[发明专利]一种瞬变电磁三维FDTD正演多分辨网格剖分方法

权利要求书

1.一种瞬变电磁三维时域有限差分FDTD正演多分辨网格剖分方法，其特征是：使用粗网格剖分，建立FDTD三维正演模型，在模型需要关注的部位进行局部细化剖分，形成细网格，使整个模型计算区域中至少包含两套网格用于描述尺寸差异超过预设值的目标，基于Maxwell方程组确定细网格内电场和磁场分量，基于电磁场扩散传播的时间顺序确定并更新粗、细网格的边界条件，在时间域和空间域统一粗、细网格；

具体的，在时间域，粗网格按照自己的迭代要求自n时刻计算到n+1时刻，然后将n时刻的电磁场值通过内部边界条件处理传递给细网格作为其外部边界条件，细网格按照粗网格的做法完成内部迭代过程到达n+1时刻，细网格再将边界处的电磁场值传递处理替换粗网格的值，完成一次的时间与空间统一。

2.如权利要求1所述的一种瞬变电磁三维时域有限差分FDTD正演多分辨网格剖分方法，其特征是：在细化区域多次剖分，形成多套计算网格，通过大网格描述地质背景和体积大于设定值的目标，通过小网格描述相对细部地质结构，这样处理能够最大限度的减小内存和计算时间，提高计算效率，同时，对于单个的Yee晶胞单元而言，不管是粗网格还是细网格，都符合标准FDTD的Yee晶胞格式。

3.如权利要求2所述的一种瞬变电磁三维时域有限差分FDTD正演多分辨网格剖分方法，其特征是：相对细部地质结构包括但不限于大于设定值的地形起伏、狭长型矿脉或/和钢筋干扰源。

4.如权利要求1所述的一种瞬变电磁三维时域有限差分FDTD正演多分辨网格剖分方法，其特征是：在均匀、有耗、无磁性、无源的各向同性介质中的Maxwell方程组中对位移电流进行处理，引入虚拟位移电流，并结合各向同性介质中的本构关系，将Maxwell方程组变换到直角坐标系，再确定细网格内电场和磁场分量。

5.如权利要求4所述的一种瞬变电磁三维时域有限差分FDTD正演多分辨网格剖分方法，其特征是：直角坐标系下的瞬变电磁场方程的有限差分离散使用Yee晶胞格式。

6.如权利要求1所述的一种瞬变电磁三维时域有限差分FDTD正演多分辨网格剖分方法，其特征是：细网格内部的电磁场值进行重新定义，将电场分量、磁场分量、电导率和迭代时间参数替换为细网格参数，对一个粗网格进行多次剖分，以获得内部细网格区域电场分量。

7.如权利要求1所述的一种瞬变电磁三维时域有限差分FDTD正演多分辨网格剖分方法，其特征是：粗-细网格边界条件，构建电场和磁场在粗、细网格的空间采样，对于重合的采样点，在边界条件处理上按照电磁场扩散传播的时间顺序迭代和更新节点值即可。

8.如权利要求1所述的一种瞬变电磁三维时域有限差分FDTD正演多分辨网格剖分方法，其特征是：在空间域，首先对粗网格进行划分，然后对选定的粗网格进行二次剖分建立细网格区域。

9.如权利要求1所述的一种瞬变电磁三维时域有限差分FDTD正演多分辨网格剖分方法，其特征是：对于多分辨网格方法，细网格剖分形成的区域设置不同的电阻率参数，在粗网格内部剖分成的细网格设置电阻率异常体，形成更加细化的边界形态。