病害地质体检测的方法、装置及电子设备制造方法及图纸

本申请实施例提供一种病害地质体检测的方法、装置及电子设备，其中，在获取到待检测地质体所在空间的探地雷达波场数据后，利用Seislet变换对探地雷达波场数据进行整形正则化处理，得到绕射波分离数据，对绕射波分离数据进行偏移成像，得到待检测地质体的成像结果；根据成像结果对待检测地质体进行病害检测。本申请能够利用Seislet变换对探地雷达波场数据进行整形正则化处理，从探地雷达波场数据中充分分离出绕射波分离数据，再利用绕射波分离数据进行偏移成像，从而能够根据成像结果对地质体的病害进行精确检测。对地质体的病害进行精确检测。对地质体的病害进行精确检测。

【技术实现步骤摘要】
病害地质体检测的方法、装置及电子设备


[0001]本专利技术涉及高分辨率成像的
，尤其是涉及一种病害地质体检测的方法、装置及电子设备。

技术介绍

[0002]城市地下病害地质体，如采空区、裂缝等，和人们的生产生活具有紧密的关系，该类地质体的精确定位是一项至关重要的工作，避免可能发生的地质灾害，规避风险。绕射波是小尺度地质体的地震响应，包含了小尺度地质体的构造信息，可以用来精确定位非均匀不连续地质体，提供更强的地下空间照明度。但相对探地雷达波场数据而言，绕射波在传播过程中衰减较快，能量较弱，容易被强能量的反射波掩盖。因此，需要将绕射波从探地雷达波场数据中分离，以增强绕射响应，从而进行绕射波高精度成像，有利于对地质体的病害进行精确检测。
[0003]现有方法中平面波分解方法考虑应用稳相法估计反射波局部倾角场，使倾角场估计稳定性较差，需要均衡平滑半径和分辨率的问题，从而影响绕射波的分离，不利于对地质体的检测。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种病害地质体检测的方法、装置及电子设备，更好的从探地雷达波场数据中分离出绕射波分离数据，利用绕射波分离数据进行高精度成像，从而能够根据成像结果对地质体的病害进行精确检测。
[0005]第一方面，本专利技术实施例提供了一种病害地质体检测的方法，其中，该方法包括：获取待检测地质体所在空间的探地雷达波场数据；利用Seislet变换对探地雷达波场数据进行整形正则化处理，得到绕射波分离数据；对绕射波分离数据进行偏移成像，得到待检测地质体的成像结果；根据成像结果对待检测地质体进行病害检测。
[0006]上述利用Seislet变换对探地雷达波场数据进行整形正则化处理，得到绕射波分离数据的步骤，包括：对平面波微分方程进行方程转换，得到平面波分解算子；基于探地雷达波场数据和平面波分解算子构建最小二乘优化模型；对最小二乘优化模型利用Seislet变换构建关于绕射波分离数据的迭代求解函数；利用整形正则化法求解迭代求解函数的最优值；将最优值作为绕射波分离数据。
[0007]通过下式表示最小二乘优化模型：其中，d
obs
表示探地雷达波场数据，P表示平面波分解算子，d表示绕射波分离数据。
[0008]通过下式表示迭代求解函数：其中，其中，F表示一个与预设阈值τ
n
相关的软阈值算子，x表示空间方向，A表示Seislet变换的正向变换，A
‑1表示Seislet变换的反向变换，λ表示常数
因子，B表示反传算子，B＝P
T
，S表示整形正则化因子，d
n
表示第n个绕射波分离数据，d
n+1
表示第n+1个绕射波分离数据。
[0009]上述在获取待检测地质体所在空间的探地雷达波场数据之后，方法还包括：对探地雷达波场数据进行去噪处理。
[0010]上述对绕射波分离数据进行偏移成像的步骤，包括：利用Kirchhoff偏移算法对绕射波分离数据进行偏移成像。
[0011]第二方面，本专利技术实施例还提供一种病害地质体检测的装置，其中，该装置包括：获取模块，用于获取待检测地质体所在空间的探地雷达波场数据；处理模块，用于利用Seislet变换对探地雷达波场数据进行整形正则化处理，得到绕射波分离数据；成像模块，用于对绕射波分离数据进行偏移成像，得到待检测地质体的成像结果；检测模块，用于根据成像结果对待检测地质体进行病害检测。
[0012]上述装置还包括：去噪模块，用于对探地雷达波场数据进行去噪处理。
[0013]第三方面，本专利技术实施例还提供一种电子设备，其中，包括处理器和存储器，存储器存储有能够被处理器执行的计算机可执行指令，处理器执行计算机可执行指令以实现上述方法。
[0014]第四方面，本专利技术实施例还提供一种计算机可读存储介质，其中，计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，计算机可执行指令在被处理器调用和执行时，计算机可执行指令促使处理器实现上述的方法。
