一种电磁波场数据处理方法、装置以及介质制造方法及图纸

本申请公开了一种电磁波场数据处理方法、装置以及介质，包括：根据实际电磁波场数据确定出实际电磁波场数据对应的无耗损电磁波场数据；对实际电磁波场数据与无耗损电磁波场数据进行第一振幅补偿；提取实际电磁波场数据中电磁波的波形信息与无耗损电磁波场数据中电磁波的波形信息；在实际电磁波场数据中电磁波的波形信息与无耗损电磁波场数据中电磁波的波形信息中，分别确定出符合预设条件的实际电磁波场数据对应的第一特征值序列与无耗损电磁波场数据对应的第二特征值序列，并确定出第一特征值序列与第二特征值序列对应的时间序列；根据第一预设方式确定出实际电磁波场数据的衰减系数，并根据衰减系数对实际电磁波场数据进行第二振幅补偿。

【技术实现步骤摘要】
一种电磁波场数据处理方法、装置以及介质
本申请涉及地球物理勘探领域，尤其涉及一种电磁波场数据处理方法、装置以及介质。
技术介绍
探地雷达(GroundPenetratingRadar，GPR)是利用天线发射和接收高频电磁波来探测介质内部物质特性和分布规律的一种地球物理方法。它是近几十年发展起来的一种探测地下目标的有效手段，具有探测速度快、探测过程连续、分辨率高、操作方便灵活、探测费用低等优点，主要被用于考古、矿产勘查、灾害地质调查、岩土工程勘察、工程质量检测、建筑结构检测以及军事目标探测等众多领域。探地雷达波是在导电介质中传播的，因此其波场会受到衰减。导电率高的介质比导电率低的介质衰减更大。例如，埋在潮湿的土壤中的地下管道散射的探地雷达波比埋在干燥的土壤中的同样管道散射的探地雷达波弱得多。现有技术中，处理电磁波场数据往往忽略波场受到的衰减，从而导致探地雷达探测电磁波场数据的结果不准确。
技术实现思路
有鉴于此，本申请实施例提供了一种电磁波场数据处理方法、装置以及介质，用于提高现有技术中探地雷达探测电磁波场数据的准确性。本申请实施例采用下述技术方案：本申请实施例提供一种电磁波场数据处理方法，所述方法包括：根据实际电磁波场数据确定出所述实际电磁波场数据对应的无耗损电磁波场数据；对所述实际电磁波场数据与所述无耗损电磁波场数据进行第一振幅补偿，其中，所述第一振幅补偿为补偿由几何衰减对所述实际电磁波场数据与所述无耗损电磁波场数据所带来的振幅误差；>提取所述实际电磁波场数据中电磁波的波形信息与所述无耗损电磁波场数据中电磁波的波形信息；在所述实际电磁波场数据中电磁波的波形信息与所述无耗损电磁波场数据中电磁波的波形信息中，分别确定出符合预设条件的所述实际电磁波场数据对应的第一特征值序列与所述无耗损电磁波场数据对应的第二特征值序列，并确定出所述第一特征值序列与所述第二特征值序列对应的时间序列；根据第一预设方式确定出所述实际电磁波场数据的衰减系数，并根据所述衰减系数对所述实际电磁波场数据进行第二振幅补偿，其中，所述第二振幅补偿为补偿由衰减系数对所述实际电磁波场数据所带来的振幅误差。进一步的，所述根据实际电磁波场数据确定出所述实际电磁波场数据对应的无耗损电磁波场数据，具体包括：对获取的所述实际电磁波场数据进行数据处理，其中，所述数据处理包括滤波、反褶积、零点时间校正中的一种或多种；对处理后的所述实际电磁波场数据进行速度分析，得出速度模型；根据所述速度模型确定出所述实际电磁波场数据对应的无耗损电磁波场数据。进一步的，所述预设条件的所述实际电磁波场数据对应的第一特征值序列为所述实际电磁波场数据对应的特征波形的多个周期中振幅最大值序列，或者为所述实际电磁波场数据对应的特征波形的多个周期中振幅绝对值最大值序列；所述预设条件的所述无损耗电磁波场数据对应的第二特征值序列为所述无损耗电磁波场数据对应的特征波形的多个周期中振幅最大值序列，或者为所述无损耗电磁波场数据对应的特征波形的多个周期中振幅幅绝对值最大值序列。进一步的，根据第一预设方式确定出所述实际电磁波场数据的衰减系数，具体包括：将所述第一特征值序列、所述第二特征值序列以及时间序列输入至公式确定出所述实际电磁波场数据的衰减系数；其中，χ(x,t)为实际电磁波场数据，G(x,t)为所述无耗损电磁波场数据，β为衰减系数，t为时间，x为场源至接收点的距离，b为常量。进一步的，所述将所述实际电磁波场数据的特征值序列、所述无耗损电磁波场数据的特征值序列以及时间序列输入至公式后，所述方法还包括：应用第二预设方式对与时间t进行数据拟合，以将拟合成连续的线性函数，并根据线性函数的斜率确定出所述实际电磁波场数据的衰减系数。