一种新颖的探地雷达快速正演模拟及埋地目标探测机器学习方法     

张清河  吴欣悦  刘含  郭立新 《地球物理学报》2023,(8):3482-3492

探地雷达正演模拟在真实雷达数据解译及全波形反演中扮演着重要的角色,针对传统探地雷达(Ground Penetrating Radar, GPR)正演模拟计算量巨大、耗时、不利于实时探测等问题,提出一种基于机器学习框架的近实时GPR正演模拟方法.以混凝土中的钢筋探测作为GPR应用场景,混凝土的含水量、钢筋半径及埋地深度作为模型参数,利用时域有限差分数值模拟散射回波信号;运用主成分分析对回波数据进行降维处理得到相应的主成分权值系数,并以此作为机器学习网络的输出;设计了一种基于随机森林的多层循环网络架构和学习策略,不仅充分挖掘学习模型参数和主成分权值系数之间的内在因果关系,也共享主成分间的相互联系,并具有对每个预测主成分完善和修正的功能,以此实现基于机器学习的探地雷达快速正演模拟,与传统机器学习相比,有效提高了正演模拟的精度.在此基础上将两个深度神经网络与随机森林相结合,以回波数据主成分系数为输入,建立了基于机器学习的场景参数预测模型,实现了近实时的埋地目标探测,预测的混凝土含水量最大误差为2%,钢筋埋地深度最大误差为6.7%.  相似文献   

西藏天摩沟冰川遥感监测及泥石流触发成因分析     

徐浩栋  李佳  吴立新  郭磊  顾云杨  钟文杰 《地球物理学报》2023,(6):2370-2385

对于有冰川发育的泥石流隐患点而言,获取冰川动态有助于分析泥石流触发成因.西藏波密县天摩沟是大型泥石流灾害隐患点,在过去二十年中多次暴发泥石流.本文利用Planet、TanDEM-X和Sentinel-2卫星数据估计了天摩沟冰川2016—2021年间的边界变化、2000—2016年间的表面高程变化,以及2016—2021年间的流速变化.冰川边界、表面高程和流速变化观测结果均表明天摩沟冰川在2018年7月11日大型泥石流暴发前未发生跃动或崩塌.通过分析高分辨光学影像和气象数据,认为冰川附近山体崩滑产生的岩屑,冰川前方的冰碛物和散冰,以及主沟中上游沟岸滑坡产生的松散物共同组成2018年7月11日泥石流的启动物源,灾前连续两天降水使得物源含水量达到饱和,土体抗剪强度降低,灾害当天持续小雨诱发高位物源启动,形成泥石流灾害.天摩沟冰川对泥石流发育的作用在于贡献了部分物源和水源.其流速明显高于周边冰川,主干峰值流速可达0.80±0.02 m·d^-1.冰川高速流动使得高位冰碛物堆积速度快,而冰川融水使得泥石流降雨启动阈值更低.天摩沟在2018年7月之后没有再发生大规模泥石流,但是...  相似文献   

刚性桩复合地基的设计及承载力评价     

张明  温立新  赵正军 《岩土工程技术》2000,(1):21-24

目前国内对刚性桩复合地基的理解不一。由于刚性桩复合地基的作用机理和桩基础类似,因而有人认为它沁是复合地基而是桩基础。在明确与桩基础的区别后,详细分析、介绍了刚性桩复合地基设计的思想、步骤及其承载力评价。  相似文献   

"3S"技术在土地资源管理中的应用综述   总被引：6，自引：0，他引：6  

查显节  邢立新 《世界地质》2000,19(4):402-407

土地资源管理缺少现势性的实时动态信息,故对“３Ｓ”技术迫切需求,详细地阐述了：“３Ｓ”技术优势和“３Ｓ”技术在土地资源中应用原理及应用现状,最后对“３Ｓ”技术在土地资源中的应用前景进行了展望。  相似文献   

地下水地表水联合模拟的解析单元法理论及应用     

易立新  王广才 《工程地质学报》2000,8(3):337-340

本文介绍了解析单元法的基本理论及适用条件 ,并运用该方法 (GFL OW1软件 )计算了某水库蓄水过程中库首结晶岩区风化裂隙水渗流场变化 ,取得良好效果.  相似文献   

