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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