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基于共形辛Euler算法的非金属地下管道精细化高效探地雷达正演模型

         

摘要

我国城市地下管线种类繁多、规模巨大.近年来,因城市管网家底不清、位置不明导致的管道挖断事故频发.探地雷达(GPR)是目前最为有效的地下设施探测定位设备,通过对探地雷达回波信号进行反演分析,可获取管道埋深、位置等信息.然而,地下管道等地下圆形目标,传统正演模型中阶梯近似方法会产生一定误差.本文结合辛Euler算法与曲面共形技术,建立探地雷达电磁波在含非金属管道地下结构中传播的精细化数值模型,并通过图形处理器(GPU)加速技术进一步提升模型计算效率.数值模拟结果显示,共形网格技术有效降低了由于阶梯近似造成的虚假绕射波,并通过结合GPU并行计算,在不增加网格密度的前提下,实现了对地下管道电磁响应的高效精细化计算.

著录项

  • 来源
    《地球物理学报》 |2020年第8期|3192-3204|共13页
  • 作者单位

    郑州大学水利科学与工程学院 郑州450001;

    重大基础设施检测修复国家地方联合工程实验室 郑州 450001;

    水利与交通基础设施安全防护河南省协同创新中心 郑州450001;

    郑州大学水利科学与工程学院 郑州450001;

    重大基础设施检测修复国家地方联合工程实验室 郑州 450001;

    水利与交通基础设施安全防护河南省协同创新中心 郑州450001;

    郑州大学水利科学与工程学院 郑州450001;

    重大基础设施检测修复国家地方联合工程实验室 郑州 450001;

    水利与交通基础设施安全防护河南省协同创新中心 郑州450001;

    中交第一公路勘察设计研究院有限公司 西安710075;

    郑州大学水利科学与工程学院 郑州450001;

    重大基础设施检测修复国家地方联合工程实验室 郑州 450001;

    水利与交通基础设施安全防护河南省协同创新中心 郑州450001;

  • 原文格式 PDF
  • 正文语种 chi
  • 中图分类 地球物理勘探;
  • 关键词

    探地雷达; 非金属地下管道; 辛Euler算法; 曲面共形技术; 高效数值模型;

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