地震人员伤亡快速评估   总被引：8，自引：0，他引：8  

杨天青  姜立新  杨桂岭 《地震地磁观测与研究》2006,27(4):39-43

根据2000~2004年发生在中国大陆地区典型成灾性地震,统计实际人员伤亡数据与地震灾害损失快速评估数据的关系。结果表明,评估结果与实际数据之间误差很大。针对这一情况,笔者从建筑物易损性矩阵的地区差异性以及人口数据动态变化的角度,对当前地震人员伤亡快速评估模型进行修正。结果表明,修正后的评估结果更加接近于实际死亡人数。  相似文献   

城市商业区智能泊车系统的设计与开发   总被引：1，自引：0，他引：1  

张文胜  殷倩  臧志刚  吴立新 《地理信息世界》2006,4(1):23-26,30

针对石家庄市商业区停车压力和停车管理系统现状,基于运动车辆的当前位置、车库中的车位数量、道路状况、路口限制等动态约束因子,进行了智能泊车系统的技术设计与软件开发。通过建立复杂约束条件下的模糊预测模型,并使用扩展和改进后相邻节点低值传递的最短路径引导算法,实现了城市商业区泊车过程中动态最短路径与最佳路径的分析与可视查询,并介绍了模拟应用情况。  相似文献   

基于蚀变信息场的遥感蚀变信息提取   总被引：2，自引：1，他引：1  

吕凤军  邢立新  范继璋  潘军  孟涛  何全军 《地质与勘探》2006,42(2):65-68

遥感色调异常是遥感矿化信息识别和遥感找矿的重要标志.用于蚀变信息提取的图像处理方法主要有比值增强和主成分分析两种方法.然而,如何识别和划分多光谱数据中的异常色调没有统一的标准.文章从图像增强、特征变量选择、特征变量组合分析、特征色调空间展布规律,建立研究区的模式识别字典,提出蚀变信息场理论,从蚀变信息场场强的角度对预测区的异常色调进行定量反演.在吉林东部小西南岔铜金床找矿预测中取得显著效果.  相似文献   

北天山后峡盆地地质特征及形成演化^*     

梁则亮  姜颜良  冀冬生  吴孔友  王俊  肖立新  赵进雍 《古地理学报》1999,24(3):512-523

作为北天山造山带内的中生代小型山间盆地,后峡盆地的构造属性及成因演化反映了天山造山带的构造演化历史,是认识天山地区陆块拼合、盆山耦合的重要窗口。文中综合利用野外踏勘、地震解释、平衡剖面恢复等研究手段,对北天山后峡盆地地质特征及其成因演化进行了系统研究。结果表明: (1)天山是后峡盆地侏罗纪的重要物源区,该时期石炭系基底仅为1个水下低突起,并未隆升成山而分隔盆地南、北的侏罗系,现今的后峡残留山间盆地是后期构造运动所致;(2)后峡盆地的形成经历了伸展—挤压的复合应力背景,早侏罗世—中侏罗世早期的弱伸展作用形成断陷盆地,晚侏罗世的强烈挤压作用改造了先前的伸展构造并使盆地定型,喜马拉雅构造期的强烈挤压改造主要表现为地层的抬升剥蚀和构造幅度的变化。该研究成果对明确天山造山带的构造演化及指导相邻盆地油气勘探具有重要意义。  相似文献   

用地下水位异常对1998年1月10日张北-尚义M_S6.2地震的检验性预测          下载免费PDF全文

高立新  曹刚 《地震工程学报》1999,21(3):334-336

分析了１９９８ 年１ 月１０ 日张北尚义 Ｍ Ｓ６ ．２ 地震前后晋冀蒙交界地区前兆台网地下水位异常特征．用多层次跟踪预报法对该次地震进行了检验性预测,探讨了地下水位高值异常与该次地震的关系．检验预测结果表明,这些异常就是该次地震的前兆反映  相似文献