摘要：交替方向隐式差分（ADI-FDTD）法突破了Courand—Friedrich—Levy（CFL）条件的约束，具有无条件稳定的特点；而单轴各向异性完全匹配层（UPMI．）边界条件具有宽频带吸收特性，不需要对电场和磁场进行分裂，迭代公式简单，便于编程的特点．综合两者优势，本文提出了基于UPML边界条件的ADI—FDTD探地雷达数值模拟算法，通过对3个二维Maxwell方程进行离散化，推导了GPR波的ADI—FDTD及其UPML边界条件的两个子时间步的迭代差分公式，并分别给出了详细计算步骤．在此基础上，开发了相应的模拟程序，应用该程序对两个GPR模型进行了正演模拟，得到了两个正演模型的wiggle图、扫描图与全波场快照．通过分析这些雷达剖面图与波场快照，可以了解雷达波形在空间中的传播过程及变化规律，有助于雷达资料更可靠、更准确的解释．模拟结果表明，基于UPML边界条件的ADIFDTD算法可取较大的时间步长，消除了截断边界处的强反射，能对简单与复杂GPR模型进行快速、高效模拟．

关键词：探地雷达 交替方向隐式有限差分法 单轴各向异性完全匹配层 数值模拟 

单位：中南大学信息物理工程学院 长沙410083