一种基于有限域的探地雷达正演方法

    公开(公告)号:CN117348094A

    公开(公告)日:2024-01-05

    申请号:CN202311382340.0

    申请日:2023-10-24

    Abstract: 本发明公开了一种基于有限域的探地雷达正演方法,包括构建探地雷达有限域正演模型;设置发射天线与接收天线的位置,和发射天线的中心频率,有限域边界衰减比例;计算发射天线对应的有限域范围;通过添加完美匹配层,计算探地雷达有限域正演参数;针对设置的发射天线位置进行加载脉冲源处理,同时更新模拟区域电磁场场值;更新电磁场辅助场;增加时间步,重复上述步骤,直至完成整个时间的数值模拟;采用设置的接收天线的位置,获取接收天线的波场数据;重复上述步骤,直至所有发射天线完成激发处理,进而完成探地雷达有限域正演计算,获取雷达剖面;本发明方法的计算成本缩小、计算效率提高。

    一种GPR异常反射波分离与提取方法

    公开(公告)号:CN114997223A

    公开(公告)日:2022-09-02

    申请号:CN202210576534.3

    申请日:2022-05-25

    Abstract: 本公开实施例中提供了一种GPR异常反射波分离与提取方法,属于数据处理技术领域,具体包括:步骤1,创建深度Res‑CNN网络结构;步骤2,建立深度Res‑CNN网络结构的GPR数据集;步骤3,对所述GPR数据集进行预处理;步骤4,将预处理后的GPR数据集训练用于GPR异常反射波分离与提取的深度Res‑CNN网络权重模型;步骤5,利用深度Res‑CNN网络权重模型分离实际采集的数据剖面中的异常反射波并提取有效反射波。通过本公开的方案,能够快速分离和提取GPR数据中的异常反射波,为进一步准确解释地下异常特征奠定基础。

    探地雷达天线用套靴
    4.
    发明公开

    公开(公告)号:CN106886053A

    公开(公告)日:2017-06-23

    申请号:CN201710127075.X

    申请日:2017-03-06

    Applicant: 中南大学

    CPC classification number: G01V3/17 H01Q1/12 H01Q1/225

    Abstract: 本发明探地雷达天线用套靴,包括:两块滑板、至少一块支撑底板和拖行柱,所述两块滑板之间通过支撑底板和拖行柱固定连接,两块滑板左右对称、平行排列;拖行柱的两端分别固定在两块滑板的前端;所述探地雷达天线用套靴还设置有靴带,所述两块滑板的上部外侧的对应位置分别设有用于固定靴带的靴带固定部件;所述拖行柱上还固定有拖行绳。探地雷达天线配合本发明提供的探地雷达天线用套靴使用,可以很好地解决探地雷达天线在复杂场地平顺行进的难题,便于在草地、浆砌片石场地、低矮灌木砍伐后的边坡上使用,特别适合在公路、铁路等边坡探测工程中使用,且结构简单,操作方便。

    一种基于超分辨技术的探地雷达低内存反演成像方法

    公开(公告)号:CN119881876A

    公开(公告)日:2025-04-25

    申请号:CN202411270375.X

    申请日:2024-09-11

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于超分辨技术的探地雷达低内存反演成像方法,包括以下步骤:构建初始探地雷达反演成像模型,作为当前模型;基于超分辨网络,构建初始梯度恢复模型;获取历史探地雷达模型图像数据和梯度数据,对初始梯度恢复模型进行训练,得到梯度恢复模型;进行正演过程,基于Nyquist采样定律进行时间维度波场压缩,得到压缩后波场;对压缩后波场进行空间下采样,得到并储存下采样后正演波场;基于下采样后正演波场,以伴随波场作为临时变量计算得到模糊梯度信息;根据模糊梯度信息和梯度恢复模型,得到梯度信息;基于Wolfe准则选取步长,再结合梯度信息,对当前模型进行更新,判断当前模型是否满足迭代终止条件,若满足则输出反演结果;否则重复步骤S4~S8。本发明方法能够在保证一定成像精度的同时,对内存占用与计算效率方面都有着大幅度性能提升,充分发掘了全波形反演在工程实际中的应用潜力。

