机载探地雷达数值模拟及逆时偏移成像

作     者：傅磊 刘四新 刘澜波 吴俊军 

作者机构：吉林大学地球探测科学与技术学院长春130026 康涅狄格大学城市与环境工程系storrs062693 中国石油集团东方地球物理勘探有限责任公司新兴物探开发处河北涿州072751 

出 版 物：《地球物理学报》 (Chinese Journal of Geophysics)

年 卷 期：2014年第57卷第5期

页      面：1636-1646页

核心收录：

学科分类：081801[工学-矿产普查与勘探] 081802[工学-地球探测与信息技术] 08[工学] 0818[工学-地质资源与地质工程] 

基　　金：国家自然科学基金项目(41076076) 中国石油集团东方地球物理公司中青年科技创新基金项目(11-06-2013)资助 

主　　题：机载探地雷达 FDTD空洞探测 散射杂波 逆时偏移成像 

摘      要：机载探地雷达可以用于人类无法到达的危险地区、植被严重覆盖的地下目标体探测,然而由于机载探地雷达的特殊性,影响机载探地雷达探测效果的因素包括天线的极化方向、天线的飞行高度以及地表粗糙度等.为了研究这些影响因素与探测效果之间的关系,用三维时间域有限差分模拟电磁波的传播过程,以沙漠地区地下空洞掩体的机载探地雷达探测为实例,分别模拟了不同天线极化方向、天线高度及地表粗糙度情况下的机载探地雷达剖面,分析了各因素对机载探地雷达探测地下空洞目标体的影响.天线极化方向与目标体走向垂直更有利于地下目标体探测;天线距离地表越近,可以获得更高分辨率的雷达剖面;沙漠地表起伏越大,雷达剖面中的散射杂波能量越强,浅部地下目标体信号容易被掩盖.为了消除起伏地形造成的散射杂波,提出用逆时偏移成像技术对共炮集机载探地雷达数据进行偏移成像,成像结果优于基尔霍夫偏移成像结果.