作者：杨道学; 赵奎; 曾鹏; 李瑞雪; 王晓军; 钟...采矿工程盲空区探地雷达正演模拟交替方向隐式时域有限差分卷积完全匹配层
摘要：金属矿山露天开采过程中经常遇到地下不明空区导致的安全隐患,探地雷达(ground penetrating radar,GPR)是探测不明空区主要的手段之一。针对GPR探测空区类型解译过程中容易出现误判和漏判现象,首先推导基于卷积完全匹配层的交替方向隐式时域有限差分算法(convolutional perfect matching layer-alternating direction implicit finite difference time domain,CPML-ADI-FDTD)的探地雷达正演公式及编写相关程序,进行ADI-FDTD算法与时域有限差分(finite difference time domain,FDTD)算法数值稳定性模拟实验,结果表明:ADI-FDTD算法可以突破传统FDTD算法时间尺度限制,提高了探地雷达正演效率。由此,建立三心拱巷道及其交叉巷道的正演模拟,通过频谱、功率谱及其瞬时相位对巷道充水情况、巷道汇合情况进行分析并得到相关的解译准则,最终进行了工程实例的推断和解译,钻探结果表明探地雷达探测解译结果与实际状况基本完全相吻合。
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