[发明专利]电磁探测信息反演装置与方法

权利要求书

1.一种电磁探测信息反演方法，其特征在于，包括：

1)构建实体仿真电路网络；其中所述仿真电路网络由多条支路组成，每条所述支路构成一个基本电路单元，所述基本电路单元为实体模拟电路；

2)获取对被测物进行实际电磁探测的实际电磁探测数据，所述实际电磁探测数据包括已知电磁探测信息和扫描所述被测物获得的实测高空间分辨响应数据；其中，电磁探测激发场和所述被测物的电磁性质中的一项被作为所述的已知电磁探测信息，而另一项是未知的电磁探测信息；其中所述电磁探测激发场是探测过程中施加于所述被测物的外界激发场，或者由所述被测物中内生的未知电磁活动信号所构成的激发场；

3)通过对所述仿真电路网络注入电流来模拟所述电磁探测激发场，通过扫描所述仿真电路网络来获得仿真高空间分辨响应数据，用各个所述基本电路单元的电路参数来模拟所述被测物的各个不同位置处的电磁参数；并且，基于上述对应关系，通过对所述仿真电路网络的电流注入和响应过程来模拟对所述被测物的实际电磁探测过程，然后根据所述电流注入和响应过程的已知信息，来计算所述实际电磁探测过程中的所述未知的电磁探测信息。

2.根据权利要求1所述的电磁探测信息反演方法，其特征在于，所述步骤1)中，所述仿真电路网络的拓扑电路网络由多个网格构成，所述拓扑电路网络中的每一条边代表所述仿真电路网络的一条支路；所述网格为多维网格。

3.根据权利要求2所述的电磁探测信息反演方法，其特征在于，所述步骤1)中，将所述被测物划分成多个基本区块，每个所述基本区块均可映射到所述仿真电路网络的一个或多个所述网格。

4.根据权利要求3所述的电磁探测信息反演方法，其特征在于，所述未知的电磁探测信息，所述未知的电磁探测信息为所述被测物的未知的电磁性质；

所述步骤1)中，所述基本电路单元的电路参数是可调的；

所述步骤3)包括下列子步骤：

31)通过调节所述仿真电路网络的各个所述基本电路单元的电路参数来寻找匹配电路参数组合，其中所述匹配电路参数是所述仿真电路网络的注入电流与所述外界激发场一致时，能够使得所述仿真高空间分辨响应数据与实测高空间分辨响应数据匹配的各个所述基本电路单元的电路参数的组合；以及

32)根据所获得的所述匹配电路参数组合和所述仿真电路网络的拓扑结构，推算所述被测物的电磁性质；其中，所述被测物的每个所述基本区块的电磁性质根据该基本区块所述映射的所述一个或多个网格的电路参数得出。

5.根据权利要求4所述的电磁探测信息反演方法，其特征在于，所述步骤3)中，根据预设的比例因子将所述外界激发场换算为所述仿真电路网络的相对应的各个节点处的注入电流，用纯电容网络模拟激发源到被测物之间的介质，进而模拟所述外界激发场作用于所述仿真电路网络的效果。

6.根据权利要求4所述的电磁探测信息反演方法，其特征在于，所述步骤1)中，所述基本电路单元是由可调模拟电阻元件、可调模拟电感元件和可调模拟电容元件中的一种或多种所构成的实体电路；以及所述步骤3)中，通过调节所述可调模拟电阻元件的电阻值、所述可调模拟电感元件的电感值或者所述可调模拟电容元件的电容值来调节各个所述基本电路单元的电路参数；所述步骤3)还包括：用所述基本电路单元的电路参数来表征所述被测物的所述基本区块的复磁导率和复介电率。

7.根据权利要求4所述的电磁探测信息反演方法，其特征在于，所述步骤31)包括下列子步骤：

311)先寻找能够与所述被测物质的实际电磁响应数据在局部范围内匹配的局部优化电路参数，然后基于该局部优化电路参数来设置整个所述仿真电路网络，再用探针扫描整个所述仿真电路网络，以获得针对该局部优化电路参数的全局范围的仿真电磁响应数据；

312)对于每个局部优化电路参数，基于该局部优化电路参数来设置整个所述仿真电路网络，再用探针扫描整个所述仿真电路网络，获得针对该局部优化电路参数的全局范围的仿真电磁响应数据；以及

313)最后再对各个所述的局部优化电路参数及其各自对应的所述的全局范围的仿真电磁响应数据进行融合计算，获取所述的匹配电路参数组合，进而得到所述被测物的电磁性质。