一、电磁导数场概率成像方法研究（论文文献综述）
林涛,曾昭发,于平,周帅,焦健[1]（2022）在《基于层源位场的重力及其梯度数据联合相关成像》文中指出为提高重力与重力梯度数据联合成像的纵向分辨率,笔者提出基于层源位场的重力及其梯度联合相关成像方法。为体现不同深度位置地质目标体的空间分布特征,采用均值滤波法和插值--切割分离法分离位场异常,并使用向下延拓方法得到不同深度层的层源重力及其梯度数据,在此基础上实现分层重力及其梯度的联合相关成像。将本文方法应用到多个立方体的组合模型中,对不同深度切片的场源数据进行快速成像,结果显示该方法相较于传统的相关成像方法具有更高的纵向分辨率。将本文方法应用于Humble盐丘的实测数据中,成像结果显示该方法能够有效地进行盐丘空间分布特征的三维刻画。
杜成亮[2]（2021）在《广西含水表层岩溶带自然电位特征及找水应用研究》文中认为聚居超过一亿人口的我国西南岩溶区,由于岩溶水文地质环境的特殊性,导致降水流失严重,水资源短缺是造成部分岩溶区贫困落后现状的主要因素之一。基于我国西南岩溶区表层岩溶带结构复杂、富水性高度不均一、含水表层岩溶带地下水相对埋藏浅、水文地质条件有利时水资源丰富且易于开发利用等特点,亟需探索抗干扰能力强、信噪比高、适应于我国西南干旱缺水岩溶区表层岩溶地下水资源调查的探测方法。以广西岩溶区表层岩溶带地下水为研究对象,依托国家自然科学基金项目,重点开展自然电位法探测表层岩溶带地下水应用研究,对推动岩溶区表层岩溶带地下水探测方法研究和缓解岩溶区人民生活生产缺水矛盾均具有重要的现实意义。依据地质学相似类比理论,经理论模拟计算,分析并总结溶洼区垂向极化球体随不同半径和不同埋藏深度变化的自然电位曲线变化规律,以此研究表层岩溶带地下水渗流运移产生的自然电位特征以及应用自然电位法探测表层岩溶带地下水的探测工作方法。借助一阶中心差商理论,研究自然电位水平梯度局部异常与区域背景场划分的差分滤波方法,并将其应用于对场强微弱或受一定干扰的自然电位水平梯度信号的数据处理方法中,以获得含水表层岩溶带溶蚀富水溶隙的局部自然电位异常。通过不同深度、不同季节的自然电位测量,研究岩溶洼地和峰丛谷地表层岩溶带地下水渗流运移产生的微弱自然电位电荷出现概率的三维成像方法及自然电位电荷出现概率不同时空变化特征,以从三维空间探测表层岩溶带地下水不同时空变化规律,确定岩溶洼地和峰丛谷地区表层岩溶带地下水开发利用最佳部位。通过采用自然电位法与高密度电法组合探测辅以自然电位水平梯度数据差分滤波方法在广西桂林恭城县、柳州鹿寨县和崇左龙州县岩溶洼地和峰丛谷地表层岩溶带地下水的探测实践和成果总结,建立不同水文地质条件背景下表层岩溶带地下水探测的方法体系。自然电位水平梯度数据差分滤波方法的应用,实现了自然电位水平梯度局部异常与区域背景场的有效分离,压制了干扰信号,突出了有意义异常。自然电位电荷三维概率成像法的应用,可原位识别表层岩溶带地下水不同时空的优势渗流通道,为进一步研究表层岩溶带地下水渗流运移规律提供了切实可行的方法依据。自然电位法与高密度电法组合探测辅以自然电位水平梯度数据差分滤波方法建立起的表层岩溶带地下水的探测方法体系,降低了单一探测方法异常的多解性,提高了钻探成井率。
穆慧琳[3]（2021）在《多通道SAR地面运动目标检测与成像研究》文中研究表明合成孔径雷达（Synthetic Aperture Radar,SAR）具有全天候、全天时、远距离、高分辨对地观测的优势,朝着多平台、多通道、多功能、多极化方向发展。利用多通道SAR系统,可增加回波信号的空间维信息,实现对观测区域的地面运动目标指示（Ground Moving Target Indication,GMTI）,极大提升了SAR系统对运动目标观测能力,在军事和民用方面具有重要的应用价值和发展前景。然而,机载和星载平台下的多通道SAR-GMTI系统在处理实际复杂观测场景时仍面临许多共性问题。首先,实际观测场景通常覆盖不同类型的地物杂波,其散射系数起伏较大,导致杂波分布非均匀,使得空时自适应杂波抑制能力下降,残余孤立强杂波点,虚警概率升高。