基于无单元Galerkin法探地雷达正演模拟

摘要：

无单元Galerkin法采用滑动最小二乘法拟合场函数,只需节点无需单元,具有前处理简单、精度高、解高次连续等优点,被用于求解探地雷达(GPR)正问题.本文从Maxwell方程出发,推导了GPR正演需满足的波动方程；详细介绍了滑动最小二乘法形函数的构造方法.针对EFGM不满足插值条件导致强加边界条件的处理变复杂的特性,采用罚因子法对强加边界条件进行了处理；同时为了消除EFGM进行GPR正演模拟时来自截断边界处的超强反射,采用透射边界条件把GPR波在截断边界处的反射波透射出去,进而压制了来自截断边界处的反射波.然后,编制了EFGM的GPR正演模拟Matlab程序,应用该程序对典型GPR地电模型进行了正演模拟,并把该正演剖面图与基于线性插值FEM正演剖面图进行了对比,结果表明了EFGM用于GPR正演计算的正确性及有效性,并且在相同节点数条件下,EFGM比矩形剖分的FEM的精度要高,更有利于指导雷达剖面的数据解译.

关键词：无单元Galerkin法、滑动最小二乘法、探地雷达、正演模拟

所属期刊栏目：56

分类号：P631

资助基金：国家自然科学基金项目41074085,40804027;新世纪优秀人才支持计划项目NCET-12-0551;中南大学贵重仪器设备开放中心基金;中南大学硕士生学位论文创新项目2011ssxt055

在线出版日期：2013-04-16（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：298-308