衰减夹层GPR模拟的时频域全局反射误差
发布时间：2020-08-07
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影响因子：0.829
DOI码：10.6038/cjg20170327
所属单位：中南大学地球科学与信息物理学院
教研室：中南大学应用地球物理系
发表刊物：地球物理学报
刊物所在地：中国
关键字：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
摘要：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．
合写作者：戴前伟, 尹小波, 冯德山
第一作者：张彬
论文类型：应用研究
论文编号：DOI：10.6038/cjg20170327
学科门类：地质资源与地质工程
文献类型：J
卷号：60
期号：3
页面范围：1168-1178
ISSN号：0001-5733
是否译文：否
CN号：11-2074/P
发表时间：2017-03-15
收录刊物：SCI