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《中国海洋大学》 2004年
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用地质雷达二维数据资料反演地下介质参数的方法

王兆磊  
【摘要】:本文从麦克斯韦方程出发推导出反演介电常数和电导率等介质物性参数的反演公式。在推导反演公式的过程中,通过引入一个由麦克斯韦方程计算的伴随场,将目标函数对介质参数的导数表示成显式形式。反演的过程是:首先建立初始模型,并利用电磁波时间域有限差分法(FDTD)模拟出正演数据,然后用全波形反演方法去计算正演数据得到反演结果,再用反演结果作正演且与观测数据相对比得出数据残差,根据数据残差并应用最优化理论(本文用的是共轭梯度法)得出对反演结果的修改,如此反复进行,最终得到比较满意的反演结果。在本文的后半部分还做了一些无噪、不同信噪比数据、两个物体和层状介质模型的反演,通过算例可以看出利用该方法得到的反演结果与初始模型符合的很好。
【学位授予单位】:中国海洋大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2004
【分类号】:P631.23

【引证文献】
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 舒志乐;隧道衬砌内空洞探地雷达探测正反演研究[D];重庆大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 李华;公路隧道衬砌健康状态地质雷达检测的分析软件开发与应用[D];同济大学;2006年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前2条
1 周辉,邱东玲;地质雷达数据处理现状和展望[J];地学前缘;2001年02期
2 肖兵,周翔,汤井田;探地雷达技术及其应用和发展[J];物探与化探;1996年05期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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3 尹玉,吴先良;基于时域多分辨分析方法的散射场计算[J];安徽大学学报(自然科学版);2005年03期
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8 杜建国;李万华;贺永胜;吕学利;;无补偿式单出杆磁流变阻尼器的力学性能研究及其建模[J];兵器材料科学与工程;2011年05期
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10 林若波;廖兴展;林少光;;二维光子晶体3-Y型4通道分束器研究[J];半导体光电;2012年01期
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7 吴峰;杨晨阳;田亚飞;毛士艺;;实现线性约束最小功率滤波器的迭带辅助矢量算法[A];第十一届全国信号处理学术年会(CCSP-2003)论文集[C];2003年
8 袁伟;时公涛;蒋咏梅;;一种基于ROEWA算子和GA-PoweⅡ算法的SAR图像配准方法[A];第十四届全国信号处理学术年会(CCSP-2009)论文集[C];2009年
9 王梦麟;张学庆;王新鲁;;战场电磁环境分析模型体系结构研究[A];节能环保 和谐发展——2007中国科协年会论文集(一)[C];2007年
10 王波;刘旭;徐杰;洪玮;于兵;柏宁丰;肖金标;孙小菡;;楔形光纤和InP基平面光波光路芯片的耦合分析[A];全国第十三次光纤通信暨第十四届集成光学学术会议论文集[C];2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 谭佳琳;粒子群优化算法研究及其在海底地形辅助导航中的应用[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 武心安;未知环境下自主式水下潜器路径规划问题研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
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2 杨兵;基于改进介电常数模型的沥青路面面层压实度反演[D];郑州大学;2010年
3 滕巍;左手介质基本电磁特性的时域分析[D];哈尔滨工程大学;2010年
4 刘翠;水声图像阈值分割及智能优化算法的研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
5 朱琳琳;求解约束优化问题的两个非线性Lagrange函数[D];辽宁师范大学;2010年
6 盛桂颖;二次规划的若干算法研究[D];辽宁工程技术大学;2009年