    基于插值尺度函数法的探地雷达三维正演方法

    公开(公告)号:CN110133644B

    公开(公告)日:2023-03-31

    申请号:CN201910476654.4

    申请日:2019-06-03

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于插值尺度函数法的探地雷达三维正演方法,包括设置三维地质模型并给出模型参数分布;设定三维正演方法的参数;设置CFS‑PML边界条件;从新测点开始进行正演计算;对设置的边界条件进行空间离散和时间离散;计算正演参数并对场值进行更新;重复上述步骤直至所有的测点均完成正演计算,保存所有数据并完成探地雷达的三维正演。本发明方法较常规FDTD算法具有更高的精度和效率;而且较FDTD算法具有更好的色散特性,能够使RK4‑ISFM实际计算中具有较好的数值色散特性,节省计算机运行时间和内存。

    基于速度估计与伪影抑制的探地雷达高精度逆时偏移方法

    公开(公告)号:CN115079283A

    公开(公告)日:2022-09-20

    申请号:CN202210565905.8

    申请日:2022-05-23

    Abstract: 本发明公开了一种基于速度估计与伪影抑制的探地雷达高精度逆时偏移方法,包括建立正演模型,获取时间域正演记录;加载正演记录,确定介电常数模型序列;计算反传电磁波场;利用互相关成像条件进行逆时偏移成像;计算清晰度评价函数值;输出清晰度评价函数最大值处索引及其对应的偏移成像剖面;构建TV去噪函数,求解TV去噪函数的最优化结果;得到最终的雷达偏移剖面。本发明通过自动聚焦技术,自动获取最适当的偏移介电常数模型,以减少逆时偏移过程中人为可视化检验与修正的次数;同时成功抑制了基于互相关成像条件的逆时偏移成像剖面中的伪影,重建轮廓,提高边缘锐利度,大大提升偏移后雷达剖面的分辨率与信噪比,从而利于地质解释。

    基于探地雷达的地下管线识别方法

    公开(公告)号:CN111679275A

    公开(公告)日:2020-09-18

    申请号:CN202010784366.8

    申请日:2020-08-06

    Abstract: 本发明公开了一种基于探地雷达的地下管线识别方法,包括采用探地雷达进行地下管线探测并获取探测数据;对探测数据进行预处理;对预处理后的探测数据,在GPR剖面中圈定ROI区域;在ROI区域中对GPR数据进行解译;计算得到ROI区域中的多道相位统计特征并识别地下管线的属性。本发明在提取的感兴趣区域中基于K均值聚类的多道相位特征进行管线属性的识别,相比单道数据的解释,感兴趣区域中多道相位差的处理可以更加准确高效地解释GPR数据,也可以不依赖GPR专业人员;因此,本发明方法的识别准确率更高,而且可靠性更高,实用性更好。

    自适应有限元GPR频率域正演方法

    公开(公告)号:CN110210129A

    公开(公告)日:2019-09-06

    申请号:CN201910476650.6

    申请日:2019-06-03

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种自适应有限元GPR频率域正演方法,包括设定正演方法的参数;计算当前网格的数值解和局部误差指示值;标记需细化的单元集合;对标记网格进行细化;进行数值求解得到最终的自适应有限元GPR正演结果。本发明提供的这种自适应有限元GPR正演方法,在后验误差估计策略的基础上,采用自适应有限元方法开展GPR频率域正演,将EPML边界条件引入到频率域正演计算当中,简化了参数优化过程,使得吸收层厚度较小情况下便能达到较好的吸收效果,能够降低节点自由度,将很大程度上节约计算成本。

    探地雷达天线用套靴
    10.
    发明授权

    公开(公告)号:CN106886053B

    公开(公告)日:2018-12-21

    申请号:CN201710127075.X

    申请日:2017-03-06

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明探地雷达天线用套靴,包括:两块滑板、至少一块支撑底板和拖行柱,所述两块滑板之间通过支撑底板和拖行柱固定连接,两块滑板左右对称、平行排列;拖行柱的两端分别固定在两块滑板的前端;所述探地雷达天线用套靴还设置有靴带,所述两块滑板的上部外侧的对应位置分别设有用于固定靴带的的靴带固定部件;所述拖行柱上还固定有拖行绳。探地雷达天线配合本发明提供的探地雷达天线用套靴使用,可以很好地解决探地雷达天线在复杂场地平顺行进的难题,便于在草地、浆砌片石场地、低矮灌木砍伐后的边坡上使用,特别适合在公路、铁路等边坡探测工程中使用,且结构简单,操作方便。

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