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公开(公告)号：CN114117906B
公开(公告)日：2024-05-10
申请号：CN202111400849.4
申请日：2021-11-19
申请人： 山东大学
IPC分类号： G06F30/27 , G06N3/0455 , G06N3/0464 , G06N3/084 , G06N3/088 , G06F111/10
摘要： 本发明提出一种基于观测数据自编码的多尺度无监督地震波速反演方法，本发明通过对观测数据自编码以提取数据中的大尺度信息，利用此信息引导反演网络完成对速度模型中不同尺度特征的恢复，降低反演的非线性程度，在此基础上将训练好的观测数据自编码器编码结构嵌入反演网络以完成反演网络前端对地震观测数据信息的有效提取，使得反演网络能更好的解析地震数据包含的信息，更好的建立地震数据与速度模型之间的映射关系，实现了反演方法完全无监督化，并为输入网络的观测数据添加位置编码以辅助网络感知观测系统的布设形式，便于实际工程应用。该方法能在无真实地质模型作网络训练标签的条件下取得地震速度模型较准确的反演效果。
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公开(公告)号：CN115453616A
公开(公告)日：2022-12-09
申请号：CN202210932841.0
申请日：2022-08-04
申请人： 山东大学
IPC分类号： G01V1/28
摘要： 本发明提供了一种基于深度学习的隧道地震勘探数据增强方法及系统，获取经预处理后的隧道地震波勘探模拟数据；将预处理后的隧道地震波勘探模拟数据分为地震有效信号和地震噪声信号，使用相同网络参数的预编码器进行预编码；采用数据编码器将地震有效信号的预编码结果转换成有效数据向量，采用噪声编码器将地震噪声信号的预编码结果转换成纯噪声向量，有效数据向量和纯噪声向量大小相等；用有效数据向量减去纯噪声向量，获得纯净有效数据的特征向量，通过解码器进行纯净有效数据的特征向量的解码，得到域迁移后的地震波信号；本发明结合地震数据特征提出了域自适应迁移学习深度神经网络架构，进行数值实验，提高了数据的可用性。
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公开(公告)号：CN111562611A
公开(公告)日：2020-08-21
申请号：CN202010269139.1
申请日：2020-04-08
申请人： 山东大学
摘要： 本公开提供了一种基于波动方程驱动的半监督深度学习地震数据反演方法，能够实现对部分地震数据缺少对应地质模型情况下的深度学习反演网络，首先针对叠前地震数据特征采用道卷积-全连接网络，对地震数据进行增强，并通过提取特征图并最终得到地质波速模型，完成地震数据与地下多层介质模型的映射关系；同时在网络结构中加入了波动方程，对无对应地质模型的地震数据，以数据损失函数替代波速损失函数，引入了物理规律，并实现了半监督学习策略。通过半监督深度学习地震数据反演网络，提高了在有标签数据较少时深度学习网络反演效果。
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公开(公告)号：CN110988980A
公开(公告)日：2020-04-10
申请号：CN201911338546.7
申请日：2019-12-23
申请人： 山东大学
摘要： 本发明公开了一种盾构机搭载的相控阵声波超前地质探测系统及方法，包括相控阵声波发射与接收装置、探头自动伸缩装置、自动保护清洁装置、信号处理与成像系统。本装置搭载于盾构机的刀盘上，通过液压推杆使得声波阵列探头接触掌子面，采用相控阵发射技术发射聚焦声波，并接收从掌子面前方反射回来带有前方地质信息的反射波信号。通过主机系统不断控制改变声波波束的扫描方向，在获取异常体疑似位置的前提下，利用聚焦技术精细化成像疑似位置，直至完成整个二维截面的扫描，然后转动刀盘，继续进行下一个二维截面扫描，最终实现掌子面前方的三维地质探测。本发明解决了隧道超前地质预报成像分辨率不高、声波能量衰减严重、自动化程度不高的问题。
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公开(公告)号：CN115480306B
公开(公告)日：2024-04-26
申请号：CN202210933015.8
申请日：2022-08-04
申请人： 山东大学
IPC分类号： G01V1/30 , G01V1/28 , G06N3/0464 , G06N3/0455 , G06N3/048
摘要： 本发明公开了一种基于深度学习的隧道全波形反演优化方法及系统，包括：构建初始波速模型；通过正演模拟计算得到真实检波器观测方式下的梯度值；基于所述梯度值以及训练好的基于深度学习的隧道梯度优化网络，得到虚拟检波器观测方式下的梯度值；基于虚拟检波器观测方式下的梯度值对初始波速模型进行更新；重复上述过程，直到满足迭代收敛条件，得到界面优化反演结果；基于所述界面优化反演结果，以及训练好的基于深度学习的隧道波速模型重建网络，得到预测波速优化反演结果。本发明针对隧道全波形反演结果波速不准确的问题，提出了隧道波速模型重建网络方法，对全波形反演波速进行重构，获得较准确波速信息。
