基于非交错网格频域有限差分法的探地雷达最优化正演算法研究

摘要：

探地雷达正演模拟是探地雷达观测数据反演成像的重要组成部分.相对于发展较为成熟的时间域计算方法,频率域数值模拟算法在GPR正演方面的研究很少,然而考虑到频域算法具备的优势,该文提出了一种合适的频率域GPR正演算法.从提高GPR正演计算的精度和效率出发,基于TE模式下的频率域电磁波动方程,给出了UPML和CFS-PML两种吸收边界条件的基本公式,推导了经典5点差分网格和混合9点差分网格下的频域有限差分离散方程.为了获取最佳的数值模拟效果,设计了几组模型试验,来确定正演算法中的差分网格形式和吸收边界最佳参数,并将选取的最优化方法和参数应用于复杂地形的合成模型算例中,得到了准确高效的正演结果.该文所提出的频率域数值模拟方法不仅为快速、高精度的正演提供了重要理论参考依据,也为高效定量的GPR反演成像提供了重要基础和技术支撑.

关键词：探地雷达、频率域有限差分、正演模拟

所属期刊栏目：39

分类号：P631

资助基金：湖南省自然科学基金项目2020JJ7041

在线出版日期：2023-02-13（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：37-44