本文選題：地質(zhì)雷達 + 有限差分�。� 參考：《地球物理學(xué)進展》2017年02期

【摘要】：地質(zhì)雷達技術(shù)是用于研究水文、環(huán)境與氣候變化等重大科學(xué)問題最有效的地球物理技術(shù)之一,并廣泛應(yīng)用于檢測道路和建筑內(nèi)部結(jié)構(gòu),探測凍土層、沙漠沙丘演化特征,進行地質(zhì)災(zāi)害和考古探測等.具有探測速度快、分辨率高和探測結(jié)果直觀成像的優(yōu)勢.但由于受到介質(zhì)橫向速度變化,孤立塊體的繞射波和傾斜界面復(fù)雜反射波的影響等,在雷達探測剖面上經(jīng)常難以真實地反映地下目標(biāo)體的空間位置和形態(tài).偏移處理技術(shù)可以提高成像的真實性.逆時偏移能有效地利用回轉(zhuǎn)波、多次波成像,使反射波準(zhǔn)確歸位,繞射波完全收斂,是一種受橫向變化影響小,傾斜界面成像精度高的偏移方法.本文推導(dǎo)出基于麥克斯韋方程組TM波方程的有限差分格式、穩(wěn)定性條件和PML邊界條件,并編程實現(xiàn)有限差分零偏移距逆時偏移算法.兩層模型和空洞模型的逆時偏移剖面與對應(yīng)的原速度模型完全相同,有效地驗證了有限差分零偏移距逆時偏移算法的準(zhǔn)確性.相比于兩層模型和空洞模型的Kirchhoff偏移剖面,逆時偏移剖面能更有效地提高垂直界面和空洞底界面的成像分辨率,更真實地反映兩層模型和空洞模型的空間形態(tài)和內(nèi)部結(jié)構(gòu)信息.
[Abstract]:GPR technology is one of the most effective geophysical techniques used to study the major scientific problems such as hydrology, environment and climate change, and is widely used to detect the internal structure of roads and buildings, and to detect the evolution characteristics of frozen soil and desert dunes. Carry out geological disasters and archaeological exploration, etc. It has the advantages of high detection speed, high resolution and visual imaging. However, due to the influence of the lateral velocity of the medium, the diffraction wave of isolated block and the complex reflection wave of inclined interface, it is often difficult to truly reflect the spatial position and shape of the underground object in the radar detection profile. Migration processing technology can improve the authenticity of imaging. Inverse time migration can make use of rotation wave and multiple wave imaging effectively, so that the reflected wave can be accurately located and the diffraction wave converges completely. It is a migration method with little influence on lateral change and high imaging accuracy at inclined interface. In this paper, the finite difference scheme, stability condition and PML boundary condition of TM wave equation based on Maxwell equations are derived, and the inverse time migration algorithm of finite difference zero offset is realized by programming. The inverse time migration profile of the two-layer model and the cavity model are exactly the same as the corresponding original velocity model, which effectively verifies the accuracy of the finite difference zero offset inverse time migration algorithm. Compared with Kirchhoff migration profile of two-layer model and voids model, inverse time migration profile can improve the imaging resolution of vertical interface and cavity bottom interface more effectively, and more truly reflect the spatial shape and internal structure information of two-layer model and voids model.
【作者單位】： 中國地質(zhì)大學(xué)(北京) "地下信息探測技術(shù)與儀器"教育部重點實驗室;
【基金】：國家重點基金委項目(2145803) 教育部基科研費優(yōu)秀教師基本項目(53200859531)聯(lián)合資助
【分類號】：P631.3

【參考文獻】

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【共引文獻】

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【二級參考文獻】

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本文編號：2099014