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《中国地球物理学会第二十七届年会论文集》2011年
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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:

【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
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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
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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
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中国硕士学位论文全文数据库 前7条
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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
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【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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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
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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
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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
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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
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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
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中国重要报纸全文数据库 前10条
1 王锦榕;探地雷达服务福建地灾评估[N];地质勘查导报;2008年
2 记者 许晓岚;能给地球做CT的深层探地雷达问世[N];内蒙古日报(汉);2010年
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4 严建文 汪华南;基础研究破解复杂地质勘探难题[N];中国石化报;2006年
5 记者 段金平 通讯员 赵忠海;十株木化石隐藏地层中[N];中国矿业报;2005年
6 本报记者 林明;雷达探地显神威[N];云南经济日报;2003年
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8 文健;用综合方法提高物探解释精度[N];地质勘查导报;2006年
9 刘学全;滁州居民区惊现大坑[N];地质勘查导报;2007年
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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
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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
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