探地雷达信号处理PDF电子书下载

第1章 探地雷达的数值及物理模拟 1

1.1 射线追踪法 1

1.1.1 方法原理 2

1.1.2 收敛性问题 5

1.1.3 雷达波的衰减问题 5

1.1.4 数值模拟计算 5

1.1.5 应用实例 6

1.2 有限元法 7

1.2.1 雷达波和地震波之间运动学规律的对比 8

1.2.2 雷达波有限元正演模拟的实施 9

1.2.3 数值模拟 11

1.3 时间域有限差分（FDTD）法 13

1.3.1 FDTD基本原理 13

1.3.2 解的稳定性及数值色散 19

1.3.3 吸收边界条件 24

1.3.4 FDTD中常用激励源 26

1.3.5 计算实例 33

1.4 物理模拟 36

1.4.1 实验一：直达波测量研究 37

1.4.2 实验二：金属管探测 37

1.4.3 实验三：单层塑料板探测 39

1.4.4 实验四：多层塑料板探测 39

1.4.5 实验五：水池中小球模型探测实验 41

1.4.6 实验六：复杂结构的石蜡模型探测 41

1.5 极化探地雷达正演模拟 44

1.5.1 极化探地雷达三维模拟 44

1.5.2 典型目标体的极化响应模拟 49

参考文献 60

第2章 数据整理与滤波 63

2.1 数据编辑 63

2.1.1 资料整理、数据处理技术要求 63

2.1.2 数据编辑 65

2.2 道均衡 66

2.2.1 振幅恢复 66

2.2.2 道内均衡 66

2.2.3 道间均衡 67

2.3 滤波 67

2.3.1 理想低通滤波 68

2.3.2 理想高通滤波 68

2.3.3 理想带通滤波 68

2.3.4 时变滤波 69

2.3.5 时变谱白化 70

2.3.6 中值滤波 70

2.4 反滤波（反褶积） 71

2.4.1 基本原理 71

2.4.2 子波的提取 71

2.4.3 最小平方反滤波 73

2.4.4 预测反褶积方法原理 75

2.4.5 最小熵反褶积 77

参考文献 81

第3章 探地雷达速度模型与射线追踪 82

3.1 速度分析 82

3.1.1 速度信息和判别标准 82

3.1.2 速度谱 84

3.2 地表地形估计 87

3.2.1 从探地雷达剖面确定地表地形 87

3.2.2 粗糙地形表面的确定 88

3.3 射线追踪 93

3.3.1 单个倾斜反射界面 93

3.3.2 两个倾斜反射界面 96

3.4 计算实例 100

参考文献 102

第4章 探地雷达的校正与叠加 104

4.1 极化校正 104

4.1.1 极化雷达系统校准 104

4.1.2 雷达目标 105

4.1.3 雷达散射截面（RCS） 105

4.1.4 极化校准的原理 108

4.1.5 极化校准测试与实验结果 113

4.2 地表地形校正 116

4.2.1 离地探地雷达的地形校正方法 116

4.2.2 实验数据的应用 119

4.3 动校正与叠加 122

4.3.1 共中心点阵列天线探地雷达系统 123

4.3.2 动校正与叠加 123

4.3.3 实验数据的应用 125

参考文献 128

第5章 偏移 130

5.1 绕射扫描叠加 130

5.2 相移偏移方法 131

5.2.1 方法原理 131

5.2.2 相移偏移方法过程 134

5.3 克希霍夫积分偏移方法原理 134

5.4 叠前偏移 136

5.4.1 方法原理 136

5.4.2 实验数据的应用 137

5.5 不规则数据偏移 141

5.5.1 方法原理 142

5.5.2 野外实验数据的应用 143

参考文献 146

第6章 探地雷达数据解释 148

6.1 探地雷达数据解释基础、流程和波型识别 148

6.2 典型形体的探地雷达探测异常特征 149

6.3 时间剖面的解释方法 155

6.3.1 反射层的拾取 155

6.3.2 时间剖面的解释 155

6.4 属性解释 157

6.5 频散介质一维反演 159

6.5.1 最小二乘反演方法基本原理 159

6.5.2 反演算例 161

6.6 极化属性解释 163

6.6.1 振幅比模板 163

6.6.2 裂隙方位角识别 165

参考文献 169