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衰减夹层GPR模拟的时频域全局反射误差

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  • Release time:2020-08-07

  • Impact Factor:0.829

  • DOI number:10.6038/cjg20170327

  • Affiliation of Author(s):中南大学地球科学与信息物理学院

  • Teaching and Research Group:中南大学应用地球物理系

  • Journal:地球物理学报

  • Place of Publication:中国

  • Key Words:探地雷达;数值模拟;衰减夹层;时间域反射误差;频率域反射误差;全局反射误差

  • Abstract:全局反射误差分析是深入研究探地雷达(GPR)吸收边界条件吸收效率的有力工具.基于常规完全匹配层(PML)的标准交错网格有限差分算法必须满足严格的CFL条件限制,即在单位时间步长内,不容许电磁波传播的距离超过单元网格尺寸.为了提高主区域所有网格节点的计算效率,并有效地吸收传播后期出现的低频隐失波,提出基于非分裂递归卷积完全匹配层(UCPML)的旋转交错网格(RSG)GPR正演算法.该算法采用不同的网格交错策略,并在边界条件中引入了吸收低频隐失波的自由可变因子,使得该算法允许选取较大的时间步长,提高了计算效率,并且实现了对低频隐失波的高效吸收.本文首先给出了RSG差分格式,推导了基于UCPMI,的RSG差分更新方程,探讨了数值色散的稳定性条件,然后以绕射现象严重的衰减夹层数值模拟为例,分别从波场快照、单道波记录、时间域反射误差(TDRE)、频率域反射误差(FDRE)四个方面分析了UCPML与常规PML的全局反射误差,说明了基于UCPML和RSG的GPR正演算法能更有效地吸收低频隐失波.

  • Co-author:戴前伟, 尹小波, 冯德山

  • First Author:张彬

  • Indexed by:Applied Research

  • Document Code:DOI:10.6038/cjg20170327

  • Discipline:地质资源与地质工程

  • Document Type:J

  • Volume:60

  • Issue:3

  • Page Number:1168-1178

  • ISSN No.:0001-5733

  • Translation or Not:no

  • CN No.:11-2074/P

  • Date of Publication:2017-03-15

  • Included Journals:SCI


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