《探地雷達有限元正演及介電參數反演》是2016年中南大學出版社出版的圖書，作者是王洪華，戴前偉，馮德山。
基本介紹
- 中文名：探地雷達有限元正演及介電參數反演
- 作者：王洪華，戴前偉，馮德山
- 出版社：中南大學出版社
- 出版時間：2016年1月1日
- ISBN：9787548722700
- 叢書名：有色金屬理論與技術前沿叢書
內容簡介,圖書目錄,作者簡介,
內容簡介
《探地雷達有限元正演及介電參數反演》在回顧探地雷達（GPR）正演及反演研究現狀的基礎上，對有限單元法套用於探地雷達在常規介質，頻散、隨機和各向異性等特殊介質中的觀測數據正演及介電參數反演進行了理論研究。分析了電磁波在常規、頻散、隨機和各向異性介質中的傳播特徵及異常體回波特徵。研究了層狀介質陣列天線探地雷達共中心點數據的速度分析方法及全波形反演技術，建立了相應的層狀介質電磁波速度及介電參數反演流程，對今後探地雷達正演及介電參數反演的深入研究提供了可借鑑的經驗。
《探地雷達有限元正演及介電參數反演》可供從事探地雷達正反演及套用領域的相關研究人員參考使用，也可作為高等院校相關專業的教師、研究生和高年級本科生的教學參考用書。
圖書目錄
1 緒論
1．1 研究的目的和意義
1．2 GPR正演模擬研究現狀
1．3 GPR反演研究現狀
1．3．1 地下介質電磁波速度分析方法研究現狀
1．3．2 GPR介電參數反演研究現狀
1．4 本書章節安排和主要研究工作
2 常規介質的GPR有限元正演模擬
2．1 電磁波傳播的基本規律
2．1．1 Maxwell方程組
2．1．2 本構關係
2．1．3 GPR波動方程
2．2 GPR波動方程二維有限元求解
2．2．1 伽遼金法推導GPR二維有限元方程
2．2．2 中心差分法求解GPR二維有限元方程
2．2．3 中心差分法的數值穩定性條件
2．3 GPR有限元正演模擬中的UPML邊界條件
2．3．1 UPML邊界條件
2．3．2 UPML與傳統吸收邊界條件的吸收效果對比
2．4 GPR二維有限元正演模擬實例
2．4．1 起伏界面模型
2．4．2 “V”字形模型
2．4．3 三圓模型
2．4．4 兩層起伏地形模型
2．5 GPR波動方程三維有限元求解
2．5．1 伽遼金法推導GPR三維有限元方程
2．5．2 GPR三維有限元正演模擬實例
2．6 本章小結
3 特殊介質的GPR有限元正演模擬
3．1 頻散介質的GPR有限元正演模擬
3．1．1 頻散介質模型
3．1．2 頻散介質中GPR波動方程
3．1．3 頻散介質的GPR有限元正演模擬算法
3．2 頻散介質的GPR有限元正演模擬實例
3．2．1 均勻頻散介質模型
3．2．2 半非頻散半頻散介質模型
3．2．3 兩圓異常體頻散介質模型
3．3 隨機介質模型
3．4 隨機介質的GPR有限元正演模擬實例
3．4．1 半均質半隨機介質模型
3．4．2 含矩形異常體隨機介質模型
3．5 各向異性介質的GPR有限元正演模擬
3．5．1 各向異性介質模型
3．5．2 各向異性介質中GPR波動方程
3．5．3 各向異性介質的GPR有限元正演模擬算法
3．6 各向異性介質的GPR有限元正演模擬實例
3．6．1 均勻各向異性介質模型
3．6．2 半各向同性半各向異性介質模型
3．6．3 矩形異常體各向異性介質模型
3．7 圓形異常體在三種特殊介質中正演結果對比
3．8 本章小結
4 基於陣列天線觀測的GPR數據CMP速度分析
4．1 陣列天線觀測方法原理
4．1．1 陣列天線系統
4．1．2 陣列天線系統的CMP數據提取方法
4．2 CMP速度分析方法
4．2．1 CMP測量原理
4．2．2 CMP數據處理
4．2．3 CMP速度譜計算
4．2．4 CMP速度分析方法的正確性和可行性驗證
