基于旋转交错网格的探地雷达正演数值模拟
以旋转交错网格(RSG)差分为基础，实现探地雷达(GPR)在非均匀突变介质中的正演数值模拟。通过利用旋转交错差分算子，将雷达波场各场分量设置在非均匀突变介质的基本单元中，单元内同一物性参数定义在同一位置，将对角线方向上物性参数差分值的线性组合来计算坐标轴方向上的物性参数差分值，针对非均匀特征变化剧烈的网格区域，算法中的单元网格形式不再需要进行插值，扩宽了数值稳定性条件的限制。推导了适合于探地雷达的旋转交错网格差分格式及TM y极化模式下的更新方程组，实现了均匀介质和非均匀突变介质中的TM y雷达波场的数值模拟，并分别从解析解、模拟剖面和波场快照的角度，与标准交错网格差分算法进行了对比。结果表明，在模拟非均匀特征明显的介质时，旋转交错网格算法可以选取更大的时间步长，数值色散程度控制更好，提高了模拟效率和成像精度，可更有效地指导非均匀突变介质中探地雷达数据的解译。
旋转交错网格、标准交错网格、探地雷达、正演模拟、数值色散
P631
国家自然科学基金资助项目41374118；中国铁路总公司科技研究开发计划项目2014G005-B；湖南省交通科技计划项目201423；湖南省住房和城乡建设厅科技计划项目BZ201408，BZ201411；中南大学研究生自主探索创新项目2014zzts048
2015-08-21（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）
共10页
1943-1952
