

10 熊高君;复杂构造波动方程波场模拟及成像新方法研究[D];电子科技大学;2000年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 陈承申;探地雷达二维有限元正演模拟[D];中南大学;2011年

2 蒋先勇;东濮凹陷深层3D地震采集技术研究[D];中国地质大学（北京）;2006年

3 白杰;射线追踪正演模拟及应用[D];中国地质大学（北京）;2007年

4 陈启艳;复杂侵入带感应测井的正演计算及环境影响讨论[D];吉林大学;2007年

5 张朝霞;高斯射线束在工程物探中的应用及研究[D];成都理工大学;2007年

6 高秋菊;沾化凹陷西部地层圈闭地震预测技术研究[D];中国海洋大学;2009年

7 冯德山;地质雷达二维时域有限差分正演[D];中南大学;2004年

8 马月红;时域有限差分法及其在电磁波测井正演问题中应用[D];燕山大学;2007年

9 窦玉坛;基于正演方法的井间地震响应特征研究[D];中国科学院研究生院（海洋研究所）;2007年

10 杨宁;FCT最佳差分法在正演模拟中的应用[D];成都理工大学;2008年

  本文关键词：地质雷达二维时域有限差分正演，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：128274