基于数字图像分割法的跨孔雷达走时层析成像

作     者：曲昕馨 李桐林 王飞 Qu Xinxin;Li Tonglin;Wang Fei

作者机构：吉林大学地球探测科学与技术学院长春130026 

出 版 物：《吉林大学学报（地球科学版）》 (Journal of Jilin University：Earth Science Edition)

年 卷 期：2014年第44卷第4期

页      面：1340-1347页

核心收录：

学科分类：081801[工学-矿产普查与勘探] 081802[工学-地球探测与信息技术] 08[工学] 0818[工学-地质资源与地质工程] 

基　　金：国家重大科学仪器设备开发专项(2011YQ05006009) 中国地质调查局吉黑东部综合找矿方法研究项目(12120113098400) 

主　　题：跨孔雷达 走时提取 走时层析成像 数字图像分割法 凸集投影 

摘      要：跨孔雷达走时层析成像主要利用雷达波的走时进行反演,走时提取的正确与否将直接影响到层析成像的效果。数字图像分割法基于凸集投影(POCS)方法,使用能量比彩色图像分割技术准确提取走时。数字图像分割法提取走时首先应用在折射地震波的数据处理中。笔者首次将数字图像分割法提取走时的方法应用到跨孔雷达走时层析成像中,使用迭代线性反演算法重建了雷达波速度场。反演过程中,使用最小二乘QR分解法(LSQR)求解线性方程组,利用弯曲射线追踪技术构建雅可比矩阵,走时的计算值则由多模板快速推进算法(MSFM)得到。为了验证数字图像分割法在走时层析成像中的效果,使用一组合成数据及一组实测数据分别对比了基于数字图像分割法和基于传统能量比法获得的层析成像反演结果。对比结果表明,使用数字图像分割法得到的层析成像结果更为精确,误差更小,能为判断地下雷达波速度场提供更为有力的帮助。