[发明专利]地下高阻抗差物体的检测与成像

权利要求书

1.一种用于在地下环境中检测物体的系统，包含：

在感兴趣区域中的电磁场的垂直电磁分量的第一记录器，其中所述垂直电磁分量包括第一对极化方向分量；

在所述感兴趣区域中的所述电磁场的正交电磁分量的第二记录器，其中所述正交电磁分量包括第二对极化方向分量；

至少一个处理器，被配置为导出传递函数对，所述传递函数对将针对每个极化方向分量的所述电磁场的所述垂直电磁分量和所述正交电磁分量相关联；

至少一个处理器，被配置为确定针对给定的阻抗分布的所述传递函数对的模拟；以及

至少一个处理器，被配置为使用所记录的数据的所述传递函数对和所述传递函数对的所述模拟来推断地下阻抗地图。

2.根据权利要求1所述的系统，其中所述第一记录器是无源记录器。

3.根据权利要求1所述的系统，其中所述第一记录器是机载传感器。

4.根据权利要求1所述的系统，其中所述第二记录器是无源记录器。

5.根据权利要求1所述的系统，其中所述第二记录器是基于地面的传感器和机载传感器中的一个。

6.根据权利要求1所述的系统，其中，被配置为推断所述地下阻抗地图的所述至少一个处理器恢复包括指示所述物体的数据的背景场和次级场。

7.一种用于检测地下环境中的物体的方法，包含：

收集指示电磁场的正交分量的数据；

收集指示电磁场的垂直分量的数据；

使用所述指示电磁场的正交分量的数据和所述指示电磁场的垂直分量的数据来导出实际的传递函数对；

使用背景初级场的模拟来导出模拟的传递函数对；

使用先验信息来进行反演以更新模型参数，所述模型参数减少所述实际的传递函数对和所述模拟的传递函数对之间的差异；以及

使用所述反演和所述模拟的传递函数对来模拟针对模型参数组的次级场，以解析包括所述物体的地下阻抗地图。

8.根据权利要求7所述的方法，其中所述模拟的传递函数对对应于实际的传递对。

9.根据权利要求7所述的方法，其中收集指示所述正交分量的所述数据包括收集指示所述正交分量的两个极化的数据。

10.根据权利要求7所述的方法，其中收集指示所述垂直分量的所述数据包括收集指示所述垂直分量的两个极化的数据。

11.根据权利要求7所述的方法，还包含使用所述先验信息来正则化和稳定所述地下阻抗地图。

12.根据权利要求7所述的方法，还包含使用所述先验信息来实施边缘保留总变异函数。

13.根据权利要求7所述的方法，还包含使用所述先验信息来实施所述地下阻抗地图以使用参数水平集函数来具有表格结构。

14.根据权利要求7所述的方法，还包含通过进行非线性约束优化来生成模型参数更新。

15.根据权利要求14所述的方法，还包含通过使用噪声模型来进行所述非线性约束优化来生成所述模型参数更新。

16.根据权利要求14所述的方法，还包含通过使用运动补偿模型来进行所述非线性约束优化来生成所述模型参数更新。