Multiparameter Full-Waveform Inversion of 3-D On-Ground GPR With a Modified Total Variation Regularization Scheme

探地雷达 介电常数 反问题 反演(地质) 算法 计算机科学 数学 雷达 地质学 数学分析 物理 光电子学 电信 构造盆地 电介质 古生物学
作者
Xun Wang,Deshan Feng
出处
期刊:IEEE Geoscience and Remote Sensing Letters [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:18 (3): 466-470 被引量:40
标识
DOI:10.1109/lgrs.2020.2976146
摘要

Ground-penetrating radar (GPR) full-waveform inversion (FWI) is an emerging near-surface high-resolution imaging technology that has been widely used in GPR 2-D imaging to better quantitatively evaluate the permittivity and conductivity of the subsurface. However, the 2-D imaging method limits the applicability and accuracy of FWI for the 3-D object cases. In this letter, we develop a 3-D FWI algorithm involving permittivity and conductivity for GPR in the frequency domain. The method employs the edge-based finite element method to solve the forward problem and the limited-memory Broyden-Fletcher-Goldfarb-Shanno (L-BFGS) method to solve the inverse problem, which avoids the calculation of the Hessian matrix. In particular, by using the parameter scaling and scaling factor, it is convenient to carry out the simultaneous inversion of permittivity and conductivity with high efficiency. In addition, a modified total variation regularization scheme is utilized for ensuring the stability of the inversion, as well as identifying the abnormal body boundary more effectively. As a demonstration, a synthetic 3-D model experiment is presented to test the proposed algorithm. The results show that the proposed inversion strategy can accurately reconstruct the permittivity structure together with the conductivity distribution from the 3-D on-ground GPR data.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
机智的紫丝完成签到,获得积分10
刚刚
CMUSK完成签到,获得积分10
1秒前
STEAD完成签到,获得积分10
1秒前
kinase完成签到 ,获得积分10
2秒前
3秒前
李健的小迷弟应助WYB采纳,获得10
4秒前
5秒前
小二郎应助鸿鲤采纳,获得10
5秒前
椋鸟应助茶冻芭乐采纳,获得10
6秒前
嵇翩跹完成签到,获得积分10
8秒前
扬帆起航完成签到,获得积分10
8秒前
not完成签到,获得积分10
10秒前
Stardust发布了新的文献求助10
10秒前
Siriya完成签到,获得积分10
14秒前
loulan完成签到,获得积分10
17秒前
NexusExplorer应助楚江南采纳,获得10
17秒前
20秒前
有魅力的乐珍完成签到 ,获得积分10
20秒前
22秒前
情怀应助四福祥采纳,获得10
22秒前
今后应助淡淡土豆采纳,获得10
22秒前
ikun完成签到,获得积分10
24秒前
WYB发布了新的文献求助10
26秒前
26秒前
天下第一帅完成签到,获得积分10
28秒前
科研通AI5应助year采纳,获得10
29秒前
冰淇淋啦啦啦完成签到,获得积分10
29秒前
Reyi发布了新的文献求助20
30秒前
LULU完成签到 ,获得积分10
33秒前
tyt完成签到 ,获得积分10
35秒前
35秒前
36秒前
夜倾心完成签到,获得积分10
38秒前
lt2完成签到,获得积分10
39秒前
39秒前
dawang发布了新的文献求助10
40秒前
淡淡土豆发布了新的文献求助10
40秒前
帅气老虎完成签到,获得积分10
40秒前
42秒前
蓝调爱科研应助dawang采纳,获得10
44秒前
高分求助中
Technologies supporting mass customization of apparel: A pilot project 600
Chinesen in Europa – Europäer in China: Journalisten, Spione, Studenten 500
Arthur Ewert: A Life for the Comintern 500
China's Relations With Japan 1945-83: The Role of Liao Chengzhi // Kurt Werner Radtke 500
Two Years in Peking 1965-1966: Book 1: Living and Teaching in Mao's China // Reginald Hunt 500
Introduction to Strong Mixing Conditions Volumes 1-3 500
Oxford Picture Dictionary 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3808948
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3353666
关于积分的说明 10366348
捐赠科研通 3069917
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1685835
邀请新用户注册赠送积分活动 810743
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 766320