进一步的，所述第二预设方式为最小二乘法。进一步的，所述根据第一预设方式确定出所述实际电磁波场数据的衰减系数之前，所述方法还包括：通过正演模型模拟出测试波场，并根据所述第一预设方式确定出测试电磁波场数据的衰减系数；将所述测试电磁波场数据的衰减系数与测试电磁波场数据衰减系数的理论值进行对比，以确定出所述第一预设方式得出的所述测试电磁波场数据的衰减系数是否正确。进一步的，所述电磁波的波形信息类型包括反射波或直达波。本申请实施例还提供一种电磁波场数据处理装置，所述装置包括：第一确定单元，用于根据实际电磁波场数据确定出所述实际电磁波场数据对应的无耗损电磁波场数据；第一补偿单元，用于对所述实际电磁波场数据与所述无耗损电磁波场数据进行第一振幅补偿，其中，所述第一振幅补偿为补偿由几何衰减对所述实际电磁波场数据与所述无耗损电磁波场数据所带来的振幅误差；提取单元，用于提取所述实际电磁波场数据中电磁波的波形信息与所述无耗损电磁波场数据中电磁波的波形信息；第二确定单元，用于在所述实际电磁波场数据中电磁波的波形信息与所述无耗损电磁波场数据中电磁波的波形信息中，分别确定出符合预设条件的所述实际电磁波场数据对应的第一特征值序列与所述无耗损电磁波场数据对应的第二特征值序列，并确定出所述第一特征值序列与所述第二特征值序列对应的时间序列；第二补偿单元，用于根据第一预设方式确定出所述实际电磁波场数据的衰减系数，并根据所述衰减系数对所述实际电磁波场数据进行第二振幅补偿，其中，所述第二振幅补偿为补偿由衰减系数对所述实际电磁波场数据所带来的振幅误差。本申请实施例还提供一种计算机可读介质，其上存储有计算机可读指令，所述计算机可读指令可被处理器执行以实现下述方法：根据实际电磁波场数据确定出所述实际电磁波场数据对应的无耗损电磁波场数据；对所述实际电磁波场数据与所述无耗损电磁波场数据进行第一振幅补偿，其中，所述第一振幅补偿为补偿由几何衰减对所述实际电磁波场数据与所述无耗损电磁波场数据所带来的振幅误差；提取所述实际电磁波场数据中电磁波的波形信息与所述无耗损电磁波场数据中电磁波的波形信息；在所述实际电磁波场数据中电磁波的波形信息与所述无耗损电磁波场数据中电磁波的波形信息中，分别确定出符合预设条件的所述实际电磁波场数据对应的第一特征值序列与所述无耗损电磁波场数据对应的第二特征值序列，并确定出所述第一特征值序列与所述第二特征值序列对应的时间序列；根据第一预设方式确定出所述实际电磁波场数据的衰减系数，并根据所述衰减系数对所述实际电磁波场数据进行第二振幅补偿，其中，所述第二振幅补偿为补偿由衰减系数对所述实际电磁波场数据所带来的振幅误差。本申请实施例采用的上述至少一个技术方案能够达到以下有益效果：本申请实施例通过提取实际电磁波场数据中电磁波的波形信息与无耗损电磁波场数据中电磁波的波形信息，并确定出符合预设条件的特征值序列与特征值序列对应的时间序列后，根据第一预设方法确定出实际波场的衰减系数，对实际电磁波场数据进行第二振幅补偿，消除衰减系数对实际电磁波场数据的衰减，进而提高探地雷本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电磁波场数据处理方法，其特征在于，所述方法包括：/n根据实际电磁波场数据确定出所述实际电磁波场数据对应的无耗损电磁波场数据；/n对所述实际电磁波场数据与所述无耗损电磁波场数据进行第一振幅补偿，其中，所述第一振幅补偿为补偿由几何衰减对所述实际电磁波场数据与所述无耗损电磁波场数据所带来的振幅误差；/n提取所述实际电磁波场数据中电磁波的波形信息与所述无耗损电磁波场数据中电磁波的波形信息；/n在所述实际电磁波场数据中电磁波的波形信息与所述无耗损电磁波场数据中电磁波的波形信息中，分别确定出符合预设条件的所述实际电磁波场数据对应的第一特征值序列与所述无耗损电磁波场数据对应的第二特征值序列，并确定出所述第一特征值序列与所述第二特征值序列对应的时间序列；/n根据第一预设方式确定出所述实际电磁波场数据的衰减系数，并根据所述衰减系数对所述实际电磁波场数据进行第二振幅补偿，其中，所述第二振幅补偿为补偿由衰减系数对所述实际电磁波场数据所带来的振幅误差。/n

