王洪华
- 作品数：46 被引量：169H指数：8
- 供职机构：桂林理工大学地球科学学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金广西壮族自治区自然科学基金湖南省自然科学基金更多>>
- 相关领域：天文地球文化科学电子电信社会学更多>>
- 井地电位2.5维有限元数值模拟异常分析被引量：2
- 2013年
- 从井地电位法满足的边值问题出发,利用有限元推导了井地电位2.5维的详细解法,并编制了相应的程序。然后利用该程序对一水平层状的地电模型进行了正演计算,并与解析解做了对比分析,验证了程序的正确性和有效性。在此基础上对均匀介质中分别存在高阻板、低阻板以及高阻板与低阻板同时存在的模型,进行了正演计算,得到了视电阻率拟断面图及点电流源在不同深度的视电阻率曲线分布图。结果表明,该方法能够对地下介质进行有效的探测,能够精确地确定异常体上边界、下边界的埋深位置。
- 戴前伟侯智超王洪华
- 关键词：井地电法有限元法正演视电阻率
- 基于干涉成像条件的探地雷达衰减补偿逆时偏移成像被引量：1
- 2023年
- 探地雷达(GPR)衰减补偿逆时偏移方法采用互相关成像条件对实际地下结构成像时,由介质小尺度不均匀所产生的散射波和噪声能量在电磁波衰减补偿逆时外推中会急剧增大,严重影响成像分辨率.为此,本文提出一种基于干涉成像条件的GPR衰减补偿逆时偏移方法.该方法通过在逆时外推过程中,人为改变电磁波动方程中衰减项前的正负号,以保持逆时外推的时间对称性,补偿衰减的电磁波能量;干涉成像条件利用Wigner分布函数(WDF)对所有时刻的逆时外推电磁波场进行滤波,以有效压制逆时偏移剖面中的低频噪声及成像伪影.数值试验结果表明:相比于互相关成像条件,干涉成像条件可有效压制衰减补偿逆时偏移过程中由于背景小尺度不均匀性所产生的散射波和低频噪声,且几乎不影响目标体的成像能量;在计算效率相当的同时,成像分辨率更高.
- 席宇何王洪华龚俊波王欲成
- 关键词：探地雷达WIGNER分布函数
- 基于非分裂CFS-PML边界条件的频散介质GPR时域有限元模拟
- 2023年
- 通过数值模拟研究探地雷达(GPR)高频电磁波在频散介质中的传播规律,对提高实测资料的解释精度具有重要意义.复频移完全匹配层边界条件(CFS-PML)以其优越的吸收特性被广泛用于一阶电磁波动方程的GPR时域有限差分数值模拟中,其实现过程大都涉及电磁场的卷积计算,辅助变量较多,降低计算效率.为此,本文从复拉伸坐标系下的Debye频散介质电磁波动方程出发,通过合理构造辅助微分方程,推导了二阶Debye频散介质电磁波动方程的非分裂CFS-PML边界条件实现公式,避免了电磁波场的分裂和卷积计算.在此基础上,利用Galerkin法和Newmark-β差分法推导了基于非分裂CFS-PML边界条件的GPR有限元方程及其时域差分离散格式.两个GPR模型的模拟结果表明:本文提出的基于辅助微分方程的非分裂CFS-PML边界条件实现方法可有效地吸收大角度入射的低频虚假反射波,提高模拟精度;相比于非频散介质,高频电磁波在频散介质中传播衰减更强、子波持续时间增大、分辨率和传播速度降低、直达波和反射波的主频更小,分析结果有助于提高实测GPR资料的解译精度.
- 王洪华吴祺铭龚俊波
- 关键词：探地雷达时域有限元法
- 探地雷达二维无单元法正演模拟
- 基于有限元法和有限差分法的探地雷达正演模拟需要对计算区域进行网格剖分，剖分形式与网格大小对计算精度有直接影响且计算开销大。本文研究了一种新的探地雷达波动方程正演模拟算法-无单元法。无单元法只需节点，无需单元，摆脱了单元的...
- 王洪华
- 关键词：探地雷达无单元法正演模拟
- 基于无单元Galerkin法探地雷达正演模拟被引量：36
- 2013年
- 无单元Galerkin法采用滑动最小二乘法拟合场函数,只需节点无需单元,具有前处理简单、精度高、解高次连续等优点,被用于求解探地雷达(GPR)正问题.本文从Maxwell方程出发,推导了GPR正演需满足的波动方程;详细介绍了滑动最小二乘法形函数的构造方法.针对EFGM不满足插值条件导致强加边界条件的处理变复杂的特性,采用罚因子法对强加边界条件进行了处理;同时为了消除EFGM进行GPR正演模拟时来自截断边界处的超强反射,采用透射边界条件把GPR波在截断边界处的反射波透射出去,进而压制了来自截断边界处的反射波.然后,编制了EFGM的GPR正演模拟Matlab程序,应用该程序对典型GPR地电模型进行了正演模拟,并把该正演剖面图与基于线性插值FEM正演剖面图进行了对比,结果表明了EFGM用于GPR正演计算的正确性及有效性,并且在相同节点数条件下,EFGM比矩形剖分的FEM的精度要高,更有利于指导雷达剖面的数据解译.
