21064.探地雷達(dá)正演和偏移算法研究與實(shí)現(xiàn)

1、學(xué)位論文獨(dú)創(chuàng)性聲明學(xué)位論文獨(dú)創(chuàng)性聲明本人聲明所呈交的學(xué)位論文是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)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(biāo)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(jī)構(gòu)的學(xué)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(xiàn)均已在論文中作了明確的說明并表示謝意?！衲繉W(xué)位論文作者簽名(手寫)：77硅簽字日期：知『上年6月【乙日學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書

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

3、提供信息服務(wù)。(保密的學(xué)位論文在解密后適用本授權(quán)書)學(xué)位論文作者簽名(手寫)：7S盛導(dǎo)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(shí)際工程中，探地雷達(dá)(GroundPenetratingRadar，GPR)的數(shù)據(jù)資料主要依靠GPR專家的經(jīng)驗(yàn)或較手動的圖像分析方法來進(jìn)行解釋，具有很強(qiáng)的主觀性，這會導(dǎo)致GPR資料解釋的不準(zhǔn)確，影響實(shí)際的

4、地質(zhì)勘測。除此以外，GPR專家的培養(yǎng)也是一個(gè)耗時(shí)、耗力的過程。進(jìn)行探地雷達(dá)正演模擬技術(shù)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(zhì)的一個(gè)粗糙估計(jì)，偏移算法的提出解決了這個(gè)問題。對GPR正演結(jié)果進(jìn)行偏移處理可提高正演結(jié)果圖像的分辨率，使得GPR圖像更真實(shí)地反映地質(zhì)構(gòu)造。但是，當(dāng)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(jià)準(zhǔn)則；偏移處理中偏移速度的選取也很大程度上取決于個(gè)人的經(jīng)驗(yàn)知識；再者，要實(shí)現(xiàn)對GPR圖像客觀準(zhǔn)確的評價(jià)，直達(dá)波的濾除也是其中的一個(gè)核心關(guān)鍵。針對這些問題，本文進(jìn)行了一系列算法的研究，較為系統(tǒng)地實(shí)現(xiàn)了探地雷達(dá)正演模擬、偏移處理及GPR圖像評價(jià)，主要包括以下內(nèi)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(zhì)模型進(jìn)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(yùn)用偏移算法對正演剖面進(jìn)行偏移處理，通過對比偏移處理前后的結(jié)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(shí)，也對所用的三種波動方程的偏移算法的處理性能進(jìn)行了對比分析。(3)GPR偏移處理中的圖像評價(jià)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(shù)的圖像評價(jià)方法，并結(jié)合該方法提出了適用于點(diǎn)目標(biāo)偏移的通用速度模型和適用于擴(kuò)展目標(biāo)偏移的分段速度模型，實(shí)現(xiàn)了偏移處理圖像