CAJ | 학술논문

针对基于矩形网格剖分的时域有限差分法(FDTD)和有限单元法(FEM),对于物性参数分布复杂或几何特征不规则的模型适应性差的问题,从雷达波所满足的Maxwell方程出发,推导探地雷达(GPR)有限元波动方程,通过采用三角形网格剖分和线性插值基函数,在满足时间步长与空间网格差分稳定性前提下,应用Galerkin有限单元法求解GPR波波动方程；同时为消除FEM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,进而压制来自截断边界处的反射波.然后,编制GPR有限元正演模拟的Matlab程序.应用该程序分别对起伏分界面、“V”字形2个复杂地电模型进行FEM正演模拟,得到基于三角形网格剖分的FEM正演模拟GPR剖面图,并把该正演模拟剖面图与常规的基于矩形剖分的FEM正演模拟剖面图进行对比,结果表明:基于三角形剖分的FEM对于复杂GPR模型的物性参数分界面拟合更好,其模拟所得的正演剖面与实际模型更相符,具有更高的模拟精度,更有利于指导雷达剖面的数据解译.
침대기우구형망격부분적시역유한차분법(FDTD)화유한단원법(FEM),대우물성삼수분포복잡혹궤하특정불규칙적모형괄응성차적문제,종뢰체파소만족적Maxwell방정출발,추도탐지뢰체(GPR)유한원파동방정,통과채용삼각형망격부분화선성삽치기함수,재만족시간보장여공간망격차분은정성전제하,응용Galerkin유한단원법구해GPR파파동방정；동시위소제FEM진행GPR정연모의시래자절단변계처적초강반사,채용투사변계조건파GPR파재절단변계처적반사파투사출거,진이압제래자절단변계처적반사파.연후,편제GPR유한원정연모의적Matlab정서.응용해정서분별대기복분계면、“V”자형2개복잡지전모형진행FEM정연모의,득도기우삼각형망격부분적FEM정연모의GPR부면도,병파해정연모의부면도여상규적기우구형부분적FEM정연모의부면도진행대비,결과표명:기우삼각형부분적FEM대우복잡GPR모형적물성삼수분계면의합경호,기모의소득적정연부면여실제모형경상부,구유경고적모의정도,경유리우지도뢰체부면적수거해역.