探地雷達(dá)壓縮感知淺層反演成像.pdf

1、在淺層探地雷達(dá)探測(cè)中,地下埋藏物的信息通?？梢韵∈璞硎?。傳統(tǒng)的成像方法不但要求信號(hào)的采樣滿足柰奎斯特采樣定理,而且還要對(duì)整個(gè)區(qū)域的信息進(jìn)行采樣存儲(chǔ)。這樣做首先提高了系統(tǒng)帶寬,增加了系統(tǒng)的負(fù)荷:同時(shí)又計(jì)算了大量的無(wú)效信息,增加了系統(tǒng)運(yùn)算耗時(shí)。如何實(shí)現(xiàn)快速的反演成像,對(duì)于探地雷達(dá)探測(cè)具有十分重大的意義。
　　本文通過(guò)壓縮感知理論,以較低的頻率對(duì)探地雷達(dá)正演模擬結(jié)果進(jìn)行壓縮采樣,將包含有效信息的部分進(jìn)行截取,接著通過(guò)截?cái)嗯ｎD內(nèi)點(diǎn)法( T

2、NIPM)計(jì)算,l范數(shù)最小化,近似求解欠定方程組,最終實(shí)現(xiàn)對(duì)地下目標(biāo)的反演成像。結(jié)果表明,與傳統(tǒng)方法相比,壓縮感知方法具有恢復(fù)準(zhǔn)確、運(yùn)算高效、節(jié)省內(nèi)存等鮮明的優(yōu)點(diǎn)。
　　本文針對(duì)壓縮感知采樣和數(shù)據(jù)處理中存在的問題,做了以下工作;
　　(l)以麥克斯韋(Maxwell)旋度方程組為理論基礎(chǔ),采用時(shí)域有限差分法(FDTD),進(jìn)行橫電波(TE)傳播機(jī)理的正演模擬,邊界反射波處理采用卷積型最佳匹配層(CPML)吸收邊界條件,為壓縮感