- 冯德山王洪华戴前伟
- 关键词：探地雷达正演模拟
- 探地雷达正演模拟中的有限单元法研究
- ＜正＞探地雷达（ground penetrating radar,GPR）正演模拟一直是该领域理论研究的热点,其正演模拟算法主要有射线追踪法、有限差分法。对于物性参数分布复杂或场域几何特征不规则的模型,射线追踪法、有限差...
- 戴前伟王洪华冯德山
- 文献传递
- 频散介质中探地雷达有限元法正演模拟被引量：7
- 2014年
- 为了更准确地认识探地雷达(GPR)波在频散介质中的传播规律,从Maxwell方程组出发,在频散介质相对介电常数与频率满足Debye关系的条件下,经傅里叶变换,导出时间域GPR波电场和磁场的波动方程。对GPR波的电场波动方程采用伽辽金有限元法,推导频散介质中探地雷达二维有限元方程,采用透射吸收边界有效减弱截断边界的超强反射波,使得截断边界处的反射波充分吸收。利用依上述方法原理编制的程序分别对均匀模型和两圆状模型进行正演计算,验证该算法的正确性和可行性。研究结果表明:均匀频散介质中GPR子波的衰减比在非频散介质中的衰减要快得多,且GPR子波的宽度随着接收器与发射源距离的增加而变大;频散介质中异常体的反射波宽度比非频散介质中的反射波宽度大。
- 王洪华戴前伟
- 关键词：有限单元法探地雷达正演模拟
- 基于激发振幅成像条件的探地雷达逆时偏移成像被引量：3
- 2018年
- 针对基于互相关成像条件的探地雷达(GPR)逆时偏移计算效率低、存储量大及易产生低频假象的不足,本文将激发振幅成像条件应用于GPR逆时偏移成像中.通过在源点电磁波场正向传播过程计算每个网格点的能量密度,并保存最大能量密度的时刻和相应的电磁波场值;在接收点电磁波场逆向传播过程提取每个网格点最大能量密度时刻及对应的电磁波场值,并利用保存的最大能量源点电磁波场及走时做归一化,从而获得了依赖反射系数成像剖面,避免了源点正向传播电磁波场的存储和重建.此外,为了提高电磁波场的模拟精度,采用了基于三角形剖分的时间域有限单元法(FETD)计算电磁波正向和逆向传播过程.最后通过模型试算表明:激发振幅成像条件相比于归一化互相关成像条件,成像结果低频噪声更弱,空间分辨率更高,计算效率提高了近2倍.
- 王敏玲王洪华张智张智
- 关键词：探地雷达逆时偏移能量密度
- 基于时间窗互相关成像条件的GPR逆时偏移成像
- 2019年
- 针对基于互相关成像条件的探地雷达(GPR)逆时偏移在地下介质的非反射点处易产生强噪声的不足,根据偏移速度模型中每个成像点的主反射时间,设计一个时间窗函数以压制时间窗外的噪声干扰,提出了一种基于时间窗互相关成像条件的GPR逆时偏移算法。其中,时域有限差分法(FDTD)用于计算正传和反传电磁波场,时间窗内正传与反传电磁波场的归一化互相关计算结果作为权系数作用于基于归一化互相关成像条件的GPR逆时偏移剖面,拉普拉斯滤波用于压制低频噪声。在此基础上,编制了基于时间窗互相关成像条件的GPR逆时偏移程序,利用该程序对两个典型的GPR模型的正演数据和实测数据进行计算,结果表明:相比于归一化互相关成像条件的逆时偏移结果,基于时间窗互相关成像条件的GPR逆时偏移剖面的低频噪声更弱、杂波干扰更小、空间分辨率更高、成像精度更好。
- 王敏玲王敏玲王洪华王洪华王洪华熊彬
- 关键词：逆时偏移
- 基于GEMTIP模型的椭球体频谱特征
- 2019年
- 为了解矿物颗粒结构对激励源的响应规律,从旋转椭球体的电阻率解析式出发,引入GEMTIP模型,计算不同参数情况的频谱,分析各参数对频谱的影响。通过对比Cole-Cole模型幅值分量曲线验证了算法可靠性,并给出在不同埋深、频率系数以及颗粒半径情况下的计算结果,分析多种相态异常体响应特征。结果表明,GEMTIP模型频谱曲线较好地反映介质多相态结构特征,具有一定的参考价值。
- 张斯熊彬罗天涯汪劲草蔡红柱张钱江徐志锋陈龙伟赵建国赵建国
- 关键词：复电阻率
