[发明专利]低密度电性重建数据体混合权重约束反演成像方法

权利要求书

1.一种低密度电性重建数据体混合权重约束反演成像方法，其特征在于，具体包括如下步骤：

步骤1，在井下工作面部署电法监测系统，并开展监测数据采集；

步骤2，对监测数据进行实时处理，以工作面中心点为坐标原点建立直角坐标系，x方向与工作面走向一致，y方向与工作面倾向一致，z方向垂直工作面向下；在该坐标系下对观测区域建立反演网格；

所述反演网格建立如下：x方向网格个数计为N_x；y方向网格个数计为N_y；z方向网格个数计为N_z；网格单元总数为N＝N_x×N_y×N_z；任意网格单元编号记为(i，j，k)，1≤i≤N_x，1≤j≤N_y，1≤k≤N_z；任意网格单元中心点坐标定义为(x_i，y_j，z_k)，1≤i≤N_x，1≤j≤N_y，1≤k≤N_z；

步骤3，对每个网格单元确定观测点权重w_c(i,j,k)，i＝1，……，N_x；j＝1，……，N_y；k＝1，……，N_z；

步骤4，对每个网格单元确定深度权重w_z(i,j,k)，i＝1，……，N_x；j＝1，……，N_y；k＝1，……，N_z；

步骤5，将每个网格单元的观测点权重和深度权重进行融合形成混合权重w_m(i,j,k)；

步骤6，以每个网格单元的混合权重w_m(i,j,k)为对角元素，构建维度为N×N的对角矩阵，作为包含观测点信息和深度信息的混合权重矩阵；

步骤7，利用步骤6得到的混合权重矩阵对三维电阻率反演的目标函数施加先验约束信息，得到施加了先验约束的目标函数；

步骤8，对步骤7得到的施加了先验约束的目标函数进行线性化和最小化，得到施加混合权重约束的模型更新公式，该模型更新公式为待求解的施加混合权重约束的反演问题；

步骤9，利用反演算法对施加混合权重约束的反演问题进行求解，即可重建观测区域中每个网格单元的电阻率值，实现对煤矿井下低密度电性重建数据体的三维反演成像。

2.如权利要求1所述的低密度电性重建数据体混合权重约束反演成像方法，其特征在于，所述步骤1中，所述电法监测系统包括监测分站、监测线缆以及监测电极，所述监测电极具备发射和接收功能。