探地雷达数值模拟及程序实现

本书介绍探地雷达数值模拟技术及程序实现。全书共六章。靠前章介绍探地雷达数值模拟的历史与现状。第二章介绍探地雷达电磁波方程。第三章到第五章介绍二、三维时域有限差分算法及实例。第五章介绍有限单元法数值模拟及实例。第六章介绍有限单元法及有限差分法的原程序。

戴前伟，男，汉族，博士，教授，博士研究生导师。1968年7月出生于湖南省涟源市，1987年-1991年就读于原中南工业大学地质系，获应用地球物理专业学士学位，1991年-1997年硕博连读获中南工业大学应用地球物理专业博士学位，日本东北大学不错访问学者。1997年参加工作，2005年晋升教授，2006年被评为博士生导师。先后担任中南大学地球物理勘察新技术研究所副所长、所长，中南大学信息物理工程学院党委副书记。现为中南大学地球科学与信息物理学院党委书记，国务院学位委员会地质资源与地质工程学科评议组成员、《工程勘察》编委、湖南省地球物理学会副理事长、中国地球物理学会理事。主要从事电磁法勘探理论与应用、工程与环境地球物理的教学科研工作。近年来主持国家863计划课题1项，国家“十一五”科技支撑计划课题1项，国家自然科学基金项目1项，省部级课题5项，校企横向科研合作项目20多项，参与以上各类项目30多项。参与撰写专著3部，获省部级奖4项，发表学术论文90多篇，其中EI、SCI检索30余篇。
冯德山，教授，男，博士，教授，博士生导师。中南大学地球科学与信息物理学院应用地球物理系主任、湖南省地球物理学会副秘书长，国家自然科学基金评审专家，湖南省及浙江省自然科学基金评审专家。2012年入选教育部新世纪很好人才、升华育英很好人才支持计划项目、湖南省普通高校青年骨干教师。主要从事地球物理数据处理、正演模拟与反演成像、小波分析等理论与方法研究，尤其是在探地雷达的数值模拟及偏移处理方面取得了一定的成果积累。已发表专业论文60余篇，其中被SCI收录8篇、被EI收录19篇、被ISTP收录2篇；主持国家自然科学基金项目3项（41574116，41074085，40804027），主持完成湖南省自然科学基金重点项目（09JJ3084）1项，教育部高等学校博士学科专项科研基金新教师基金项目（200805331082）1项，湖南省科技计划项目（2008TP4013-2）1项，参与完成国家十一五科技支撑计划项目2项（2006BAC07B00-2，2007BAK24802）。2011年获得了中南大学西南铝很好教师奖及2011年本科教学很好质量奖，获得中国有色金属科技一等奖1次，以靠前完成人获得软件著作权2项。
王殉，男，汉族，硕士。1990年出生于河南省新乡市，现为中南大学地球科学与信息物理学院博士研究生，2009-2013年就读于中南大学地球科学与信息物理学院，获地球信息科学与技术专业学士学位；2013-2016年就读于中南大学地球科学与信息物理学院，获地质工程硕士学位。主要从事地球物理电磁法数值模拟及数据处理研究，在探地雷达数值模拟方面取得了一定的成果。已发表专业学术论文8篇，其中被SCI收录5篇，EI收录3篇。主持中南大学研究生自主探索创新项目1项(2015ZZTS249)，参加与探地雷达相关的国家自然科学基金项目3项(41774132、41574116，41074085)。

第1章绪论
1.1引言
1.2研究背景
1.3国内外研究现状及进展
第2章探地雷达的电磁波基本理论
2.1探地雷达基本原理
2.2电磁波传播的基本规律
2.3激励源
2.3.1布莱克曼-哈里斯脉沖
2.3.2雷克子波
2.4完全匹配层吸收边界
2.4.1坐标伸缩完全匹配层
2.4.2半空间界面的反射系数和无反射条件
2.4.3坐标伸缩因子的复数频率移位形式
第3章探地雷达的时域有限差分法正演理论
3.1Maxwell方程组和Yee元胞
3.2直角坐标FDTD更新方程
3.2.1三维问题的FDTD更新方程
3.2.2二维问题的FDTD更新方程
3.2.3一维问题的FDTD更新方程
3.3数值稳定性和色散
3.3.1时间离散间隔的稳定性要求
3.3.2Courant稳定性条件
3.3.3数值色散对空间离散间隔的要求
3.3.4差分近似后的各向异性特性
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