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公开(公告)号：CN113960653B
公开(公告)日：2024-01-02
申请号：CN202111094513.X
申请日：2021-09-17
申请人： 山东大学
摘要： 本发明属于隧道掘进机施工过程中的超前地质预报领域，提供了一种相控阵声波超前探测仪器及超前地质预报方法。其中，相控阵声波超前探测仪器包括声波阵元组、时间控制装置和压力传感器；所述声波阵元组包含多个声波元件，每个声波元件用于独立发射声波和接收反射波；所述时间控制装置用于控制各个声波元件的激发时间，以使得分时激发或并时激发多个元件，实现声波的偏转和聚焦；所述压力传感器用于测量所述相控阵声波超前探测仪器与掌子面间的
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公开(公告)号：CN117130044A
公开(公告)日：2023-11-28
申请号：CN202310922009.7
申请日：2023-07-25
申请人： 山东大学
IPC分类号： G01V1/00
摘要： 本发明公开的一种盾构阵列声波超前探测激发与接收仪器系统及方法，包括多个声波探头和探测主机，每个声波探头均与探测主机连接；每个声波探头均通过搭载装置与刀盘连接，搭载装置包括底壳和伸缩部件，底壳的一端设置探头保护装置，另一端与刀盘连接，声波探头与伸缩部件连接，并位于底壳内部，且伸缩部件能够带动声波探头从底壳内伸出，当伸缩部件带动声波探头从底壳内伸出时，探头保护装置打开，当声波探头位于底壳内部时，探头保护装置关闭。通过设置探头保护装置，实现了对声波探头的保护，防止了岩土渣对声波探头造成损坏。
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公开(公告)号：CN117130043A
公开(公告)日：2023-11-28
申请号：CN202310919420.9
申请日：2023-07-25
申请人： 山东大学
IPC分类号： G01V1/00
摘要： 本发明公开的一种基于软土介质的不良地质模型探测试验系统及方法，包括容器，设置于容器内的软土介质、声波探头阵列和声波探测主机，在软土介质的两端设置声波测试板，声波探头阵列设置于声波测试板上；软土介质，用于埋设不良地质模型；声波探头阵列，用于向不良地质模型发射声波信号，并接收反射信号或透射信号；声波探测主机，用于根据反射信号或透射信号，获得不良地质模型图像。将不良地质模型放置于软土介质中，能够准确刻画不良地质体位置和形态，从而保证了不良地质模型探测试验结果的准确性。
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公开(公告)号：CN116484173A
公开(公告)日：2023-07-25
申请号：CN202310155340.0
申请日：2023-02-22
申请人： 山东大学
摘要： 本发明提供了一种基于预测滤波的隧道掘进机阵列声波处理方法及系统，对获取的隧道掘进机阵列声波进行预处理；利用平面波解构计算预处理后的数据的结构复杂度；利用结构复杂度提取不同时‑空位置的数据差异，对不同时‑空位置选择不同滤波因子；基于滤波因子，构建自回归预测模型；利用最小二乘方法，求解不同时‑空位置内的自回归预测模型系数，实现结构复杂度引导的去噪。本发明利用常规数据处理和结构复杂度引导的预测滤波方法的联合的噪声去除策略，实现了时‑空差异化的噪声去除，提高数据的信噪比，为异常体的精细成像奠定基础。
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公开(公告)号：CN116378670A
公开(公告)日：2023-07-04
申请号：CN202310172193.8
申请日：2023-02-22
申请人： 山东大学
摘要： 本发明提供了一种基于刀盘旋转稀疏的阵列观测空间优化方法及系统，构建初始面阵；选定目标测线，在初始面阵中随机选择一个测点并进行去除；刀盘旋转一周，获取剩余测点在该测线上的位置；每次旋转均计算其他测点在该测线上的位置，对覆盖情况和覆盖次数进行统计，判断是否满足该测线下所有测点位置满足满覆盖评价指标，如果满足，则在测点面阵中剔除该测点，更新面阵测点位置；重复上述步骤，直至有测点位置的覆盖次数为0，循环终止，获得基于满足满覆盖评价的稀疏位置；重复上述步骤，扩充满足满覆盖的稀疏结果，考虑单条测线上和单个圆环上探头最稀疏，获得最佳的优化结果。本发明能够为实现精细探测提供重要前提保障。
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