地下高阻抗差物体的检测与成像制造技术

一种用于在地下环境中检测物体的系统包括：在感兴趣区域中的电磁场的垂直电磁分量的第一记录器，其中所述垂直电磁分量包括第一对极化方向分量，在所述感兴趣区域中的电磁场的正交电磁分量的第二记录器，其中所述正交电磁分量包括第二对极化方向分量；至少一个处理器，被配置为导出传递函数对，所述传递函数对将针对每个极化方向分量的所述电磁场的所述垂直电磁分量和所述正交电磁分量相关联；至少一个处理器，被配置为确定针对给定的阻抗分布的所述传递函数对的模拟；以及至少一个处理器，被配置为使用所记录的数据的所述传递函数对和所述传递函数对的模拟来推断地下阻抗地图。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】地下高阻抗差物体的检测与成像相关申请的交叉引用本申请要求于2014年12月19日提交的美国临时专利申请No.62/094,573；2015年10月19日提交的美国临时专利申请No.62/243,588；以及2015年12月16日提交的美国专利申请No.14971218的优先权；其完整的公开通过引用以整体全部明确地并入本文，用于所有目的。
技术介绍
本公开涉及对地下物体和/或结构的检测，更具体地涉及与其地下环境相比的高电阻抗差(impedancecontrast)的深结构的检测和成像。用于识别高阻抗差物体、特别是空隙和隧道的当前方法基于利用有源(active)电磁源的地面穿透雷达(GPR)。受控的有源源是局部的，并且迅速衰变。因此，GPR具有有限的穿透深度。其他方法包括比较昂贵、并且在空间分辨率方面有限的统计样本钻头以及不能检测到预先存在的地下结构并且对背景噪声高度敏感的地震光纤。
技术实现思路
根据本专利技术的示例性实施例，用于在地下环境中检测物体的系统包括：在感兴趣区域中的电磁场的垂直电磁分量的第一记录器，其中所述垂直电磁分量包括第一对极化方向分量，在感兴趣区域中的电磁场的正交电磁分量的第二本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于在地下环境中检测物体的系统，包含：在感兴趣区域中的电磁场的垂直电磁分量的第一记录器，其中所述垂直电磁分量包括第一对极化方向分量；在所述感兴趣区域中的所述电磁场的正交电磁分量的第二记录器，其中所述正交电磁分量包括第二对极化方向分量；至少一个处理器，被配置为导出传递函数对，所述传递函数对将针对每个极化方向分量的所述电磁场的所述垂直电磁分量和所述正交电磁分量相关联；至少一个处理器，被配置为确定针对给定的阻抗分布的所述传递函数对的模拟；以及至少一个处理器，被配置为使用所记录的数据的所述传递函数对和所述传递函数对的所述模拟来推断地下阻抗地图。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.12.19 US 62/094,573;2015.10.19 US 62/243,588;1.一种用于在地下环境中检测物体的系统，包含：在感兴趣区域中的电磁场的垂直电磁分量的第一记录器，其中所述垂直电磁分量包括第一对极化方向分量；在所述感兴趣区域中的所述电磁场的正交电磁分量的第二记录器，其中所述正交电磁分量包括第二对极化方向分量；至少一个处理器，被配置为导出传递函数对，所述传递函数对将针对每个极化方向分量的所述电磁场的所述垂直电磁分量和所述正交电磁分量相关联；至少一个处理器，被配置为确定针对给定的阻抗分布的所述传递函数对的模拟；以及至少一个处理器，被配置为使用所记录的数据的所述传递函数对和所述传递函数对的所述模拟来推断地下阻抗地图。2.根据权利要求1所述的系统，其中所述第一记录器是无源记录器。3.根据权利要求1所述的系统，其中所述第一记录器是机载传感器。4.根据权利要求1所述的系统，其中所述第二记录器是无源记录器。5.根据权利要求1所述的系统，其中所述第二记录器是基于地面的传感器和机载传感器中的一个。6.根据权利要求1所述的系统，其中，被配置为推断所述地下阻抗地图的所述至少一个处理器恢复包括指示所述物体的数据的背景场和次级场。7.一种用于检测地下环境中的物体的方法，包含：收集指示电磁场的正交分量的数据；收集指示电磁场的垂直分量的数据；使用所述指示电磁场的正交分量的数据和所述指示电磁场的垂直分量的数据来导出实际的传递函数对；使用背景初级场的模拟来导出模拟的传递函数对；使用先验信息来进行反演以更新模型参数，所述模型参数减少所述实际的传递函数对和所述模拟的传递函数对之间的差异；以及使用所述反演和所述模拟的传递函数对来模拟针对模型参数组的次级场，以解析包括所述物体的地下阻抗地图。8.根据权利要求7所述的方法，其中所述模拟的传递函数对对应于实际的传递对。...

【专利技术属性】
技术研发人员：E哈伯，L霍雷什，
申请(专利权)人：国际商业机器公司，英属哥伦比亚大学，
类型：发明
国别省市：美国,US