[发明专利]多介质结构测量方法及装置

说明书

技术领域

本发明实施例涉及隐伏介质反演方法，尤其涉及一种多介质结构测量方法及装置。

背景技术

无线电磁波层析成像技术又称为无线电磁波透视法，主要根据在物体外部的测量数据，依照一定的物理和数学关系反演出物理内部物理量的分布，并由计算机以图象形式显示出来。是一种发展中的地理勘探技术，通常被应用在煤层开采工作中，无线电磁波层析成像技术主要分为电磁波衰减系数层析成像技术，电磁波相位层析成像技术和电磁波走时层析成像技术。

目前，电磁波走时层析成像技术在重建图像反演时，通常采用单矢量（场强）方法计算反演路径上的介质参数，或者是在网格离散化处理过程中，通过网格内的走时路径长度影响网格内的介质参数。无论是单矢量方法还是网格离散化处理方法其路径上的介质都被视为均一化。

然而，介质参数的均一化并不符合煤层的多介质结构，从而电磁波走向断层难以有效反演出重建图像所需的参数。

发明内容

本发明提供一种多介质结构测量方法及装置。解决了电磁波走向断层难以有效反演出重建图像所需的参数和发射信号失真问题。从而提高了电磁波走时层析成像技术在重建图像反演过程中的可靠性，并且降低了时延现象对发射信号的影响。

第一方面，本发明实施例提供了一种多介质结构测量方法，包括：获取发射端发送的N组电磁波的N组发射场强H₀，并获取接收端接收的N组电磁波的N组接收场强H_N/2，其中，N≧4，根据设定的介质结构数学模型，以及N组发射场强H₀和N组接收场强H_N/2，确定N/2组衰减系数β_k以及走时路径r_k，其中，k=1,2……N/2。

结合第一方面，在第一方面的第一种可能实施方式中，介质结构数学模型具体为：其中所述衰减系数β_k和所述走时路径r_k分别表示多介质结构的第k层的衰减系数和走时路径。

结合第一方面，在第一方面的第二种可能实施方式中，还包括将电磁波模拟信号转换为数字信号，具体包括：将发送端发送的电磁波通过脉冲编码调制或脉冲宽度调制由模拟信号转换为数字信号。

结合第一方面的第二种可能实施方式，在第三种可能实施方式中，将发送端发送的电磁波通过脉冲宽度调制由模拟信号转换为数字信号之前，还包括：将通过脉冲宽度调制所产生的等幅等宽的脉冲方波通过时分复用技术转换为至少一个等幅等宽的脉冲方波。

结合第一方面的第三种可能实施方式，在第四种可能实施方式中，将发送端发送的电磁波通过脉冲宽度调制由模拟信号转换为数字信号之后，还包括：若所述接收端接收的数字信号的标尺段没有偏移，则将数字信号的特征曲线段中受到干扰的所述脉冲方波替换为标尺段对应位置的脉冲方波，若标尺段存在偏移，则按照相位偏移复原脉冲方波。

第二方面，本发明实施例提供了一种多介质结构测量装置，包括：获取模块，用于获取发射端发送的N组电磁波的N组发射场强H₀，并获取接收端接收的N组电磁波的N组接收场强H_N/2，其中，N≧4，确定模块，用于根据设定的介质结构数学模型，以及N组发射场强H₀和所述N组接收场强H_N/2，确定N/2组衰减系数β_k以及走时路径r_k，其中，k=1,2……N/2。