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公开(公告)号：CN110095773B
公开(公告)日：2022-11-01
申请号：CN201910477198.5
申请日：2019-06-03
Applicant: 中南大学 , 浙江华东工程安全技术有限公司
Abstract: 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。
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公开(公告)号：CN110954945B
公开(公告)日：2021-01-08
申请号：CN201911281641.8
申请日：2019-12-13
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种基于动态随机震源编码的全波形反演方法，属于地球物理领域，通过对震源的振幅、相位、极性、炮点位置4个方面进行随机选取，提出了一种动态随机震源编码新策略，包括以下主要步骤：随机选取实际炮与时间编码序列卷积，合成超级炮剖面；计算超级炮残差、梯度方向及最优步长；进行反演迭代，更新目标参数；判断是否达到反演终止条件。它避免了炮与炮之间的串扰噪声，在不影响反演精度的前提下大幅提高反演效率。将该新动态随机震源编码策略引入到变密度声波方程全波形反演的L‑BFGS算法求解中，有效减小了同步反演时介质密度与声波速度的串扰影响，提高了全波形反演速度。
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公开(公告)号：CN108875211B
公开(公告)日：2020-10-13
申请号：CN201810629246.3
申请日：2018-06-19
Applicant: 中南大学
IPC: G06F30/23
Abstract: 本发明公开了一种基于FETD与FDTD耦合的二维模型的探地雷达正演方法，包括以下步骤：加载二维模型参数；将探地雷达数值模拟区域分为模型区域和扩展区域；采用非结构化三角形单元对模型区域进行剖分，采用规则网格对扩展区域进行剖分；设置测量点，在与测量点对应的位置加载激励源；设置初始时间步之前所有时间的电场与辅助场分量均为零，根据FDTD辅助场时间步进公式更新辅助场，根据FETD主场时间步进公式更新电场，直到最大时间步为止，得到测量点处各个时间步的电场值；根据各个测量点处所有时间步的电场值得到探地雷达正演剖面图。本发明拟合精度高、计算快速。
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公开(公告)号：CN118534552A
公开(公告)日：2024-08-23
申请号：CN202410640118.4
申请日：2024-05-22
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种基于数据编码的探地雷达双参数全波形反演方法，包括以下步骤：获取目标雷达数据；将雷达数据进行数据编码，得到编码观测数据；构建探地雷达全波形反演初始模型，作为当前模型；采用同编码观测数据一致的编码方式进行正演模拟，得到当前模型下的编码模拟数据；根据编码观测数据与编码模拟数据，对当前模型进行求解，得到目标函数的梯度、模型的更新方向和步长；采用模型的更新方向和步长对当前模型进行更新后，判断当前模型是否满足收敛条件，若满足则输出最后反演结果；否则重复步骤S4～S6。本发明方法通过对雷达数据进行编码，相较于传统方法可以大大减少计算时间，减少了内存资源的消耗，在保证精度的前提下，提高计算效率。
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公开(公告)号：CN116626676A
公开(公告)日：2023-08-22
申请号：CN202310600951.1
申请日：2023-05-26
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种基于探地雷达全波形反演的树木缺陷定量检测方法，包括针对待检测树木进行检测预处理，获取树木检测数据，同时通过探地雷达获取树木的雷达观测数据；采用获取的数据，建立树木检测的初始模型；通过正演模拟处理获取模拟数据；通过确定反演频率，进而确定多频率策略；构建Wiener滤波器，获取确定的反演频率下的观测数据和模拟数据，实现确定的多频率策略构建树木内部电性模型，针对模型的反演目标函数进行求解处理，获取目标函数的梯度信息；计算树木内部电性模型的更新参数；构建树木检测模型，完成对树木内部结构与缺陷的定量检测；本发明实现了树干内部结构、缺陷的准确定位与高精度成像。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN110210129B
公开(公告)日：2021-05-11
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。
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公开(公告)号：CN108875211A
公开(公告)日：2018-11-23
申请号：CN201810629246.3
申请日：2018-06-19
Applicant: 中南大学
IPC: G06F17/50
Abstract: 本发明公开了一种基于FETD与FDTD耦合的二维模型的探地雷达正演方法，包括以下步骤：加载二维模型参数；将探地雷达数值模拟区域分为模型区域和扩展区域；采用非结构化三角形单元对模型区域进行剖分，采用规则网格对扩展区域进行剖分；设置测量点，在与测量点对应的位置加载激励源；设置初始时间步之前所有时间的电场与辅助场分量均为零，根据FDTD辅助场时间步进公式更新辅助场，根据FETD主场时间步进公式更新电场，直到最大时间步为止，得到测量点处各个时间步的电场值；根据各个测量点处所有时间步的电场值得到探地雷达正演剖面图。本发明拟合精度高、计算快速。
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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。
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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。
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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
Applicant: 浙江华东建设工程有限公司 , 中南大学
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。
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