GprMax中文说明书.doc

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GprMax中GprMax2D的使用方法
V1。3
实验环境:
操作系统:Windows7
软件版本:&
参考资料:
[1]UserGuideV2。pdf
一、GprMax2D软件使用
1。1直接运行
.。\\Windows文件夹下的GprMax2D。exe文件,会出现以下窗口(也可以在命令提示符窗口输入命令运行):

注意:要输入文件的全路径;*。in文件只要出现任何语法错误或者路径错误,软件都会自动关闭,不会有任何错误提示。
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出现以下画面(,*。in的命令参考前面的文章或[1]):
运行完毕会发现。.\GprMaxV2。0\、bre1。geo文件,复制到tools文件夹。
二、数据成像
tools文件夹下有五个m文件:gprmax。m,gprmax2g。m,,,gprmaxso。m。
这里只讲gprmax2g。m,gprmax。m这两个文件的用法,其他三个以后有空再写。gprmax3g。m是处理GprMax3D的几何数据的;gprmaxde。m用来计算Debye公式(参考[1])介电常数的;gprmaxso。m用于计算激励函数的。

gprmax2g函数用于读取GprMax2D软件仿真探地雷达模型生成的二进制几何数据。
gprmax2g函数的原型:
[mesh,header,media]=gprmax2g('filename')
;
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media:存储介质类型,media。type;
header:存储模型的几何参数;
:模型的名称;
header。dx:模型在X轴每次偏移大小(单位:m);
:模型在Y轴每次偏移大小(单位:m);
:最大允许时间步长(单位:秒);
:模型在X轴的偏移次数;
:模型在Y轴的偏移次数;
例子:如输入文件*。in中定义:
#domain:
#dx_dy:。0025
那么:=0。0025;header。dy=0。0025;
=1/(c*sqrt(1/header。dx^2+1/header。dy^2));(其中c=299792458,为光速,公式参考[1]);
header。nx=。0025=1000;header。ny=0。65/=260;
mesh:存储模型数据,MxN的数组,其中M为Y轴方向的Yee单元数目,N为X轴方向的Yee单元数目;M=,N=;
:
filegeo='bre1。geo';
[meshdata,header,media]=gprmax2g(filegeo);
figure(1);
[MM,NN]=size(meshdata);
imagesc((1:NN)*,(1:MM)*,meshdata)
axis('equal’);
xlabel(’x(m)');
ylabel('y(m)');
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2。
gprmax函数用于读取GprMax2D与GprMax3D软件仿真探地雷达模型生成的二进制波形数据。
gprmax函数的原型:
[Header,Fields]=gprmax('filename')
filename是。out文件名;
1)Header:该变量包括以下成员:
:模型的名称;
Header。iterations:迭代次数;
Header。dx:在X轴每次偏移大小;
:在Y轴每次偏移大小;
:最大允许时间步长;
Header。NSteps:仿真次数;等于*。in文件中#analysis:命令的第一个参数;
例子:如输入文件*。in中定义:
#domain:2。50。65
#dx_dy:0。
#time_window:12e-9
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……
#analysis:115bre1。outb
#tx:0。08750。—9
#rx:0。
#tx_steps:
#rx_steps:。0
#end_analysis:
……
那么,Header。iterations=ceil(。dt);
Header。dx=0。0025;=;
=1/(c*sqrt(1/Header。dx^2+1/Header。dy^2));
Header。NSteps=115;
Header。TxStepX==8;=0。0/Header。dy=0;
Header。RxStepX=0。02/=8;=0。0/=0;
Header。ntx:
Header。nrx:
Header。nrx_box:
Header。tx==35;
Header。ty==181;
Header。source=’MyLineSource’;
=0;(等于#tx:命令的第四个参数)
=12e-9;(等于#tx:命令的第五个参数)
==45;
=0。4525/=181;
2)Fields:该变量包括以下成员:
:每个波形的时间轴。数组大小Header。iterations*1;
:Z轴方向磁矢量数据。*1*;
Fields。hx:X轴方向电矢量数据。*1*;
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:。iterations*1*Header。NSteps;
由于GprMax仿真是基于FDTD算法的,以上三者的关系为:
详细可参考FDTD算法的相关文献。
gprmax。m的使用例子:
fileout=’’;
[Header,Fields]=gprmax(fileout);
N=1:Header。NSteps;%移动次数
Position=*+(N-1)*(*Header。TxStepX);%天线每次所在位置
Data(:,:)=(:,1,:);%转换数组格式
figure(2);
imagesc(Position,*1e9,Data);%画图
colorbar
xlabel('AntenaPosition(m)');
ylabel('t(ns)');
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GprMaxV2。0中GprMax2D输入文件的命令
实验环境:
操作系统:Windows7
软件版本:MATLAB7。1&
参考文献:
。pdf。
:
说明:翻译得不好,还望大家见谅,因为我也是边看边译的.

为了描述GprMax2D/3D命令及其参数,我们作以下约定:
f表示浮点数(如1。5或15e—1、)
i表示整数
c表示字符
str表示字符串
file表示输入文件名
所有空间距离的基本单位为米
所有时间的基本单位为秒
所有频率参数的基本单位是Hz
。0版本共有32条命令:
#title:
#domain:
#dx_dy:
#time_step_stability_factor:
#time_window:
#messages:
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#number_of_media:
#nips_number:
#media_file:
#geometry_file:
#medium:
#abc_type:
#abc_order:
#abc_stability_factors:
#abc_optimization_angles:
#abc_mixing_parameters:
#pml_layers:
#box:
#cylinder:
#x_segment:
#y_segment:
#triangle:
#analysis:
#end_analysis:
#tx:
#rx:
#rx_box:
#snapshot:
#tx_steps:
#rx_steps:
#line_source:
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#excitation_file:
:
#scan:
#csg:
#extra_tx:
另外,一些命令的旧的参数规则亦发生了变化:
#tx:
#snapshot:
3。3GprMax2D命令参数
为了更好地介绍GprMax2D命令,我们将它们分成四类:
一般命令:包括用于指定的大小和模型的离散
ABC相关命令:允许定制和优化吸收边界条件
介质和对象的构造命令:用不同的参数来在模型中引入不同的介质和构造简单的几何形状
激励和输出命令:用来放置源代码和模型的输出点
运行GprMax2D最低限度的命令如下:
•#domain:
•#dx_dy:
•#time_window:
•至少一个#analysis:及与其对应的结束命令#end_analysis:
至少一个#tx:与#rx:,或者#rx_box:命令
•为了使#tx:命令正确运行,同时需要一行新的#line_source:命令
3。
#title:
模型的题目
#title:str
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