抽象性

本文从界面空气/土壤收集GPR数据开始处理重构显示介电和磁性特征的掩埋目标问题通过Born近似处理特别是二维迁移和线性倒转结果对比实验数据,三维表示从两种方法实现的重构

开工导 言

GPR数据处理历来侧重于介电异常一号,2对象和嵌入介质磁性通常被忽视最近曾概述异常和/或后台场景可显示磁性,甚至在射频和微波场3-九九..

正因如此,前几论文中[10,11电磁异常估计问题 得到了理论研究研究发现,至少在二维线性倒置模型内,基于Born近似并具体提及常用冲抵GPR探矿,目标磁性在没有先验信息的情况下不可检索因此,如果人们有兴趣区分目标是否有磁性,则比较复杂的模型(非线性效果和/或极化效果计算)或进一步的测量(即不光有GPR数据)是有用的理论演示遍历数行并在此不重复中12实验数据磁性目标 首次收集处理然而,在那个场合中,只收集到四块B扫描目标

论文通过考虑对全网格进行测量来介绍重建结果,以便实现伪3D重构,并具体聚焦深度切片特别是,我们使用装满沙子的坦克,在第一次测量时水相对湿12)但当我们收集显示数据时相当干燥

论文组织如下内段2泛二维分布方程相对嵌入二维磁性对象内段3简单恢复理论讨论 掩埋物可能磁性对重建的预期效果内段4实验案例显示结论附后

二叉设计问题

参考假想由两个半空格组成,界面空气/土壤 图显示一号.上介层搭建空气(向真空空间放大),下介层显示等量电容 磁渗透性 都有可能复杂计算损失

发源电流 不变沿 轴心测量配置为常用偏移B扫描并固定偏移 源与接收器间源沿观测域内空气-土壤接口移动 .目标嵌入调查域 中位 半扩展沿 -axis; 并 最小深度和广度调查域沿 轴分治

可按电磁对比函数重构问题,分别定义为 去哪儿 等量电容并 等效磁渗透调查域D级..对比函数 in一号将目标描述为背景假想中的异常

分片方程设计表达法如下:

方程(2)和(b)3扩展经典二维分布方程一号,2因磁词特别是2解析调查域内电磁场3解析分散域,即我们问题数据库正因如此, in2)和(b)3) 并 内外部Green函数渐变符号加素 因为它们指向 并 指向素数变量(调查域D定义的空间变量)。况且 并 e 内电场和事件电场,而 算法 散地点符号 in2)和(b)3表示标量产品 最后 并 介于空气和土壤中的波数

3级失序造影关系

Diffraction映射提供名声13近似线性代法关系恢复DT关系推广到广泛案例 介电磁异常详细讨论此分析11,12..

分析基础假设如下:

方程(4出自Born近似 并存介电磁异常基于以上假设,我们可以重写3)as 去哪儿 产生磁性对比函数

置换方式5外部Green函数表达式和事件场表达式,因为有条状电流11平面电磁异常关系 去哪儿 傅里叶变换散域与abscissa 源点变化式观察线 双傅里叶函数转换 与 并 并 双傅里叶函数转换 .这两种变换均用光点计算

光谱权重 由提供 去哪儿 工作频率 .

物理结论相关九九线性重构与电磁目标基本相同(我们对两个对象函数有形式上的区别,但无关性),特别是线性重构无法辨别聚焦目标与周围土壤对比

4级实验测试

实验测试是在塞林托大学生物环境科学技术系应用地球物理实验室内搭建的盒子内进行的。盒子内装木容器 公尺高90公分堆满沙堆

内装箱内四大目标被掩埋双等金属板尺寸 平方立方公尺和两个等聚苯乙烯盒,第一个填充磁石装有磁石盒的大小 ,而装满沙子的盒子 .双盒高8.5cm(事实上它们的形状不是完全平行管道,因为它们高度中心点略高点)。聚苯乙烯墙厚度为4毫米装满沙子的盒子引用多管网墙的可忽略性具体地说,如果盒子墙真正可忽略不计,这个盒子应该几乎透明化,我们可以确信,装满磁石的盒子所散发的信号与盒子内容基本不相容,与容器无关。双金属盒也是标记, 特别是放在两个不同深度的两个不同点上, 以便检查沙同质度图2显示工厂、目标位置和B扫描线网格特别是相邻两条B扫描线间截线为10cm

SIR3000系统收集数据,由SIS制造,使用IDS制造的标称峰值900兆赫天线

关于磁石特征,利用模型评估14平均电容近11.8和平均磁渗透近2j0.5通过开发金属板,我们估计沙质相当均匀,相对许可度可假设为4此外,我们假设逆向土壤传导率等于0.001S/m

基于Kirchhoff迁移(通过商业软件Reflexw 15实现)和基于描述反分布模型对数据反映射11,12..三维深度切分显示结果,深度约40米、50米和80厘米,即四大目标深度显示结果(见图图解)。3,4,5,6,7并8)

反散射算法使用调查域110cm长离散调查域由45Fourier调和函数沿abscissa和37步函数沿深度执行工作频带(基于数据频谱)介于550至1250MHz之间,采样频率级为50MHz空间级数据为1cm

比较显示目标之一磁性不会对重构产生任何特效,无论是迁移数据或倒转数据都然然然具体地说,我们可以看到迁移数据内两个框中更明显的“点数”(图解)3)比倒置数据中(图解)6)取反转数据后,两个盒的大小更好复制,数据中还更清晰显示装满沙子和装满磁石的盒间散分能差两种情况中,我们都有自动作用,这是由于金属板和坦克边缘特效反转受两个相邻调查域中框(计算理由)的影响,这使得图中横向接合可见6-8.浅金属板似乎略佳地定位于倒置数据对比显示,只要有可能,两种处理方法都值得执行,因为每种方法都有内在利弊关系。金属板比箱集中得差:这是因为两者都靠近罐子边缘(从而产生有限角问题)。具体到深金属板块问题,有限视图角问题加到深度失解问题,使实现的焦点比浅目标更差,既迁移数据或反转数据(见图解)(见图解)5并8)

5级结论

论文中我们处理从掩埋目标散射的问题,这些目标既能显示介电,又能显示磁性对比与周围土壤对比上报理论考量复发11或甚至未经编辑(但完全揭穿空间太长)实验数据所实现的 伪3D重构未来应用中,我们将尝试用其他方法测量土壤或目标磁性,利用例如TDR和GPR数据或/或非线性处理活动可能对火星和其他行星探索感兴趣8,九九..

感知感知

作者感谢Dr.Antonia Tamborino合作