隨著探測對象日趨復(fù)雜,適應(yīng)于起伏界面、復(fù)雜結(jié)構(gòu)的逆時(shí)偏移成像算法得到了不斷發(fā)展,此成像方法可高精度重構(gòu)無法觀測區(qū)域的物質(zhì)形態(tài),然而由于此算法存在計(jì)算效率低和低頻噪聲的問題而降低了其實(shí)用性。因此本文主要針對這兩個(gè)問題進(jìn)行研究。針對逆時(shí)偏移算法存在計(jì)算效率低的問題,本文對有限時(shí)域差分算法(FDTD)和偽譜時(shí)域算法(PSTD)接收波形進(jìn)行仿真對比,表明前者達(dá)到數(shù)值穩(wěn)定性的要求為一個(gè)波長內(nèi)至少解剖12個(gè)網(wǎng)格密度、而后者只需要2個(gè)網(wǎng)格即可,表明偽譜法可以大網(wǎng)格剖分,從而降低了空間存儲量和計(jì)算量,計(jì)算效率得到大幅度提高;此外,在滿足上述兩種算法各自精度要求下,計(jì)算出它們接收波形之間的最大相對誤差為1.13%,平均誤差為0.61%,因此用偽譜法代替差分法進(jìn)行數(shù)值模擬是一種有效的方法。針對高電導(dǎo)率介質(zhì)中的電磁波傳播衰減問題,本文將改變電導(dǎo)率正負(fù)號的衰減補(bǔ)償方法應(yīng)用到逆時(shí)偏移成像中,保證電磁波進(jìn)行逆時(shí)傳播時(shí)的波動(dòng)方程對稱性,仿真波形表明衰減補(bǔ)償逆時(shí)偏移方法能夠很好地恢復(fù)由電導(dǎo)率造成的信號衰減,從而提高了成像的分辨率。針對逆時(shí)偏移算法成像中存在低頻噪聲現(xiàn)象,本文從噪聲產(chǎn)生的機(jī)制出發(fā),首先分析了基于時(shí)間窗互...

【文章頁數(shù)】：72 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
1 緒論
    1.1 選題背景及研究意義
    1.2 數(shù)值模擬研究現(xiàn)狀
    1.3 成像算法研究現(xiàn)狀
    1.4 論文組織結(jié)構(gòu)
2 電磁波逆時(shí)偏移成像算法理論研究
    2.1 逆時(shí)偏移成像算法
        2.1.1 逆時(shí)偏移成像算法基本原理
        2.1.2 逆時(shí)偏移成像擬解決的關(guān)鍵技術(shù)與流程
    2.2 成像中噪聲產(chǎn)生的機(jī)制
    2.3 去噪方法的分類
        2.3.1 波場傳播過程中去噪
        2.3.2 應(yīng)用成像條件時(shí)去噪
        2.3.3 成像后去噪
    2.4 本章小結(jié)
3 數(shù)值模擬算法研究
    3.1 二維時(shí)域有限差分法(FDTD)
    3.2 二維偽譜時(shí)域算法(PSTD)
    3.3 兩種數(shù)值算法精度對比
        3.3.1 相同采樣精度的波形穩(wěn)定性對比
        3.3.2 不同采樣精度的波形穩(wěn)定性對比
    3.4 衰減補(bǔ)償逆時(shí)偏移成像研究
        3.4.1 衰減補(bǔ)償理論研究
        3.4.2 衰減補(bǔ)償仿真對比
    3.5 本章小結(jié)
4 基于PSTD的逆時(shí)偏移噪聲壓制方法研究
    4.1 傳統(tǒng)逆時(shí)偏移成像效果測試
    4.2 時(shí)間窗逆時(shí)偏移成像研究及去噪效果測試
        4.2.1 時(shí)間窗逆時(shí)偏移成像算法研究
        4.2.2 去噪效果測試
    4.3 兩種去噪算法研究及效果測試
        4.3.1 波場分離技術(shù)
        4.3.2 拉普拉斯濾波
        4.3.3 去噪效果測試
    4.4 本章小結(jié)
5 基于改進(jìn)的逆時(shí)偏移在隧道病害中的應(yīng)用
    5.1 隧道病害
    5.2 仿真與分析
        5.2.1 溶蝕裂隙模型
        5.2.2 溶洞溶腔模型
        5.2.3 組合模型
    5.3 本章小結(jié)
6 總結(jié)與展望
    6.1 總結(jié)
    6.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄



本文編號：3742914