GprMax中文说明书

GprMax中GprMax2D的使用方法

V1.3

实验环境：

操作系统：Windows7

软件版本：MATLAB7.1&GprMaxV2.0

参考资料：

[1]UserGuideV2.pdf

一、GprMax2D软件使用

1.1 直接运行

..\GprMaxV2.0\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) ：

1.2 输入文件名

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。

出现以下画面(以自带例子文件bre1.in为例，*.in的命令参考前面的文章或[1])：

运行完毕会发现..\GprMaxV2.0\Windows文件夹下多了两个文件bre1.out、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, gprmax3g.m, gprmaxde.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。

2.1 gprmax2g.m的使用方法

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' )

filename是.geo文件名；

media: 存储介质类型，media.type；

header: 存储模型的几何参数；

header.title: 模型的名称；

header.dx: 模型在X轴每次偏移大小(单位:m)；

header.dy: 模型在Y轴每次偏移大小(单位:m)；

header.dt: 最大允许时间步长(单位:秒)；

header.nx: 模型在X轴的偏移次数；

header.ny: 模型在Y轴的偏移次数；

例子：如输入文件*.in中定义：

#domain: 2.5 0.65

#dx_dy: 0.0025 0.0025

那么：header.dx=0.0025; header.dy=0.0025;

header.dt = 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=2.5/0.0025=1000; header.ny=0.65/0.0025=260;

mesh: 存储模型数据，M x N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=header.nx，N=header.ny；

gprmax2g.m的使用例子：

filegeo = 'bre1.geo';

[meshdata,header,media]=gprmax2g(filegeo);

figure(1);

[MM,NN]=size(meshdata);

imagesc((1:NN)*header.dx,(1:MM)*header.dy,meshdata)

axis('equal');

xlabel('x(m)');

ylabel('y(m)');

2.2 gprmax.m的使用方法

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：

Header.title: 模型的名称；

Header.iterations: 迭代次数；

Header.dx: 在X轴每次偏移大小；

Header.dy: 在Y轴每次偏移大小；

Header.dt: 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: 2.5 0.65

#dx_dy: 0.0025 0.0025

#time_window: 12e-9

……

#analysis: 115 bre1.out b

#tx: 0.0875 0.4525 MyLineSource 0.0 12e-9

#rx: 0.1125 0.4525

#tx_steps: 0.02 0.0

#rx_steps: 0.02 0.0

#end_analysis:

……

那么，Header.iterations=ceil(Header.removed/Header.dt)；

Header.dx=0.0025；Header.dy=0.0025；

Header.dt= 1/(c*sqrt(1/Header.dx^2+1/Header.dy^2));

Header.NSteps=115；

Header.TxStepX=0.02/Header.dx=8; Header.TxStepY=0.0/Header.dy=0; Header.RxStepX=0.02/Header.dx=8; Header.RxStepY=0.0/Header.dy=0; Header.ntx:

Header.nrx:

Header.nrx_box:

Header.tx=0.0875/Header.dx=35；

Header.ty=0.4525/Header.dy=181；

Hea der.source=’MyLineSource’；

Header.delay=0；(等于#tx:命令的第四个参数)

Header.removed=12e-9；(等于#tx:命令的第五个参数)

Header.rx=0.1125/Header.dx=45；

Header.ry=0.4525/Header.dy=181；

2)Fields: 该变量包括以下成员：

Fields.t: 每个波形的时间轴。数组大小Header.iterations*1；

Fields.ez: Z轴方向磁矢量数据。数组大小Header.iterations*1* Header.NSteps；Fields.hx: X轴方向电矢量数据。数组大小Header.iterations*1* Header.NSteps；