[發(fā)明專利]高密度電法堤壩探測空洞位置的自動確定方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910054813.8
• 申請日: 2009-07-15
• 公開（公告）號: CN101614828A
• 公開（公告）日: 2009-12-30
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 管業(yè)鵬;賈新麗
• 申請（專利權(quán)）人: 上海大學(xué)
• 主分類號: G01V3/00
• 分類號: G01V3/00;G01V3/38
• 代理公司: 上海上大專利事務(wù)所（普通合伙）
• 代理人: 何文欣

1.一種利用高密度電法探測堤壩空洞位置的自動確定方法，其特征在于操作步驟如下：

(1)讀取高密度電法實測數(shù)據(jù)并獲取視電阻率斷面圖及其視電阻率索引條；

(2)提取對應(yīng)堤壩空洞視電阻率的索引條灰度信息；

(3)判斷堤壩是否存在空洞及確定堤壩空洞位置；

步驟(1)的具體步驟如下：

1)對兩相鄰數(shù)據(jù)斷面重疊部分進(jìn)行數(shù)據(jù)平均，并沿剖面方向作五點三次平滑；

2)采用線性擬合方式進(jìn)行數(shù)據(jù)插值，形成完整數(shù)據(jù)斷面，克服實際工作中兩相鄰數(shù)據(jù)斷面不完全銜接而形成數(shù)據(jù)空缺的不足；

3)采用平滑濾波方法，剔除數(shù)據(jù)斷面中的虛假點，克服因電極接觸不良或其它干擾導(dǎo)致數(shù)據(jù)斷面出現(xiàn)虛假點或突變點從而造成視電阻率斷面圖的虛假異常；

4)采用視電阻率比值法，克服因地形起伏導(dǎo)致探測目標(biāo)視電阻率異常以及形態(tài)與位置隨地形發(fā)生畸變與位移的影響；

5)采用視電阻率等級剖面圖或視電阻率反演成像方法進(jìn)行視電阻率斷面成像；

a)視電阻率等級剖面圖法：在指定剖面內(nèi)，利用步驟4)后的實測數(shù)據(jù)處理結(jié)果，根據(jù)視電阻率值的大小，將視電阻率值分成十七個不同等級；采用高密度電法工作時的觀測裝置，繪制視電阻率斷面圖；根據(jù)十七個不同等級的視電阻率值，繪制相應(yīng)的視電阻率索引條；

b)視電阻率反演成像法：將探測剖面區(qū)域視為由十七個不同等級且視電阻率值為常數(shù)的矩形塊所構(gòu)成，采用平滑限定條件下的最小二乘法，通過迭代非線性最優(yōu)化方法，確定每一矩形塊的視電阻率值；根據(jù)十七個不同等級的視電阻率值，繪制相應(yīng)的視電阻率索引條；

步驟(2)的具體步驟如下：

1)對視電阻率斷面圖進(jìn)行邊緣檢測，根據(jù)視電阻率索引條的矩形框應(yīng)小于視電阻率斷面圖的矩形框，確定視電阻率索引條位置；

2)根據(jù)視電阻率索引條位置，確定十七個不同等級視電阻率值的條形框；

3)根據(jù)堤壩空洞視電阻率值的大小，利用所劃分的十七個等級視電阻率值，確定與堤壩空洞視電阻率對應(yīng)的條形框位置及其對應(yīng)的索引條灰度信息；

步驟(3)的具體步驟如下：

1)對視電阻率斷面圖進(jìn)行邊緣檢測，根據(jù)視電阻率斷面圖的矩形框應(yīng)大于視電阻率索引條的矩形框，確定視電阻率斷面圖位置；

2)利用步驟(2)提取的堤壩空洞視電阻率的索引條灰度信息，在視電阻率斷面圖中，尋求是否存在與該視電阻率的索引條灰度信息一致的區(qū)域；

3)若存在上述區(qū)域，則將該區(qū)域確定為堤壩空洞區(qū)域，表明堤壩存在空洞；否則，堤壩無空洞；

4)對堤壩空洞區(qū)域進(jìn)行連通區(qū)域分析，確定每一連通區(qū)域的左、右、上、下邊界范圍，該邊界范圍為對應(yīng)堤壩空洞的位置信息。