7 刘旭旺;全局优化理论几种算法的改进与研究[D];辽宁工程技术大学;2009年
8 蒋玉英;电磁波仓外探测小麦水分含量反演研究[D];河南工业大学;2010年
9 盛大宁;IMRT逆向计划中的混合多目标梯度算法研究[D];合肥工业大学;2010年
10 白彦丽;电磁脉冲对开孔屏蔽腔耦合效应的仿真分析[D];沈阳理工大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 葛增超;刘东升;;应用地质雷达检测地下工程衬砌的施工质量[J];四川建筑科学研究;2006年01期
2 周辉,韩波,邱东玲,裴建新,王兆磊;地质雷达资料的偏移速度分析和叠前偏移[J];吉林大学学报(地球科学版);2005年02期
3 刘四新,曾昭发,徐波;地质雷达数值模拟中有损耗介质吸收边界条件的实现[J];吉林大学学报(地球科学版);2005年03期
4 汪兴旺;李建华;;探地雷达技术在隧道衬砌质量检测中的应用[J];成都理工大学学报(自然科学版);2007年03期
5 薛桂玉,余志雄;地质雷达技术在堤坝安全监测中的应用[J];大坝与安全;2004年01期
6 方广有,张忠治;探地雷达最优工作信号与脉冲波形畸变的整形技术[J];电波科学学报;1994年01期
7 喻志远;时域有限差分法计算中源的研究[J];电子科技大学学报;1998年01期
8 王惠濂;探地雷达目的体物理模拟研究结果[J];地球科学;1993年03期
9 邓世坤;探地雷达图象的正演合成[J];地球科学;1993年03期
10 黄南晖;地质雷达探测的波场分析[J];地球科学;1993年03期
中国博士学位论文全文数据库 前5条
1 刘志刚;多小波理论及其在电力系统故障信号处理中的应用研究[D];西南交通大学;2003年
2 冯德山;基于小波多分辨探地雷达正演及偏移处理研究[D];中南大学;2006年
3 吴丰收;混凝土探测中探地雷达方法技术应用研究[D];吉林大学;2009年
4 石刚;探地雷达系统优化及在隧道地质超前预报中的应用研究[D];长安大学;2009年
5 童孝忠;大地电磁测深有限单元法正演与混合遗传算法正则化反演研究[D];中南大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 刘英;雷达散射截面计算方法分析与研究[D];西安电子科技大学;2001年
2 贾华强;探地雷达方法在铁路隧道衬砌质量检测中的应用[D];西南交通大学;2002年
3 谢辉;电磁场有限元法在GPR正演模拟中的应用[D];郑州大学;2003年
4 冯德山;地质雷达二维时域有限差分正演[D];中南大学;2004年
5 姚成华;隧道砼结构无损检测及应用研究[D];中南大学;2004年
6 叶良应;地铁隧道衬砌脱空和渗漏水病害雷达探测研究[D];汕头大学;2005年
7 周翔;山岭隧道质量无损检测及缺陷力学特性研究[D];西南交通大学;2005年
8 汪谋;公路隧道衬砌地质雷达正演数值模拟和室内模型试验的研究[D];同济大学;2007年
9 刘胜峰;地质雷达应用于公路隧道衬砌无损检测的实验研究[D];长沙理工大学;2007年
10 杨进;隧道衬砌质量评价与探地雷达无损检测模型试验研究[D];长沙理工大学;2008年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前4条
1 刘海京;夏才初;朱合华;罗鑫;;隧道病害研究现状与进展[J];地下空间与工程学报;2007年05期
2 路刚;;地质雷达在铁路隧道衬砌质量检测中的应用[J];隧道建设;2012年04期
3 舒志乐;刘保县;张玲;;隧道前方不良地质体探地雷达正演模拟研究[J];西华大学学报(自然科学版);2012年04期
4 周斌;赵峰;江剑;刘伟;;探地雷达在隧道衬砌缺陷检测中的应用[J];铁道工程学报;2012年05期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 刘海京;公路隧道健康诊断计算模型研究[D];同济大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前9条
1 徐海洋;复杂地质条件下长大隧道综合地质超前预报研究[D];重庆大学;2011年
2 李松;公路隧道支护结构无损检测及安全评估研究[D];重庆大学;2011年
3 汪谋;公路隧道衬砌地质雷达正演数值模拟和室内模型试验的研究[D];同济大学;2007年
4 刘胜峰;地质雷达应用于公路隧道衬砌无损检测的实验研究[D];长沙理工大学;2007年
5 杨进;隧道衬砌质量评价与探地雷达无损检测模型试验研究[D];长沙理工大学;2008年
6 张春宇;公路隧道衬砌介电常数理论试验与应用研究[D];长沙理工大学;2009年
7 任晓菲;延吉至图们高速公路隧道安全评估[D];长安大学;2009年
8 王春景;运营公路隧道结构病害安全性评估及综合处治技术研究[D];中南大学;2010年
