[发明专利]一种雷达与瞬变电磁高分辨不确定性联合反演方法

权利要求书

1.一种雷达与瞬变电磁高分辨不确定性联合反演方法，其特征在于，该方法包括：

获取相同测点或测线的探地雷达测深数据与瞬变电磁探测数据；

提取探地雷达测深数据中的雷达层界面位置信息；

根据雷达层界面位置信息设置瞬变电磁探测数据进行瞬变电磁不确定性反演中的先验信息及初始模型维数；

执行含自适应建议分布搜索算法的瞬变电磁不确定性反演，得到电阻率与深度的后验概率密度函数估计结果，其中瞬变电磁不确定性反演在满足先验信息条件下，按照初始模型维数执行反演过程；提取探地雷达测深数据中的雷达层界面位置信息包括：

去掉雷达直达波；

提取探地雷达测深数据中具有反射波响应处对应的层界面深度，记录该层界面深度为h₁,h₂…h_n，n为层界面数量；

所述设置瞬变电磁探测数据进行瞬变电磁不确定性反演中的先验信息包括将雷达层界面位置设置为反演中的固有层界面；

执行含自适应建议分布搜索算法的瞬变电磁不确定性反演包括：

根据先验信息及初始模型维数设置不确定性反演模型中整体反演参数；

自适应更新模型建议分布步长；

根据模型建议分布步长产生候选模型；

计算候选模型接受概率；

比较一个介于0和1之间的随机数和接受概率的大小，如果随机数小于接受概率，则接受候选模型，否则拒绝；

当反演迭代次数达到设定的阈值时，停止迭代，输出反演结果；

根据模型建议分布步长产生候选模型包括：

生成新层，在满足不超过最大设置层数的前提下，在最大层界面和最小层界面位置间随机生成一个新的浮动层界面，并随机生成该浮动层电阻率值，层数加1；

灭亡旧层，在现有的浮动层界面中，随机删除一个界面，层数减1；

界面扰动更新，在层界面数保持不变的条件下，随机选择一浮动层界面变化位置；

电阻率更新，层数与界面位置都不变，只对电阻率进行变化；基本状态的概率满足：

其中，k为当前模型维数，k'为候选模型维数。

2.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，所述初始模型维数为雷达层界面位置信息中层界面数量加1。

3.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，设置不确定性反演模型中整体反演参数包括：设置初始模型维数等于固定层数N₀，设置最小模型维数为N₀、最大模型维数为N_c，其中N_c在10-80范围内取值，电阻率初始建议分布步长和层厚度初始建议分布步长均为C₀、预设初始采样次数k₀、模型电阻率变化范围、以及反演的迭代次数。

4.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，在不确定性反演中设置固定层，雷达得到的雷达层界面位置信息作为先验固有层界面嵌入在反演中，并保持固定层界面位置不随反演迭代变化；

设置固定层数N₀等于雷达得到的先验固有层界面数n加上一层无限长的恒定电阻率半空间。

5.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，模型建议分布步长满足：

其中，k₀为预设初始采样次数，C₀为初始采样阶段的预设的初始建议分布值，x_k为第k次模型数据与观测数据的方差，s_d是取决于变量核数d的比例因子，使接受概率在一个合适的范围内变动，ε取值为0.0001到0.1之间的正数，I_d为d维单位矩阵，通过对上式变换得到第k+1次迭代的模型建议分布步长公式：

其中，为k次模型迭代下的方差的均值。

6.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，接受概率α(m'|m)满足：

其中m是当前模型，m'是候选模型，d为已知先验信息，p(m)为独立于测量数据的模型先验信息，p(d|m)为模型似然度。