逆时偏移成像方法是电磁探测中最直观的方法,由于井下环境复杂,电磁干扰严重,直接影响成像的分辨率。因此,开展成像去噪研究,提高逆时偏移成像分辨率对电磁探测具有十分重要的意义。针对逆时偏移成像存在低频噪音干扰的问题,采用Laplace滤波来滤除逆时偏移成像产生的低频噪音,提高成像分辨率。本文将时域有限差分算法引入逆时偏移成像过程中,研究三维FDTD算法的数值稳定性条件的确定、激励源的选取和边界条件的选择,并验证所选取的CPML边界条件的吸收效果,采用Laplace滤波滤除逆时偏移成像产生的低频噪音,需在成像前先将正推和逆推结果的数据体变换至波数域,在波数域中对数据体进行一次补偿,然后将波数域的数据逆变换至空间域中,进而在空间域中进行成像,再对获得的成像剖面进行Laplace去噪滤波,滤波后需再次对成像的数据体进行振幅补偿,采用基于Laplace去噪的逆时偏移成像算法进行矿井富水区含水陷落柱三维成像研究。构建柱状模型、立方体状模型及矿井富水区含水陷落柱模型,对比基于Laplace去噪的逆时偏移成像算法与传统逆时偏移成像算法的成像效果,并采用基于Laplace去噪的逆时偏移成像算法对含水陷落柱进行成像。采用Voxler软件对含水陷落柱逆时偏移成像结果的数据集进行建模,生成含水陷落柱的三维成像图。含水陷落柱的三维成像图与原始模型相比,其x、y、z方向的相对误差分别为2.22%、5.17%、9.17%,整体平均误差为5.52%,所得含水陷落柱的三维成像结果图中其形状、位置和范围均与原始模型吻合度较高。仿真结果表明,基于Laplace去噪的逆时偏移成像算法可有效地滤除低频噪音,实现高分辨率成像,并且可将其应用于矿井富水区超前探测。