[發(fā)明專利]基于起伏劇烈地表探地雷達數(shù)據(jù)高精度逆時偏移成像方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710028953.2
• 申請日: 2017-01-16
• 公開（公告）號: CN106707277B
• 公開（公告）日: 2019-01-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 魯興林;錢榮毅;劉雅瓊;宋翱
• 申請（專利權(quán)）人: 中國地質(zhì)大學(xué)（北京）
• 主分類號: G01S13/89
• 分類號: G01S13/89
• 代理公司: 北京文苑專利代理有限公司 11516
• 代理人: 王婧

1.一種基于起伏劇烈地表探地雷達數(shù)據(jù)高精度逆時偏移成像方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1)：應(yīng)用Poisson方程生成貼體網(wǎng)格離散起伏地表模型，實現(xiàn)起伏地表不規(guī)則網(wǎng)格剖分；

步驟2)：從Maxwell方程中解耦得到笛卡爾坐標系TM波方程，采用坐標變換的方法將TM波方程從笛卡爾坐標系變換到曲線坐標系，并在曲線坐標系分別實現(xiàn)TM波方程的正向延拓和逆時延拓的有限差分離散；

步驟3)：在曲線坐標系中將接收波場由最大時刻做逆時外推至零時刻，并保存每一時刻的波場值；

步驟4)：曲線坐標系中給定某一頻率的子波為正演子波，正演計算出每一時刻的正向延拓波場值，并讀取相應(yīng)時刻的逆時延拓波場，采用零延遲互相關(guān)成像條件成像，直到最大時刻完成單道逆時偏移；

步驟5)：對整個剖面，重復(fù)步驟3)和步驟4)，完成整個剖面的逆時偏移成像，再采用拉普拉斯濾波去除低頻干擾，最后疊加成完整的偏移剖面。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于起伏劇烈地表探地雷達數(shù)據(jù)高精度逆時偏移成像方法，其特征在于，在所述步驟1)中，生成貼體網(wǎng)格的過程包括以下步驟：

設(shè)(x,y)與(ξ,η)分別為物理平面和計算平面上的自變量，通過對橢圓型方程的求解，來尋求由不規(guī)則物理面到規(guī)則物理面的一一對應(yīng)的坐標變換關(guān)系，即ξ＝ξ(x,y),η＝η(x,y)滿足：

及Dirichlet邊界條件：

其中，P，Q為ξ，η的連續(xù)函數(shù)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于起伏劇烈地表探地雷達數(shù)據(jù)高精度逆時偏移成像方法，其特征在于，在所述步驟2)中，從Maxwell方程中解耦得到的笛卡爾坐標系TM波方程為：

式中的ε表示介質(zhì)介電系數(shù)，單位為法拉/米，μ表示磁導(dǎo)系數(shù)，單位為亨利/米，σ表示電導(dǎo)率，單位為西門子/米，H_x和H_y分別為磁場的x和y分量，E_z為電場分量。

4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項所述的基于起伏劇烈地表探地雷達數(shù)據(jù)高精度逆時偏移成像方法，其特征在于，在所述步驟2)中，采用坐標變換的方法將TM波方程從笛卡爾坐標系變換到曲線坐標系包括以下步驟：

建立笛卡爾坐標系和曲線坐標系下網(wǎng)格點一一對應(yīng)關(guān)系：

x＝x(ξ,η)，y＝y(tǒng)(ξ,η)；

分別關(guān)于x，y求偏導(dǎo)，并引入符號并用鏈鎖法求得

5.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項所述的基于起伏劇烈地表探地雷達數(shù)據(jù)高精度逆時偏移成像方法，其特征在于，在所述步驟2)中，采用坐標變換的方法將TM波方程從笛卡爾坐標系變換到曲線坐標系的過程中采用了鏈鎖法，推出的曲線坐標系中麥克斯韋方程組的TM波方程為：

其中，ξ_x，ξ_y，η_x，η_y是與貼體網(wǎng)格相關(guān)的網(wǎng)格系數(shù)。