21064.探地雷達正演和偏移算法研究與實現(xiàn)

1、學位論文獨創(chuàng)性聲明學位論文獨創(chuàng)性聲明本人聲明所呈交的學位論文是本人在導師指導下進行的研究工作及取得的研究成果。據(jù)我所知，除了文中特另tlDi：i以標注和致謝的地方外，論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果，也不包含為獲得直昌太堂或其他教育機構的學位或證書而使用過的材料。與我一同工作的同志對本研究所做的任何貢獻均已在論文中作了明確的說明并表示謝意?！衲繉W位論文作者簽名(手寫)：77硅簽字日期：知『上年6月【乙日學位論文版權使用授權書

2、本學位論文作者完全了解直昌太堂有關保留、使用學位論文的規(guī)定，有權保留并向國家有關部門或機構送交論文的復印件和磁盤，允許論文被查閱和借閱。本人授權直昌大學可以將學位論文的全部或部分內容編入有關數(shù)據(jù)庫進行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復制手段保存、匯編本學位論文。同時授權中國科學技術信息研究所和中國學術期刊(光盤版)電子雜志社將本學位論文收錄到《中國學位論文全文數(shù)據(jù)庫》和《中國優(yōu)秀博碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫》中全文發(fā)表，并通過網(wǎng)絡向社會公眾

3、提供信息服務。(保密的學位論文在解密后適用本授權書)學位論文作者簽名(手寫)：7S盛導師簽名(手寫)：簽字日期：h阻年#月仁日簽字日期：幽la年6月7≥日摘要摘要IIIIllILIIIIIIIIIIIIIJ]UIIl—Y2142027在實際工程中，探地雷達(GroundPenetratingRadar，GPR)的數(shù)據(jù)資料主要依靠GPR專家的經(jīng)驗或較手動的圖像分析方法來進行解釋，具有很強的主觀性，這會導致GPR資料解釋的不準確，影響實際的

4、地質勘測。除此以外，GPR專家的培養(yǎng)也是一個耗時、耗力的過程。進行探地雷達正演模擬技術的研究不僅可以提高GPR資料的解釋精度，且可縮短GPR專家的培養(yǎng)周期。然而，由于GPR的特殊記錄方式和電磁波的傳播特征等因素的影響，使得正演剖面僅僅是對地質的一個粗糙估計，偏移算法的提出解決了這個問題。對GPR正演結果進行偏移處理可提高正演結果圖像的分辨率，使得GPR圖像更真實地反映地質構造。但是，當前偏移處理效果也僅僅是主觀的視覺改善，缺乏客觀的定量

5、評價準則；偏移處理中偏移速度的選取也很大程度上取決于個人的經(jīng)驗知識；再者，要實現(xiàn)對GPR圖像客觀準確的評價，直達波的濾除也是其中的一個核心關鍵。針對這些問題，本文進行了一系列算法的研究，較為系統(tǒng)地實現(xiàn)了探地雷達正演模擬、偏移處理及GPR圖像評價，主要包括以下內容：(1)FDTD正演模擬：從麥克斯韋頻域的旋度方程出發(fā)，根據(jù)卷積完全匹配層為吸收邊界條件的FDTD原理對二維地質模型進行正演模擬，得到GPR仿真的接收數(shù)據(jù)(即『F演數(shù)據(jù)剖面)。(

6、2)偏移算法研究：運用偏移算法對正演剖面進行偏移處理，通過對比偏移處理前后的結果，可知偏移處理能使正演剖面中的反射波歸位，繞射波能量匯聚，從而提高了正演剖面的分辨率。同時，也對所用的三種波動方程的偏移算法的處理性能進行了對比分析。(3)GPR偏移處理中的圖像評價及濾波處理：針對偏移處理存在的問題，本文引出了基于最小熵技術的圖像評價方法，并結合該方法提出了適用于點目標偏移的通用速度模型和適用于擴展目標偏移的分段速度模型，實現(xiàn)了偏移處理圖像