[发明专利]一种非饱和土壤中胶体运动分布三维可视化的方法

权利要求书

1.一种非饱和土壤中胶体运动分布三维可视化的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤，步骤一，装取原状土于容器，充分饱和土柱；步骤二，在土柱表面布置测点电极，建立测量电路；步骤三，调配纳米Fe₃O₄胶体，将胶体浇于土柱表面；步骤四，读取设备测得的电量数据，根据胶体注入时间，将数据分为两部分，由背景电位与异常电位组成，

步骤五，使用基于中心差分公式的有限差分法对两部分数据进行电势分布正演；步骤六，利用步骤五的正演结果，对两部分数据进行电导率分布反演，将反演结果进行三维可视化，电势正演方法的具体计算过程如下：

麦克斯韦方程，

其中σ为电导率，为电势，研究对象非均匀介质，方程中的σ不是常数，使用差分代替导数来建立差分方程，差分公式如下：

将差分公式代入偏微分方程，化简后得：

2.根据权利要求1所述的非饱和土壤中胶体运动分布三维可视化的方法，其特征在于，以Fe₃O₄胶体做为示踪剂。

3.根据权利要求1或2所述的非饱和土壤中胶体运动分布三维可视化的方法，其特征在于，采用单机供电法作为数据采集方法，电极采用二极排列，供电电极布置在直径两端。

4.根据权利要求1或2所述的非饱和土壤中胶体运动分布三维可视化的方法，其特征在于，所述步骤四中，读取设备测得的电量数据后转化为.csv文件。

5.根据权利要求1或2所述的非饱和土壤中胶体运动分布三维可视化的方法，其特征在于，所述步骤六中，使用BP神将网络对两部分数据进行电导率分布反演。