4．3 特殊介質正演數據的CMP速度分析
4．3．1 頻散介質
4．3．2 隨機介質
4．3．3 各向異性介質
4．4 陣列天線觀測數據的CMP速度分析
4．4．1 沙層陣列天線觀測及CMP速度分析
4．4．2 海嘯層陣列天線觀測及CMP速度分析
4．5 本章小結
5 GPR阻尼最小二乘法全波形反演
5．1 GPR阻尼最小二乘法全波形反演算法
5．1．1 反演方程組的推導
5．1．2 差分法雅克比矩陣的求解
5．1．3 奇異值分解法求解反演方程組
5．2 正演數據的GPR全波形反演
5．2．1 兩層介質模型
5．2．2 傾斜界面模型
5．3 實測數據的GPR全波形反演
5．3．1 實測GPR數據的採集及CMP速度分析
5．3．2 GPR實測數據的全波形反演
5．4 本章小結
6 總結
6．1 主要研究成果及創新點
6．2 不足之處及今後的研究工作
參考文獻
作者簡介
王洪華，男，漢族，博士。1986年10月出生於江西省蓮花縣，現為桂林理工大學地球科學學院講師。2015年畢業於中南大學，獲地球探測與信息技術工學博士學位，攻博期間，於2013-2014年被選送日本東北大學做聯合培養博士，主要從事探地雷達數值模擬及數據處理研究。博士學習期間，主持中南大學研究生科研創新項目1項（2013zzts053），參加與探地雷達相關的國家自然科學基金3項（41574116，41374118，41074085）。已發表學術論文10餘篇，其中被SCI收錄2篇，被EI收錄4篇。
戴前偉，男，漢族，博士，教授，博士生導師。1968年7月出生於湖南省漣源市，1987-1991年就讀於原中南工業大學地質系，獲套用地球物理專業學士學位，1991-1997年碩博連讀獲中南工業大學套用地球物理專業博士學位，日本東北大學高級訪問學者。1997年留任中南工業大學教學，2005年晉升教授，2006年被評為博士生導師。先後擔任中南大學地球物理勘察新技術研究所副所長、所長、中南大學信息物理工程學院黨委副書記。現為中南大學地球科學與信息物理學院黨委書記、國務院學位委員會地質資源與地質工程學科評議組成員、《工程勘察》編委、湖南省地球物理學會副理事長、中國地球物理學會理事。主要從事電磁法勘探理論與套用、工程與環境地球物理的教學科研工作。近年來主持國家“863”計畫課題l項，國家“十一五”科技支撐計畫課題1項，國家自然科學基金項目1項，省部級課題5項，校企橫向科研合作項目20多項，參與以上各類項目30多項。參與撰寫專著3部，獲省部級獎4項，發表學術論文90多篇，其中被El、SCI收錄30餘篇。
馮德山，教授，男，博士，教授，博士生導師。中南大學地球科學與信息物理學院套用地球物理系主任、湖南省地球物理學會副秘書長，國家自然科學基金評審專家，湖南省及浙江省自然科學基金評審專家。2012年入選教育部新世紀優秀人才、升華育英優秀人才支持計畫項目、湖南省普通高校青年骨幹教師。主要從事地球物理數據處理、正演模擬與反演成像、小波分析等理論與方法研究，尤其是在探地雷達的數值模擬及偏移處理方面取得了一定的成果積累。已發表專業論文60餘篇，其中被SCI收錄8篇、被EI收錄19篇、被ISTP收錄2篇；主持國家自然科學基金項目3項（41574116，41074085，40804027），主持完成湖南省自然科學基金重點項目（09JJ3084）1項，教育部高等學校博士學科專項科研基金新教師基金項目（200805331082）1項，湖南省科技計畫項目（2008TP4013-2）1項，參與完成國家十一五科技支撐計畫項目2項（2006BAC07B00-2，2007BAK24802）。2011年獲得了中南大學西南鋁優秀教師獎及2011年本科教學優秀質量獎，獲得中國有色金屬科技一等獎1次，以*一完成人獲得軟體著作權2項。
