非均匀介质中钻孔雷达数值模拟与成像算法研究的任务书.docx

非均匀介质中钻孔雷达数值模拟与成像算法研究的任务书
任务书
一、任务背景
随着近年来钻孔雷达技术的发展，其在地质结构、水文地质与环境地球物理勘探中得到了广泛的应用。然而，在实际应用中，受地下介质的非均匀性及地表影响等因素的干扰，钻孔雷达成像效果受到很大影响。因此，开展钻孔雷达数值模拟研究与成像算法改进具有重要的实际应用与理论意义。
二、任务目的
本次任务的目的在于开展非均匀介质中钻孔雷达数值模拟与成像算法研究，包括以下方面：
1、钻孔雷达在非均匀介质中的传播规律研究；
2、钻孔雷达信号反演算法研究；
3、非均匀介质中的钻孔雷达多频段数据融合成像算法研究；
4、钻孔雷达成像效果评价方法研究。
三、任务内容
1、钻孔雷达在非均匀介质中的传播规律研究
（1）建立非均匀介质中钻孔雷达传播的物理模型；
（2）应用数值计算方法，研究钻孔雷达在不同非均匀介质中的传播规律；
（3）分析钻孔雷达传播过程中的能量损失、衰减等影响因素。
2、钻孔雷达信号反演算法研究
（1）开展单频段、多频段信号反演算法研究；
（2）探究非均匀介质中钻孔雷达信号反演方法的精度误差；
（3）应用不同的成像算法进行对比实验，挖掘不同算法的适用性。
3、非均匀介质中的钻孔雷达多频段数据融合成像算法研究
（1）研究不同频段数据之间的关系及影响；
（2）开展多频段数据融合成像算法研究；
（3）对比分析单频段成像和多频段数据融合成像效果。
4、钻孔雷达成像效果评价方法研究
（1）建立反演算法效果评价系统；
（2）应用指标分析方法，对不同场地、介质进行成像效果评价与对比分析；
（3）探究反演算法效果评价指标的可靠性和有效性。
四、任务进度
第一年：
1、开展钻孔雷达在非均匀介质中的传播规律研究（前期研究阶段）；
2、开展单频段信号反演算法研究与成像效果评价方法研究（中期研究阶段）。
第二年：
1、开展多频段数据融合成像算法研究（中期研究阶段）；
2、探究非均匀介质中钻孔雷达信号反演方法的精度误差（后期研究阶段）。
第三年：
1、对比分析不同算法在非均匀介质中的成像效果（后期研究阶段）；
2、完成各项研究工作的总结与撰写。
五、预期输出成果
1、第一年：非均匀介质中钻孔雷达传播规律研究报告；
2、第二年：单频段信号反演算法研究报告、成像效果评价方法研究报告；
3、第三年：多频段数据融合成像算法研究报告、精度误差研究报告、算法对比研究报告、总结报告。
六、参考文献
1.姜智光,祝雯雯.钻孔雷达技术及其应用[J].测绘通报,2009,(7):24-26.
2.曹健,朱素兰,陈泳霖.钻孔雷达的数值模拟研究[J].地下空间与工程学报,2019,15(2):539-546.
3.王伯达,韩琳.钻孔雷达成像技术及其应用研究[J].电气工程,2015(7):535-541.
4.李峰,徐乃裕,王东来.钻孔雷达非均匀介质成像算法研究[J].地球物理学进展,2013,28(1):436-442.