[發明專利]基于跨孔電阻率CT多尺度反演的孤石邊界識別與成像方法有效
| 申請號： | 202010071585.1 | 申請日： | 2020-01-21 |
| 公開（公告）號： | CN111221048B | 公開（公告）日： | 2021-04-06 |
| 發明（設計）人： | 劉征宇;龐永昊;聶利超;王寧;閆冰;鄧朝陽 | 申請（專利權）人： | 山東大學 |
| 主分類號： | G01V3/38 | 分類號： | G01V3/38 |
| 代理公司： | 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221 | 代理人： | 李琳 |
| 地址： | 250061 山東*** | 國省代碼： | 山東;37 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 基于 電阻率 ct 尺度 反演 邊界 識別 成像 方法 | ||
1.一種基于跨孔電阻率CT多尺度反演的孤石邊界識別方法，其特征是：包括以下步驟：
根據初步探測結果，確定地質構造與環境狀態信息，并根據探測結果劃分精細探測區域，即可能的孤石群賦存區；
在確定的精細探測區域，根據地表場地條件布置鉆孔，鉆孔內布置測線和電極，形成跨孔電阻率CT的探測空間；依據孤石群探測精度需求，確定電極間距以及正反演模型的網格大小；
使用全空間跨孔電阻率CT方法進行數據采集；
使用小波變換提取迭代模型的邊界特征參數，公式表示為：
針對邊界特征參數的多尺度反演目標函數為：
等式右端第一項是數據誤差項，采用最小二乘方法約束實際觀測數據與理論觀測數據的差距；G代表正演過程，W-1表示逆小波變換；表示敏感度矩陣，其求解公式為：數據d為跨孔電阻率CT方法中MN的電位差或電阻；Wm為特征參數的加權矩陣，用于調整不同尺度上邊界特征參數的權重；
針對邊界特征參數的多尺度反演目標函數求導可得反演方程為：
μI為阻尼項，μ為常數，I為單位矩陣，λ為元素值均為1的列向量；
提取迭代模型的邊界特征參數，構造針對邊界特征參數的多尺度反演目標函數及反演方程，求解反演方程，得到邊界特征參數的反演結果，實現孤石邊界識別。
2.如權利要求1所述的一種基于跨孔電阻率CT多尺度反演的孤石邊界識別方法，其特征是：進行探測，確定地質構造與環境狀態信息時，利用高密度電法或地震勘探進行探測。
3.如權利要求1所述的一種基于跨孔電阻率CT多尺度反演的孤石邊界識別方法，其特征是：根據地表場地條件布置鉆孔時，盡量在目標體附近打孔，孔間距通常不超過孔深的0.75倍。
4.如權利要求1所述的一種基于跨孔電阻率CT多尺度反演的孤石邊界識別方法，其特征是：使用全空間跨孔電阻率CT方法進行數據采集過程中，采用四極法。
5.一種基于跨孔電阻率CT多尺度反演的孤石邊界成像方法，其特征是：包括以下步驟：
根據初步探測結果，確定地質構造與環境狀態信息，并根據探測結果劃分精細探測區域，即可能的孤石群賦存區；
在確定的精細探測區域，根據地表場地條件布置鉆孔，鉆孔內布置測線和電極，形成跨孔電阻率CT的探測空間；依據孤石群探測精度需求，確定電極間距以及正反演模型的網格大小；
使用全空間跨孔電阻率CT方法進行數據采集；
使用小波變換提取迭代模型的邊界特征參數，公式表示為：
針對邊界特征參數的多尺度反演目標函數為：
等式右端第一項是數據誤差項，采用最小二乘方法約束實際觀測數據與理論觀測數據的差距；G代表正演過程，W-1表示逆小波變換；表示敏感度矩陣，其求解公式為：數據d為跨孔電阻率CT方法中MN的電位差或電阻；Wm為特征參數的加權矩陣，用于調整不同尺度上邊界特征參數的權重；
針對邊界特征參數的多尺度反演目標函數求導可得反演方程為：
μI為阻尼項，μ為常數，I為單位矩陣，λ為元素值均為1的列向量；
提取迭代模型的邊界特征參數，構造針對邊界特征參數的多尺度反演目標函數及反演方程，求解反演方程，得到邊界特征參數的反演結果，實現孤石邊界識別；
將所述反演結果由邊界特征參數轉換為電阻率模型參數，繪制探測區域的電阻率分布圖像，結合探測區域的地質情況，解譯孤石群賦存情況。
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