S變換在探地雷達數據處理中的應用研究.pdf

1、探地雷達技術的原理是發(fā)射高頻脈沖電磁波來探測地下介質或確定不可視的物體內部或結構。近年來，探地雷達技術因其高精度、方便快捷、結果直觀等特點被廣泛的應用于工程檢測和地質勘察中。脈沖電磁波通過傅立葉變換可以分解成不同頻率的諧波。本文在前人的研究基礎上，從電磁波的波動方程研究討論了不同頻率的電磁波傳播特性和介質的電性參數的關系，總結了電磁波的衰減規(guī)律。采用德拜模型討論分析了色散介質的不同電性參數對傳播系數的影響，運用時域有限差分的電磁波正演程

2、序模擬了雷克子波在介質中的傳播，通過研究不同位置接收的電磁波信號，得到電磁波的波形、主頻和振幅與傳播距離、介質電性的關系。研究表明，電導率越大、介電參數越大，電磁波的波形變化越快，傳播過程主頻降低越快，電磁波衰減越快。
　　 時頻分析作為分析非平穩(wěn)信號的有力工具，稱為現(xiàn)代信號處理的有力工具。本文應用時頻分析的S變換對雷達數據進行了處理。通過正演程序模擬反射層為薄層的模型、基巖反射界面塌陷造成反射界面部分缺失、反射層底層介質電性不

3、同、覆蓋層介質電性不同等模型得到探地雷達數據。應用S變換處理，對雷達數據進行了提取不同頻率剖面切片，高低頻分離等數據處理。通過對正演數據的S變換，驗證了S變換對探地雷達數據處理確定反射界面缺失、提高雷達數據的分辨率和雷達數據高低頻的分量等有很好的效果。最后將該方法應用到探地雷達實測數據的處理，成功的對雷達數據中不同主頻的反射波進行了分離。并根據介質電性參數對電磁波的主頻的影響，準確的對不同主頻的反射波進行了定性討論。還有通過提取不同頻率