研究目的
开发一种基于混合总场/散射场的间断伽辽金频域方法，用于高效精确地模拟地球物理地下探测中的电磁勘探。
研究成果
所提出的混合TF/SF DGFD方法通过区域分解，有效结合了散射场公式的精度与总场公式的效率，在地下传感应用中展现出优于纯TF或SF方法的性能，不过求解器仍需进一步改进。
研究不足
该方法在实际应用中可能需要更好的迭代求解器以提高收敛性，且对多个子域共享的角边施加的约束可能影响性能。计算效率虽已平衡，但尚未针对所有场景完全优化。
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基于混合总场/散射场的频域间断伽辽金法用于地下探测
DOI：10.1109/TGRS.2018.2883493
期刊：IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing
出版年份：2018
更新时间：2025-09-23 15:23:52
摘要：
本文提出一种基于混合总场/散射场的频域间断伽辽金法（TF/SF DGFD）来模拟地球物理地下探测的电磁响应。该TF/SF DGFD方法基于区域分解技术在子域层面实现，不同子域可采用TF DGFD框架或SF DGFD框架，并通过黎曼传输条件进行耦合。为平衡实际应用的计算效率与精度，该方法优先对源所在子域采用SF DGFD框架，其余子域采用TF DGFD框架。在总场与散射场子域界面处，通过引入背景介质中物理源产生的背景场，对黎曼传输条件进行了微调。这使得本方法仅需计算背景场的表面积分作为额外开销（而非纯散射场方法所需的散射体单元积分），从而提升计算效率。在相同网格条件下，其精度也优于纯TF DGFD方法。数值算例验证了该方法较TF DGFD具有更高精度。该TF/SF DGFD方法将有助于复杂地球物理环境下地下探测电磁建模。
作者：
Qingtao Sun，Qiwei Zhan，Runren Zhang，Qing Huo Liu
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