(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利说明书
(10)申请公布号 CN 110095773 A
(43)申请公布日 2019.08.06
(21)申请号 CN201910477198.5正则匹配快代理
(22)申请日 2019.06.03
(71)申请人 中南大学;浙江华东工程安全技术有限公司
    地址 410083 湖南省长沙市岳麓区麓山南路932号
(72)发明人 冯德山 王珣 李广场 刘强 曹岑
(74)专利代理机构 长沙永星专利商标事务所(普通合伙)
    代理人 周咏
(51)Int.CI
     
                                                                  权利要求说明书 说明书 幅图
(54)发明名称
      探地雷达多尺度全波形双参数反演方法
(57)摘要
      本发明公开了一种探地雷达多尺度全波形双参数反演方法，包括将观测数据的GPR时间域共剖点记录作为输入，加载子波，建立初始模型并设定迭代精度；对建立的初始模型进行正演；确定多频率反演顺序；构造Wiener滤波器；采用Wiener滤波器滤波后得到起始频带和原始频带；数据在低频带进行反演再在高频带进行反演；构建反演目标函数；对目标函数进行求解；引入伴随场；计算更新步长并更新当前模型；以得到的模型作为新的初始模型重复上述步骤直至反演结束得到最终的反演结果。本发明能够提高雷达反演剖面的分辨率，从而提高GPR资料解释准确度，而且可靠性高，精确度高。
法律状态
法律状态公告日
法律状态信息
法律状态
2022-11-01
授权
发明专利权授予
2022-11-22
专利权的转移IPC(主分类):G01S13/88专利号:ZL2019104771985登记生效日:20221110变更事项:专利权人变更前权利人:中南大学变更后权利人:中南大学变更事项:地址变更前权利人:410083 湖南省长沙市岳麓区麓山南路932号变更后权利人:410083 湖南省长沙市岳麓区麓山南路932号变更事项:专利权人变更前权利人:浙江华东工程安全技术有限公司变更后权利人:
专利申请权、专利权的转移
权 利 要 求 说 明 书
1.一种探地雷达多尺度全波形双参数反演方法,包括如下步骤:
S1.将观测数据的GPR时间域共剖点记录作为输入,加载子波,建立初始模型并设定迭代精度;
S2.对建立的初始模型进行正演;
S3.确定多频率反演顺序;
S4.构造Wiener滤波器;
S5.采用步骤S4构造的Wiener滤波器进行滤波后,得到起始频带和原始频带;数据先在低频带进行反演,然后再在高频带进行反演;
S6.构建反演目标函数;
S7.对目标函数进行求解;
S8.引入伴随场;
S9.计算更新步长,并更新当前模型;
S10.以步骤S9得到的模型作为新的初始模型,重复步骤S2~S9直至反演结束,得到最终的反演结果。
2.根据权利要求1所述的探地雷达多尺度全波形双参数反演方法,其特征在于步骤S2所述的对建立的初始模型进行正演,具体为采用基于交错网格的时域有限差分法进行GPR正演,同时时间离散精度和空间离散精度均设为2阶,截断边界处采用非分裂的卷积完全匹配层。
3.根据权利要求1所述的探地雷达多尺度全波形双参数反演方法,其特征在于步骤S4所述的构造Wiener滤波器,具体为采用如下算式作为Wiener滤波器:
       
     
式中f
wiener
(ω)为频率域Wiener低通滤波器,W
target
(ω)为目标激励源子波频谱,*为共轭符号,W
original
(ω)为原始激励源子波频谱,δ为防止分母为零的常量小数。
4.根据权利要求1~3之一所述的探地雷达多尺度全波形双参数反演方法,其特征在于步骤S6所述的构建反演目标函数,具体为采用如下步骤构建反演目标函数:
(1)构建数据目标函数Φ
d
(m):
       
     
式中i为源的编号,j为接收器的编号,M为源的个数,N为每个源的接收器个数,E
i
(m,r
j
,t)为第i个源对猜测模型正演计算的模拟数据,m为模型介质参数向量且m=(μ(r),ε(r),σ(r))
T
,μ为磁导率,ε为介电常数,σ为电导率,

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