【技术特征摘要】
1.一种电磁波场数据处理方法，其特征在于，所述方法包括：
根据实际电磁波场数据确定出所述实际电磁波场数据对应的无耗损电磁波场数据；
对所述实际电磁波场数据与所述无耗损电磁波场数据进行第一振幅补偿，其中，所述第一振幅补偿为补偿由几何衰减对所述实际电磁波场数据与所述无耗损电磁波场数据所带来的振幅误差；
提取所述实际电磁波场数据中电磁波的波形信息与所述无耗损电磁波场数据中电磁波的波形信息；
在所述实际电磁波场数据中电磁波的波形信息与所述无耗损电磁波场数据中电磁波的波形信息中，分别确定出符合预设条件的所述实际电磁波场数据对应的第一特征值序列与所述无耗损电磁波场数据对应的第二特征值序列，并确定出所述第一特征值序列与所述第二特征值序列对应的时间序列；
根据第一预设方式确定出所述实际电磁波场数据的衰减系数，并根据所述衰减系数对所述实际电磁波场数据进行第二振幅补偿，其中，所述第二振幅补偿为补偿由衰减系数对所述实际电磁波场数据所带来的振幅误差。


2.根据权利要求1所述的电磁波场数据处理方法，其特征在于，所述根据实际电磁波场数据确定出所述实际电磁波场数据对应的无耗损电磁波场数据，具体包括：
对获取的所述实际电磁波场数据进行数据处理，其中，所述数据处理包括滤波、反褶积、零点时间校正中的一种或多种；
对处理后的所述实际电磁波场数据进行速度分析，得出速度模型；
根据所述速度模型确定出所述实际电磁波场数据对应的无耗损电磁波场数据。


3.根据权利要求1所述的电磁波场数据处理方法，其特征在于，所述预设条件的所述实际电磁波场数据对应的第一特征值序列为所述实际电磁波场数据对应的特征波形的多个周期中振幅最大值序列，或者为所述实际电磁波场数据对应的特征波形的多个周期中振幅绝对值最大值序列；所述预设条件的所述无损耗电磁波场数据对应的第二特征值序列为所述无损耗电磁波场数据对应的特征波形的多个周期中振幅最大值序列，或者为所述无损耗电磁波场数据对应的特征波形的多个周期中振幅幅绝对值最大值序列。


4.根据权利要求1所述的电磁波场数据处理方法，其特征在于，根据第一预设方式确定出所述实际电磁波场数据的衰减系数，具体包括：
将所述第一特征值序列、所述第二特征值序列以及时间序列输入至公式确定出所述实际电磁波场数据的衰减系数；
其中，χ(x,t)为实际电磁波场数据，G(x,t)为所述无耗损电磁波场数据，β为衰减系数，t为时间，x为场源...

【专利技术属性】
技术研发人员：付长民，底青云，王妙月，张美根，王啸天，
申请(专利权)人：中国科学院地质与地球物理研究所，
类型：发明
国别省市：北京;11