9 李兴;隊道衬砌病害的探地雷达识别研究及应用[D];大连理工大学;2012年
【相似文献】
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6 张山;地质雷达在工程勘探和检测中的应用[J];地质装备;2001年04期
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8 徐白山,田钢,曾昭发,薛建,王者江;白城地区盐碱地分层划界的地质雷达方法研究[J];长春科技大学学报;2001年04期
9 张英德,刘江平,刘良琼;Hilbert变换在地质雷达数据处理中的应用[J];工程地球物理学报;2004年04期
10 彭苏萍,杨峰;地质雷达精细处理与解释(英文)[J];Applied Geophysics;2004年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 李泽林;葛为中;;地质雷达在石灰岩地区地下洞室中的应用[A];中国地球物理学会第二十届年会论文集[C];2004年
2 孙怀凤;李术才;崔伟;邱道宏;刘钦;;综合地质预报在某隧道明洞探测中的应用[A];全国地下工程超前地质预报与灾害治理学术及技术研讨会论文集(Ⅰ)[C];2009年
3 赵育台;黄丹青;;地质雷达与公路无损检测技术[A];第六届全国工程地质大会论文集[C];2000年
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6 曾昭发;田钢;薛建;王者江;吴边;;基于小波变换的地质雷达数据成像和自动解释[A];1999年中国地球物理学会年刊——中国地球物理学会第十五届年会论文集[C];1999年
7 赵春来;;地质雷达在隧道强含水不良地质地层施工中的应用研究[A];全国矿山建设学术会议论文选集(下册)[C];2004年
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9 吴俊;毛海和;应松;夏才初;;地质雷达在公路隧道短期地质超前预报中的应用[A];中国公路学会2003年学术年会论文集[C];2003年
10 李为腾;李术才;薛翊国;赵岩;丁志海;;地质雷达在胶州湾海底隧道F_(4-5)含水断层超前预报中的应用[A];全国地下工程超前地质预报与灾害治理学术及技术研讨会论文集(Ⅰ)[C];2009年
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2 杨井珲;隧道施工多险阻地质雷达屡攻关[N];中国煤炭报;2000年
3 通讯员 龚向前 记者 夏斐;堤坝管涌探测技术获突破[N];光明日报;2001年
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
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4 王健;电磁脉冲与舰船典型结构之间电磁相互作用的混合FDTD方法研究[D];上海交通大学;2012年
5 雷继兆;PC和服务器集群下的并行FDTD算法及其应用研究[D];西安电子科技大学;2009年
6 官莉;卫星红外超光谱资料及其在云检测、晴空订正和大气廓线反演方面的应用[D];南京信息工程大学;2005年
7 丁海;突变介质区域高精度FDTD算法研究[D];西安电子科技大学;2008年
8 杜刘革;基于多GPU的FDTD并行算法及其在电磁仿真中的应用[D];山东大学;2011年
9 金涛斌;不同结构DGS微波滤波器的传输特性研究[D];天津大学;2011年
10 杨艳青;运营隧道健康诊断及剩余寿命评估研究[D];北京交通大学;2012年
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1 王兆磊;用地质雷达二维数据资料反演地下介质参数的方法[D];中国海洋大学;2004年
2 李鹏飞;基于ADI-FDTD的微波加热模型研究[D];电子科技大学;2010年
3 黄明红;FDTD方法在半空间散射问题中的应用[D];西安电子科技大学;2011年
4 王祎君;等离子体电磁散射CDLT-FDTD算法及M-UPML吸收边界研究[D];江苏大学;2010年
5 吴锋涛;高效率微带天线阵研究[D];国防科学技术大学;2003年
6 彭珍发;西商高速公路建设中的地质雷达技术应用与研究[D];成都理工大学;2011年
7 李新硕;并行FDTD算法和并行遗传算法及其在复杂天线设计中的应用研究[D];四川大学;2004年
8 向亮星;地质雷达在隧道超前预报中的应用及其数据分析研究[D];西南交通大学;2012年
9 宋健;微波光子晶体的共形FDTD仿真研究[D];西安电子科技大学;2004年
10 曾浩;FDTD及其并行算法在粗糙面和目标复合电磁散射中的应用[D];西安电子科技大学;2010年
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