正则化方法在无线电波层析中的应用

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无线电波透视法是常用的工作面地质构造探测方法之一,目前普遍使用的SIRT方法层析分辨率不高。本文采用约束正则化方法,推导Tikhonov正则化和全变差正则化的最小化问题表达式,讨论影响层析结果的主要因素,对典型理论模型进行了层析成像实验。结果表明:正则化方法具有比SIRT方法更好的分辨率;射线条数越多、噪声水平越低,层析分辨率越高;Tikhonov正则化在正则参数增大时层析结果更光滑,减小时则更贴近异常,全变差正则化与其相反。最后对实际坑透数据进行层析,识别出的异常构造基本吻合已知疑似构造位置,从而说明正则化方法在无线电波透视应用中的可行性。 The radio wave perspective method is one of commonly used methods for detecting geological structure of working face. At present, the SIRT method generally used has a low resolution. In this paper, constrained regularization method is used to derive the minimization problem of Tikhonov regularization and total variation regularization. The main factors affecting the tomographic results are discussed, and the tomographic experiments of typical theoretical models are carried out. The results show that the regularization method has a better resolution than the SIRT method. The more the number of rays is, the lower the noise level is and the higher the resolution of the tomography is. The Tikhonov regularization is more smooth when the regularization parameter is larger, The hour is closer to the anomaly, and the full variation regularization is the opposite. Finally, the actual pit-through data were analyzed, and the anomaly structures identified were basically consistent with the known positions of the suspected structures, indicating the feasibility of the regularization method in radiowave applications.
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