[0015]本专利技术实施例带来了以下有益效果：
[0016]本申请实施例提供一种病害地质体检测的方法、装置及电子设备，其中，在获取到待检测地质体所在空间的探地雷达波场数据后，利用Seislet变换对探地雷达波场数据进行整形正则化处理，得到绕射波分离数据，对绕射波分离数据进行偏移成像，得到待检测地质体的成像结果；根据成像结果对待检测地质体进行病害检测。本申请能够利用Seislet变换对探地雷达波场数据进行整形正则化处理，从探地雷达波场数据中充分分离出绕射波分离数据，再利用绕射波分离数据进行偏移成像，从而能够根据成像结果对地质体的病害进行精确检测。
[0017]本专利技术的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术的目的和其他优点在说明书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
[0018]为使本专利技术的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
[0019]为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0020]图1为本专利技术实施例提供的一种病害地质体检测的方法的流程图；
[0021]图2为本专利技术实施例提供的一种病害地质体检测的装置的结构示意图；
[0022]图3为本专利技术实施例提供的另一种病害地质体检测的装置的结构示意图；
[0023]图4为本专利技术实施例提供的一种电子设备的结构示意图。
具体实施方式
[0024]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0025]考虑到现有平面波分解方法不能充分从探地雷达波场数据中分离出绕射波分离数据；基于此，本专利技术实施例提供的一种病害地质体检测的方法、装置及电子设备，利用Seislet变换对探地雷达波场数据进行整形正则化处理，从探地雷达波场数据中充分分离出绕射波分离数据，再利用绕射波分离数据进行偏移成像，从而能够根据成像结果对地质体的病害进行精确检测。
[0026]本实施例提供了一种病害地质体检测的方法，其中，参见图1所示的一种病害地质体检测的方法的流程图，该方法具体包括如下步骤：
[0027]步骤S102，获取待检测地质体所在空间的探地雷达波场数据；
[0028]该探地雷达波场数据为安装在地质体所在空间的探地雷达发送的雷达数据经地质体空间面所反射得到的波场数据。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种病害地质体检测的方法，其特征在于，所述方法包括：获取待检测地质体所在空间的探地雷达波场数据；利用Seislet变换对所述探地雷达波场数据进行整形正则化处理，得到绕射波分离数据；对所述绕射波分离数据进行偏移成像，得到所述待检测地质体的成像结果；根据所述成像结果对所述待检测地质体进行病害检测。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，利用Seislet变换对所述探地雷达波场数据进行整形正则化处理，得到绕射波分离数据的步骤，包括：对平面波微分方程进行方程转换，得到平面波分解算子；基于所述探地雷达波场数据和所述平面波分解算子构建最小二乘优化模型；对所述最小二乘优化模型利用Seislet变换构建关于绕射波分离数据的迭代求解函数；利用整形正则化法求解所述迭代求解函数的最优值；将所述最优值作为绕射波分离数据。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，通过下式表示所述最小二乘优化模型：其中，d
obs
表示所述探地雷达波场数据，P表示所述平面波分解算子，d表示绕射波分离数据。4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，通过下式表示所述迭代求解函数：其中，其中，F表示一个与预设阈值τ
n
相关的软阈值算子，x表示空间方向，A表示Seislet变换的正向变换，A
‑1表示Seislet变换的反向变换，λ表示常数因子，B表示反传算子，B＝P
T
，S表示整形正则化因子，d
...

【专利技术属性】
技术研发人员：林朋，彭苏萍，向阳，崔晓芹，杜文凤，李闯建，
申请(专利权)人：中国矿业大学北京，
类型：发明
国别省市：