發(fā)布時(shí)間：2020-12-15 18:30

　　探地雷達(dá)技術(shù)作為一種高效的淺層地球物理方法,已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于工程檢測(cè)和地下目標(biāo)探測(cè)等。探地雷達(dá)成像是探地雷達(dá)信號(hào)數(shù)據(jù)處理的一個(gè)重要方面,成像可以獲取對(duì)目標(biāo)體的空間位置、形狀大小等的直觀認(rèn)識(shí)。目前,成像技術(shù)包括:繞射疊加,Kirchhoff偏移,F-K偏移和合成孔徑雷達(dá)的聚焦技術(shù)。近些年來(lái),逆時(shí)偏移成像技術(shù)因具有成像精度高和不受傾角限制等優(yōu)點(diǎn)受到了國(guó)內(nèi)外學(xué)者的廣泛關(guān)注。但逆時(shí)偏移成像算法應(yīng)用于有損背景介質(zhì)時(shí),由于電導(dǎo)率的影響,電磁波能量在正向傳播和反向延拓過(guò)程中都會(huì)存在衰減,從而影響對(duì)電導(dǎo)率異常區(qū)域的精確成像。為了有效消除電導(dǎo)率對(duì)成像造成的影響,文采用一種基于有限時(shí)域差分的逆時(shí)偏移衰減補(bǔ)償方法。該方法的工作原理就是通過(guò)改變衰減項(xiàng)的正負(fù)性,保證逆時(shí)傳播的時(shí)間對(duì)稱性,從而恢復(fù)原始波場(chǎng),實(shí)現(xiàn)了對(duì)電導(dǎo)率造成的振幅衰減的補(bǔ)償。在逆時(shí)偏移成像算法中,為了節(jié)約計(jì)算時(shí)間和內(nèi)存資源,需要將實(shí)際的探地雷達(dá)收發(fā)天線簡(jiǎn)化為點(diǎn)源,然而,點(diǎn)源的位置需要確定在探地雷達(dá)天線的視相位中心的位置,才能保證波場(chǎng)計(jì)算的精度。因此,本文的主要工作之一就是通過(guò)仿真軟件建立了偶極子天線、喇叭天線、平面圓極化微帶天線、Vivaldi超... 

【文章來(lái)源】：廈門大學(xué)福建省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：67 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－２探地雷達(dá)水平分辨率??

在逆時(shí)偏移成像的過(guò)程中，正向傳播和逆時(shí)延拓都是通過(guò)求解二維波動(dòng)方程??來(lái)實(shí)現(xiàn)。波源場(chǎng)在時(shí)間上從Ｇ到前向傳播，而接收機(jī)波場(chǎng)是從Ｌｘ到Ｇ后向延??拓。傳播原理圖如圖２－１所示。在波場(chǎng)傳播的任意時(shí)刻，成像步驟都需要對(duì)波源??場(chǎng)和接收波場(chǎng)進(jìn)行相關(guān)處理。傳統(tǒng)的偏移成像在成像過(guò)程中只將一個(gè)波段的波場(chǎng)??存儲(chǔ)到磁盤(pán)中，這樣做會(huì)對(duì)１０帶寬造成影響，致使１〇帶寬比較有限。Ｄｕｓｓａｕｄ??和Ｃｌａｐｐ提出記錄最大時(shí)刻的波源場(chǎng)，然后再對(duì)對(duì)應(yīng)時(shí)刻的接收波場(chǎng)進(jìn)行反向延??拓，使反向延拓的波場(chǎng)與接收波場(chǎng)的時(shí)刻相對(duì)應(yīng)。使用這種方法只需要將波源場(chǎng)??保存在計(jì)算區(qū)域的邊界，在進(jìn)行反向延拓時(shí)再重新注入它們。在這個(gè)注入過(guò)程中，??該方法只需要對(duì)波源場(chǎng)進(jìn)行兩次計(jì)算，因此可以大大減少１〇帶寬的占用和提高??磁盤(pán)空間的利用率。通過(guò)對(duì)傳統(tǒng)偏移成像和比較可知，記錄最大時(shí)刻波源場(chǎng)的方??法具有明顯的優(yōu)勢(shì)。本文將記錄最大時(shí)刻波源場(chǎng)的方法應(yīng)用到逆時(shí)偏移成像中，??以達(dá)到提高運(yùn)算效率的目的。對(duì)于下一章節(jié)中的數(shù)值實(shí)驗(yàn)

?ｙ４??（結(jié)束）多炮疊加（結(jié)束）??圖２－３逆時(shí)偏移成像算法的流程圖??２．２逆時(shí)偏移噪聲產(chǎn)生機(jī)制以及去噪方法??２．２．１噪聲產(chǎn)生機(jī)制??在逆時(shí)偏移成像過(guò)程中，利用雙波動(dòng)方程，即波的正向傳播和逆時(shí)延拓，對(duì)??波場(chǎng)進(jìn)行求解和重構(gòu)。在外推重構(gòu)過(guò)程中，波源場(chǎng)和檢波場(chǎng)在遇到介質(zhì)分界面的??時(shí)候都會(huì)產(chǎn)生逆散射。因此，在使用互相關(guān)成像條件時(shí)，可發(fā)生的情形如下：??（１）

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]探地雷達(dá)衰減補(bǔ)償逆時(shí)偏移成像方法[J]. 朱尉強(qiáng),黃清華.  地球物理學(xué)報(bào). 2016(10)
[2]Reverse-Time Prestack Depth Migration of GPR Data from Topography for Amplitude Reconstruction in Complex Environments[J]. John H.Bradford.  Journal of Earth Science. 2015(06)
[3]逆時(shí)偏移去噪方法研究進(jìn)展[J]. 許璐,孟小紅,劉國(guó)峰.  地球物理學(xué)進(jìn)展. 2012(04)
[4]逆時(shí)偏移方法技術(shù)進(jìn)展綜述[J]. 張春燕,李振春,孫小東.  勘探地球物理進(jìn)展. 2010(05)
[5]基于FDTD的探地雷達(dá)數(shù)值仿真與成像研究[J]. 馮彥謙,王銀,劉四新.  鐵道工程學(xué)報(bào). 2009(06)
[6]均勻介質(zhì)中的F-K反偏移:基本概念、基本公式及其在非均勻介質(zhì)中的應(yīng)用[J]. 孫建國(guó).  吉林大學(xué)學(xué)報(bào)(地球科學(xué)版). 2008(01)
[7]論探地雷達(dá)現(xiàn)狀與發(fā)展[J]. 陳義群,肖柏勛.  工程地球物理學(xué)報(bào). 2005(02)
[8]SAR成像原理與圖像特征[J]. 劉國(guó)祥.  四川測(cè)繪. 2004(03)

博士論文
[1]探地雷達(dá)干擾抑制及波速估計(jì)問(wèn)題的研究[D]. 李廷軍.電子科技大學(xué) 2009
[2]層狀體系介電特性反演及其工程應(yīng)用[D]. 鐘燕輝.大連理工大學(xué) 2006

碩士論文
[1]疊前逆時(shí)偏移及成像[D]. 陳聰.中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（北京） 2011
[2]探地雷達(dá)FK濾波技術(shù)[D]. 張景東.國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2010
[3]探地雷達(dá)在地雷探測(cè)中的應(yīng)用研究[D]. 杜齊喜.吉林大學(xué) 2007



本文編號(hào)：2918710