[发明专利]基于KPCA-SOM网络的TEM地下电缆探测方法

权利要求书

1.基于KPCA-SOM网络的TEM地下电缆探测方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：

步骤一、首先对三分量感应电动势V_X(t)、V_Y(t)、V_Z(t) (t为取样时间，取0.2ms)进行取样，得到反应电磁响应与位置关系的剖面曲线，然后在此基础上提取与异常体深度和电导率信息高度相关的电磁属性X₁，X₂，X₃，X₄，X₅，X₆，X₇来判断地下电缆的位置信息；

步骤二、通过核主元分析（KPCA）算法对电磁属性X₁，X₂，X₃，X₄，X₅，X₆，X₇的数据进行约简，从而有效地提取非线性特征，减少数据冗余，获取与电导率和深度敏感性高且分类出错率小的主要特征向量，最后得到约简后的n个参数Z_τ(τ=1，2，…，n)；

步骤三、将KPCA约简后的n个参数Z_τ(τ=1，2，…，n)作为SOM神经网络的输入；竞争层用最小欧氏距离来寻找竞争获胜神经元k，邻域形状选取为六边形，函数选用高斯函数；地下异常体的埋深和电导率作为SOM网络的输出y_i，i=1，2，通过样本数据对神经网络进行训练并不断更新权值，最终完成SOM神经网络的训练，得到KPCA-BP网络模型；

步骤四、将待探测的区域采集到的数据作为步骤三得到的KPCA-BP网络模型的输入，便可以迅速获取地下异常体的电导率和深度信息，将获取的电导率-深度信息导入surfer中可得到电导率剖面图；由于金属导体属于良性导体，所以电导率较大，从图中我们很容易看出地下金属线缆的位置。