基于GprMax的地下管线探地雷达图像正演模拟

探地雷达是一种适用浅层目标探测的地球物理方法,具有使用场景多元化、无损探测、高分辨率和抗干扰能力强等特点.为快速掌握地下管线在探地雷达下的响应特征,给准确查明城市复杂区域的管线探测提供技术指导,文章使用GprMax正演模拟软件对不同的管线形态、管线材质、管线埋深、管径、管线填充物质、管线空间位置及不同天线频率下的管线响...     

地质雷达在管线探测中的应用

简要介绍地质雷达的工作原理及各种管线在雷达剖面上的特征,以长沙2号线地铁的管线探测工作为例,展示地质雷达在管线探测中的应用。     

隧道前方不良地质体探地雷达正演模拟研究

探地雷达正演模拟是反演和剖面判释技术的基础,是人工识图的依据,可以提高图像解释的精度和准确度。从概括宏观电磁场规律的Maxwell旋度方程出发,运用Yee网格模型和中心差分公式,通过引入复介电常数,推导了二维单轴各向异性理想匹配吸收边界的电、磁场离散差分公式,并用MATLAB语言编写了基于单轴各向异性理想匹配吸收边界的二维横磁波探地雷达数值模拟程序,运用该程序对隧道前方断层破碎带、方形和圆形溶洞进行了正演模拟,揭示了不同地质体的图谱特征、反、绕射规律和传播特性。模拟结果表明：单轴各向异性理想匹配吸收边界能有效抑制差分网格截断边界处非物理因素反射,很好地突出有效波,更便于工作人员依据图谱准确地进行地质解释。     

地质雷达在地下管线探测中的应用

掌握地下管线的分布、走向和埋深等信息对城市的规划、设计和施工等都具有非常重要的意义.使用地球物理方法探测地下管线,尤其是埋深较大的管线不仅具有必要性,而且也具有可行性.本文在简要介绍地质雷达基本原理后,结合工程实例介绍了使用地质雷达仪探测地下管线的情况.     

岩溶塌陷的地质雷达正演模拟分析

针对各种岩溶发育地带的地球物理特征,构建相应的地电模型,采用时域有限差分法作地质雷达正演模拟。根据电磁波在介质中的传播规律,分析各种岩溶模型情况下所得正演剖面结果的振幅特性,相位特性,频率特性。总结岩溶探测过程中各种构造的地质雷达响应,作为实际工程探测的依据。从而,验证了利用时域有限差分方法作地质雷达正演模拟的可行性,也有助于实际勘探岩溶塌陷灾害隐患的定性到定量的分析。     

超吸收边界条件在地质雷达剖面正演中的应用

运用时域有限差分法正演地质雷达剖面时,边界条件的吸收特性对计算结果起着关键性作用．为了使截断边界的影响尽可能小,对边界条件的吸收特性进行了研究,提出了超吸收技术,让电场与磁场分量同时参与边界条件的计算,采用误差抵消的原理,首先减小截断边界对磁场分量的畸变,进而以此比较精确的磁场值重新计算边界上的电场,从而得到更加精确的电磁场值．数值试验表明,它能有效地减小截断边界的伪反射,提高计算精度．把这一技术用于地质雷达剖面的正演合成,得到了满意结果．     

高精度波动方程正演模拟

在时间－空间域中将二维波动方程化为常微分方程组，利用快速收敛级数逼近函数ｅ＾ｙ，由此导出顺时间递推公式并得到精确的正演模拟时间剖面。     

提高地质雷达在隧道衬砌检测中的准确性研究

随着地质雷达技术的发展,它已经成为了一种主流的高效、直观的隧道衬砌无损检测手段。为了提高隧道衬砌检测结果的准确性,首先系统地论述了影响地质雷达检测的因素,并提出了相应的解决方法;然后运用正演数值模拟常见隧道衬砌缺陷的地质雷达响应特征;最后结合一些隧道检测的实例,说明这种综合判断方法能极大程度地提高地质雷达隧道衬砌检测的准确性。     

基于GPU并行加速的探地雷达伪谱法三维正演模拟

随着探地雷达问题复杂度的加大以及对解释精度要求的提高,探地雷达三维正演模拟越来越重要,对高性能计算的需求也越来越大.常规三维正演模拟主要采用时域有限差分法开展,并且随着计算机技术的发展,GPU加速已经成为一种三维正演主流加速方法.但是GPU本身的显存相比CPU能利用的内存而言非常有限,要充分利用其加速性能,就需要尽量压...     

