摘要：采用地震波法探明隧道前方断层、溶洞等不良地质体,是隧道施工安全的重要保障,而有效的成像方法则是关键。椭圆展开是一种新型的偏移成像方法,已在地表地震勘探中得到应用,然而尚未被引入隧道地震探测中。针对隧道环境,基于非标准椭圆方程,构建了隧道空间观测方式椭圆展开方法,同时重新设定隧道轴线方向为椭圆展开法向出射点方向,实现了对隧道掌子面前方区域地质的成像;通过共震源点地震记录的椭圆展开及相干叠加,最终实现掌子面前不良地质的识别和定位,形成了基于椭圆展开共反射点叠加的隧道地震波超前探测成像方法。在此基础上,基于交错网格有限差分方法,对岩性界面和断层进行了系统的正演成像研究,分析了不同地质模型的成像特征;最后,依托现场进行了探测试验,探测结果与开挖揭露情况基本一致,验证了成像方法的有效性和实用性。

摘要：为了分析不同探测方式下地气光辐射对空间目标成像特性的影响,利用卫星仿真工具包(satellite tool kit,STK)设计了一个以地球同步轨道(geosynchronous orbit,GEO)卫星与中轨道(medium orbit,MEO)卫星上搭载的可见光成像器为探测平台,以高椭圆轨道(highly elliptical orbit,HEO)卫星为观测目标的空间目标运动及探测场景,采用微元法建立空间目标与地气光辐射模型,进而推导出目标信噪比(signal-to-noise ratio,SNR)。在探测平台上布置追踪探测器与凝视探测器,以进一步分析不同探测模式空间目标与地气光辐射信号及目标SNR的变化规律。仿真结果表明,中轨探测器得到的目标SNR强于高轨探测器,同一探测平台上追踪探测器得到的目标SNR强于凝视探测器,二者在空间目标进出探测器视场时相差最大,在空间目标靠近探测器视场中心时相差最小。