地质雷达正演软件教程

地质雷达正演计算软件GPRSIM 用户手册 劳雷公司 电话：010-******** 电子邮件：laurel@laureltech.com.cn 2009年1月1日 第一章 软件介绍 I 软件介绍 II 软件安装 1.复制软件sim\*.*文件夹下面所有到磁盘根目录下面，如c:\sim\*.*，磁盘可以是任意一个磁盘，如c:\, d:\, e:\。 2.安装USB加密狗驱动程序。运行CBUSetup.exe，自动安装加密狗的驱动程序。或者从www.Marx.com网站下载最新驱动。 3.创建gprsim-v3.exe的桌面快捷方式。 程序执行 1. 按gprsim-v3快捷方式，程序启动。弹出界面如下： 弹出界面 2. 按enter进入主程序。 主程序 3. 进入参数设置 选择菜单GPRSIM -> Settings -> settings设置字体大小。Menu font size一般设置为9. 设置字体 4. 下面进入正常程序运行状态。 III 程序快速启动和使用 程序使用简明步骤如下： 0--创建新的模拟项目 1--绘制模型，并网格化 2--设置天线脉冲响应 3--设置天线方向响应 4--设置电磁波类型 5--设置地面测点和天线测量方式 6--开始模拟 IV 模拟实际例子 0 创建新的模拟项目。 选择命令GPRSIM -> File -> new simulation。在simulation name对话框输入模拟名称，英文或者中文都可以。按“new simulation”按钮。系统建立一个文件夹，程序把前一个模拟项目下的内容复制到新模拟项目文件夹下面，如下图 创建新模拟项目 1 绘制模型并网格化 对于复制上一个模型信息的数据，可以进行局部修改；或者删除所有模型信息，重新开始。对于全新的模型需要从头新建模型。 GPRSIM -> Model -> draw 1.1 进入模型菜单， 1.2 1.3输入网格信息，x为400，y为200。 1.4 网格大小为0.01，单位默认为米。 1.5选择材料的介电常数，如第4个选项。soil-loamy-dry-  7。 1.6 绘制三角形沟槽目标体。 (0.0, 0.25) (1.2, 0.25) (2.0, 1.00) (2.8, 0.25) (4.0, 0.25) 1.7 最后一个点一定要在目标体下方。 1.8 模型绘制完毕，按Insert插入模型操作。 1.9网格化。 选择按钮Create Grid。程序对模型进行自动网格化。 另外每次参数设置完毕，建议Save保存操作。如下图 2 设置天线脉冲响应。 设置所用测量天线的波形和脉冲.操作步骤： 2.1进入脉冲响应菜单 2.2设置天线频率为400MHz。根据需要自己设置，如400，900，1500，2600等 2.3设置采样/扫描为512。 2.4记录长度40ns。 2.5波周期数目为1.5个。 2.6 按Sinusoidal按钮进行计算，获取波的脉冲响应。 2.7 按Save保存脉冲响应参数 天线脉冲响应-1 天线脉冲响应-2 3 设置天线方向响应。 天线方向响应示电磁在地下传播角度。电磁波发射和接收信息。 3.1利用程序给出的天线方向响应。 3.2设置发射、接收天线尺寸大小为0.7米 3.3设置 # of rays/degree 为2，表示电磁波每1度张角内有2个电磁波射线。 3.4保存更新天线方向响应参数 另外也可以手动修改天线发射电磁波的角度。如240-300度。 天线方向响应-1 天线方向响应-2 4设置电磁波传播类型。 电磁波在地下传播遵循snell定律，有反射透射等。R代表反射，T代表透射。 反射透射图 选择波的类型 4.1 进入菜单设置波的类型GPRSIM -> Waves -> wavetypes. 4.2 选择波的类型如R, RR, RRR。在对应波的类型前，选择复选框，打钩。 4.3按Compile/reset按钮进行编译，并且按Save保存波类型参数，保存到参数文件wavtyp.dat。 电磁波在地下传播非常复杂，上图表示某些传播类型，单次反射，多次反射，侧面反射。 5 设置地面测点和天线测量方式 本部分虽然简单，但是功能确非常强大。 5.1进入xt_rx菜单 5.2 5.3设置发射天线起始位置为0，终点位置为4. 5.4 5.5 设置接收天线起始位置为0，终点位置为4. 5.6 设置扫描测点数字，即天线在地面的位置点为100个。 5.7 按save保存参数。 另外可以进行各种测量。 可以模拟收发分离式天线，天线间隔为15厘米，发射从0到3.85米，接收从0.15到4米。 也可模拟发射固定，从0到0米，接收从0到4米。 也可以带地形模拟，模拟地表起伏条件下，雷达测试过程。 6 开始模拟 6.1 进入SIM菜单 6.2 选择animation动画显示过程，一般选择raypath标识模拟过程中软件显示电磁波在地下传播的射线路径。 6.3 选择射线路径以后，软件在模拟过程中每次仅模拟一个类型的电磁波，并且模拟完毕会进行刷新。 6.4设置跳过的电磁波的射线数目，如2-20个，仅仅是为了使得电磁波显示的不那么密集，便于用户观测电磁波的传播情况。 6.5设置计划为perpendicular或者parallel。 6.6选择参数 polycrossing, headwave, wavecatcher, horz smoother 6.7按start开始模拟操作。 模拟过程中可以清楚看到电磁波在地下的传播。 模拟对话框 电磁波传播模拟 R代表1次反射，RR代表侧反射，RRR代表多次波 7 数据回放 7.1 进入菜单GPRSIM -> Display -> display 7.2 选择需要回放的模型名称。 7.3 设置回放参数 8数据偏移处理 利用软件可以对数据进行偏移处理