礁滩体储层正演模拟研究

上奥陶统良里塔格组礁滩体储层是塔里木盆地塔中地区主要储集层,为一套碳酸盐岩台地-陆棚边缘礁滩复合体沉积,埋藏深,非均质性强,储层类型多样,有效预测该类储层难度大。针对上述特点,设计了四个礁滩体储层模型,采用正演模拟方法,研究不同情况下礁滩体储层地震响应特征,并与已钻井实际资料对比,吻合较好,由此得出了关于礁滩体储层地震响应特征一些有意义的结论和认识,以便指导本区礁滩体储层预测,有效地减少储层预测结果的多解性。     

正演模拟技术在地震解释中的应用

对地质模型进行波场正演计算可以模拟地震波在地下介质中的传播规律,以明确地质体地震记录特征．在地震资料解释过程中,对地质模型的正演计算可以对解释结果进行验证,并能提供地下地质体地震波岩石物理响应特性,为地质学家正确研究地下地质环境提供地震波波场证据。本文介绍了利用交错网格差分思想求解波动方程的地震正演模拟方法,并在碳酸盐地层中层位判断和相对低速薄灰岩储层中的两个实际地质模型为例进行简要分析。     

多层烧变岩磁异常正演模拟研究

根据烧变岩磁性分布规律和实测磁异常特征,建立了烧变岩地质－地球物理模型．采用归一化方法,以上层烧变岩几何参数为单位,改变下层烧变岩几何参数,对两层烧变岩叠加磁异常进行了正演模拟;分析了两层烧变岩叠加磁异常特征,确定了根据叠加磁异常识别下层烧变岩存在的条件,为实测磁异常反演解释奠定了理论基础     

正演模拟技术在解释反演中的应用

正演模型将地震模型与地质模型建立起有机的联系,使地震反射特征既具有地球物理意义,又具有明确的地质含义,有效地减少地震解释的多解性。正演模拟技术在地质模型的模拟参数设计及选择,模拟数据的处理以及地震剖面的处理分析解释等过程中,需要多种知识的融合,结合叠后反演技术对于提高该地区的资料处理水平和地质解释反演水平、增强采集处理解释一体化都具有一定的积极意义。     

地质雷达探测技术在路基工程中的应用

介绍了地质雷达探测公路路基的基本原理及雷达探测相关参数的选择等问题。通过对某国道拓宽改造工程一定范围内的路基进行探测,采用专业雷达处理分析系统对雷达信号进行了处理分析,得到公路路基一定范围内的地质雷达图像并对图像结果进行了详细分析,定性的确定了空洞区的存在与否,为后续整治工程隐患提供了一定的参考依据。     

基于电磁波层析成像技术的岩溶探测正演模拟及应用研究

电磁波层析成像(CT)技术是将一定频率电磁波作为发射源,利用接收机来获取地下地质体的物性参数的地球物理方法,在岩溶勘查中有着独特的应用。不同填充状态的空洞、破碎含泥沙溶洞及含水溶洞等,其对电磁波的吸收存在一定差异。电磁波CT技术利用电磁波在不同介质中吸收系数存在差异,造成在传播路径上其能量衰减的不均匀性,使用层析成像技术反演出介质的吸收系数分布,从而得到地下介质的精细结构和电性分布。本文通过构建溶洞模型,进行正反演计算,讨论并总结其响应特征与规律。结合某工程应用,并使用地质钻孔资料对比,对结果进行解释,验证了电磁波CT技术的实用性与有效性。     

基于正演模拟的时移地震属性分析

时移地震是在油田开发阶段,利用不同时间测量的地震波场的差异变化来研究油气藏变化的一种有前景的方法。时移地震属性分析技术是其中的一部分,通过不同时期的地震属性的差异来预测储层的变化和剩余油的分布。本文基于正演模拟,优选出适合本工区的均方根振幅、振幅总量、振幅的峰态、振幅最小值、平均瞬时相位、反射强度斜率、能量半衰期、有效带宽及主频9种敏感属性,为准确预测剩余油的分布提供了依据,为提高储层预测精度的奠定了基础。     

探地雷达检测铁路路基病害的二维正演模拟

为了识别复杂的探地雷达图像,建立铁路路基病害图像数据库,针对各种常见的路基病害,结合实地检测情况,研究铁路路基病害的探地雷达(GPR)图像特征,进行探地雷达二维正演模拟分析.基于有限差分原理,在时间域上推导横电磁波的差分方程;运用GprMax软件,对路基下道碴陷槽病害进行正演模拟分析;对路基下存在的圆形空洞,模拟不同半径和埋深的空洞,分析径深比对雷达模拟图像的影响.开挖一个人工道碴陷槽,用探地雷达实测,并进行正演模拟.实测结果和模拟结果一致,表明了该模拟方法用于实际复杂路基检测的可行性.     

煤厚正演模拟与应用

利用地质、地震资料设计了不同煤厚的地震模型,模拟了不同频率子波的时间剖面,在其上提取属性并进行了分析,总结了与煤厚相关的属性,以及属性随煤厚的变化规律.煤厚在小于λ/4范围内,多种属性随煤厚基本呈线性增加关系;煤厚在大于λ/2后,随煤厚呈线性减小关系;煤厚在λ/4~λ/2时,振幅随煤厚变化关系不明显.最后用基于地震属性的多元回归分析方法对河南义马某区的煤厚进行了预测,效果良好.