频散介质探地雷达正演与高速公路实测资料解释

被引:5
作者
赵超 [1 ,2 ]
冯德山 [1 ]
柳建新 [1 ]
谢源 [1 ]
钟文胜 [3 ]
杨炳坤 [1 ]
机构
[1] 中南大学地球科学与信息物理学院
[2] 华东有色地质勘查局
[3] 广东省有色金属地质勘查局地质工程中心
关键词
探地雷达; 频散介质; 有限单元法; 正演; 高速公路; 圆管涵;
D O I
10.19476/j.ysxb.1004.0609.2013.09.021
中图分类号
TN959 [雷达:按用途分]; U412.22 [土壤、地质和地理勘测];
学科分类号
摘要
基于Maxwell方程组,得到满足Debye关系的频散介质探地雷达有限元波动方程,推导有限单元法的离散格式,并编制正演模拟MATLAB程序。选取一典型地电模型,分别对考虑频散与不考虑频散,频散介质中同一模型不同频率天线的雷达探测结果进行分析。结果表明:雷达波在频散介质中传播时,具有波形严重畸变、能量迅速衰减的特性,如果不考虑介质对波吸收衰减的探地雷达正演,其结果与实测的雷达波形存在较大的偏差。并把该结论应用到广东省某高速公路的圆管涵实际资料解释中,有效地解答了实测资料解释中遇到的问题,并对GPR工程实测过程中天线频率的选取提出了有益建议。
引用
收藏
页码:2506 / 2512
页数:7
相关论文
共 20 条
[1]  
Borehole-GPR numerical simulation of full wave field based on convolutional perfect matched layer boundary[J]. 朱自强,彭凌星,鲁光银,密士文. Journal of Central South University. 2013(03)
[2]   基于无单元Galerkin法探地雷达正演模拟 [J].
冯德山 ;
王洪华 ;
戴前伟 .
地球物理学报, 2013, 56 (01) :298-308
[3]   基于混合边界条件的有限单元法GPR正演模拟 [J].
冯德山 ;
陈承申 ;
王洪华 .
地球物理学报, 2012, 55 (11) :3774-3785
[4]   基于三角形剖分的复杂GPR模型有限元法正演模拟 [J].
戴前伟 ;
王洪华 ;
冯德山 ;
陈德鹏 .
中南大学学报(自然科学版), 2012, 43 (07) :2668-2673
[5]   探地雷达三维高阶时域有限差分法模拟研究 [J].
李静 ;
曾昭发 ;
吴丰收 ;
黄玲 .
地球物理学报, 2010, 53 (04) :974-981
[6]   三维错格时域伪谱法在频散介质井中雷达模拟中的应用 [J].
李展辉 ;
黄清华 ;
王彦宾 .
地球物理学报, 2009, 52 (07) :1915-1922
[7]   时域多分辨率法在探地雷达三维正演模拟中的应用 [J].
冯德山 ;
戴前伟 ;
瓮晶波 .
中南大学学报(自然科学版), 2007, (05) :975-980
[8]   三维频散介质中地质雷达信号的FDTD数值模拟 [J].
刘四新 ;
曾昭发 ;
徐波 .
吉林大学学报(地球科学版), 2006, (01) :123-127
[9]   雷达波有限元仿真模拟 [J].
底青云 ;
王妙月 .
地球物理学报, 1999, (06) :818-825
[10]   低频下岩石的电学模型和介电频散的关系 [J].
苏庆新 .
测井技术, 1999, (02) :47-52