摘要

探地雷达(GPR)数值模拟不仅是研究电磁波在地下浅部复杂介质中传播规律的有效手段,而且是开展逆时偏移和全波形反演研究的重要基础.波动方程数值模拟结果包含了丰富的波动信息,可为研究高频电磁波的传播机理和复杂结构的解释提供更多的佐证,因而一直在GPR数值模拟领域占据主导地位.本文回顾和总结了三种波动方程数值模拟方法——时域有限差分法(FDTD)、时域有限元法(FETD)、时域伪谱法(PSTD)在GPR数值模拟方面的研究进展,比较了三种方法的优缺点,探究了三种方法在提高复杂介质结构模拟精度和计算效率方面出现的新技术.最后,对该领域的发展方向和趋势进行了分析和展望.