[发明专利]一种基于模型驱动的地质雷达多次波压制方法及系统

说明书

本发明涉及一种基于模型驱动的地质雷达多次波压制方法及系统，其方法包括在地质雷达的叠加剖面上拾取多次波，并对拾取的多次波进行拉平处理；建立多次波模型，并采用FK滤波法把拉平处理后呈水平状态的多次波和有效波进行分离，以对多次波进行压制。本发明先在单次剖面上人工拾取或计算机自动拾取多次波同相轴，然后进行拉平处理，建立多次波模型，最后采取FK滤波法把呈水平状态的多次波和有效波分离，从而快速压制地质雷达单道观测系统下的多次波，较好克服了传统方法需要强周期性和有较大剩余时差的多次波模型，形成了一套高效的基于模型驱动的适合城市地下空间地质雷达探测数据的多次波去除技术流程，丰富了浅地表多次波压制方法。

技术领域

本发明涉及地质雷达技术领域，尤其涉及一种基于模型驱动的地质雷达多次波压制方法及系统。

背景技术

当前地质雷达是城市地下空间勘探重要的技术手段之一，但在地质雷达勘探过程中，多次波严重干扰地下成像，常因多次波的影响，掩盖断层、地下管线、溶洞的识别，因此有必要压制多次波的干扰。现有技术主要是针对多次波和有效波有一定时差且是多道的大道集，但地质雷达勘探通常在50米以浅的地下空间，多数情形是单道采集的，多次波处理是个难点，基于速度时差的多次波压制方法如FK法、聚束滤波法、高精度拉冬等对地质雷达数据效果并不理想，不利于城市地下空间成像。同时，针对地质雷达多次波具有一定的周期性，常规方法通常采用预测反褶积，但预测反褶积针对多次波有较好的周期性效果才较好，然而多次波的周期性具有时变和空变特性，经过处理后仍然存在大量的残余多次波。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种基于模型驱动的地质雷达多次波压制方法及系统。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种基于模型驱动的地质雷达多次波压制方法，包括如下步骤：

在地质雷达的叠加剖面上拾取多次波，并对拾取的所述多次波进行拉平处理；

建立多次波模型，并采用FK滤波法把拉平处理后呈水平状态的多次波和有效波进行分离，以对所述多次波进行压制。

本发明的有益效果是：本发明的基于模型驱动的地质雷达多次波压制方法，利用地质雷达多次波具有一定的相干性和强能量的特点，先在单次剖面上人工拾取或计算机自动拾取多次波同相轴，然后进行拉平处理，建立多次波模型，最后采取FK滤波法把呈水平状态的多次波和有效波分离，从而快速压制地质雷达单道观测系统下的多次波，较好克服了传统方法需要强周期性和有较大剩余时差的多次波模型，形成了一套高效的基于模型驱动的适合城市地下空间地质雷达探测数据的多次波去除技术流程，丰富了浅地表多次波压制方法。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进：

进一步：所述对拾取的所述多次波进行拉平处理具体包括如下步骤：

建立与速度无关的走时方程：

其中，表示走时曲线的斜率，斜率p(t,x)的导数

根据所述走时方程计算走时曲线的斜率，并根据所述走时曲线的斜率对所述多次波进行拉平处理。

上述进一步方案的有益效果是：通过建立走时方程，这样可以根据走时方程准确计算出走时曲线的斜率，从而根据走时曲线的斜率对所述多次波进行精确地拉平处理。

进一步：所述根据所述走时方程计算走时曲线的斜率具体包括如下步骤：

根据局部平面波的物理模型在时阈建立平面波u(t,x)的局部平面微分方程：

将平面波u(t,x)的局部平面微分方程转换到频域，有：

其通解为：