其次,实际观测场景中通常包含多个运动目标,目标运动参数导致运动目标图像散焦和方位向偏移,临近目标容易产生混叠和旁瓣干扰,甚至造成虚假目标,使得多个运动目标同时聚焦成像困难。慢速目标与地物杂波的通道间干涉相位差异较小,目标多通道自适应滤波响应接近杂波抑制凹口,导致输出信杂噪比（Signal Clutter Noise Ratio,SCNR）降低,难以实现慢速目标检测,更加无法得到聚焦的目标图像。因此,针对实际复杂观测场景下存在的运动目标检测与成像问题,本文利用多通道SAR复数域数据在空间维和时间维的有效信息,并引入稀疏重构、深度学习等理论,开展多通道SAR地面运动目标检测和成像方法的研究,主要包含如下四个内容:1.本文利用运动目标稀疏先验知识提出基于DPCA-BCS的双通道SAR杂波抑制方法,首先对方位向少量观测数据进行偏置相位中心天线（Displaced Phase Center Antenna,DPCA）预处理以对消部分背景杂波,然后建立稀疏观测模型,对运动目标引入Laplace先验分布,采用贝叶斯压缩感知（Bayesian Compressive Sensing,BCS）方法实现运动目标重构和杂波抑制。进一步提出基于STAP-BCS的多通道SAR杂波抑制方法,将空时自适应处理（Space Time Adaptive Processing,STAP）技术与稀疏贝叶斯学习相结合。最后通过仿真实验和实测数据验证所提算法在降低观测数据量的同时获得较好的杂波抑制性能。2.针对非均匀复杂杂波环境下的运动目标检测问题,本文通过扩展信号空间维和时间维信息,提出基于改进高斯混合概率假设密度（Gaussian Mixture Probability Hypothesis Density,GMPHD）滤波器的多通道SAR运动目标检测方法。首先基于子孔径方式生成SAR多角度图像序列,并利用多通道杂波抑制和恒虚警初步检测获取运动目标观测信息。通过分析目标径向速度对目标位置的影响,建立多目标状态和观测的随机有限集模型。针对传统GMPHD滤波器在SAR-GMTI中的问题,提出适合SAR图像序列的改进GMPHD滤波器。最后通过仿真实验和实测数据验证所提算法在非均匀复杂杂波环境下具有较高检测概率和较低虚警概率,并实现目标重定位。3.针对SAR多运动目标聚焦成像问题,本文利用多运动目标信号的多分量线性调频信号形式和运动目标的稀疏特征,提出基于Chirplet-BCS的多运动目标成像方法。首先构建多目标稀疏观测模型,由于观测矩阵依赖于未知的目标运动参数,采用基于Chirplet基的自适应分解实现目标调频率参数估计,有效避免交叉项的干扰,利用调频率参数构造观测矩阵,然后采用BCS稀疏重构算法实现运动目标精确重构。通过仿真实验和实测数据验证所提算法具有较好的聚焦成像质量和剩余杂波抑制能力。4.本文将深度学习理论引入到SAR运动目标成像领域,研究了基于深度卷积神经网络的多通道SAR慢速多运动目标快速成像方法。针对SAR多运动目标快速聚焦成像问题,提出基于卷积神经网络的SAR多运动目标快速成像方法。所提成像网络Deep Imaging利用残差学习策略实现特征与梯度的有效传递,通过监督学习的方式实现网络参数更新,最终建立适用于成像场景的成像模型,实现运动目标快速聚焦成像。Deep Imaging依赖于多通道杂波抑制结果,对慢速目标难以检测与成像。针对该问题,本文将多通道杂波抑制任务集成到网络中,提出基于复数域卷积神经网络的多通道SAR慢速多目标成像方法,所提复数域成像网络CV-GMTINet将特征图和网络参数扩展到复数域,不仅把复数域数据作为网络输入,还在整个网络中传播相位信息。网络结合密集网络与残差网络的优点,自适应学习单通道和通道间有效特征,并提高特征与梯度的传递效率,缓解梯度消失问题。使用复数域反向传播算法求解网络复值参数的梯度,通过基于梯度的参数优化算法实现复值参数的更新。通过实测数据验证所提方法在运动目标成像性能和杂波抑制能力方面优于传统方法和实数域网络。
陶思洪[4]（2021）在《基于平面近场扫描的电磁辐射源重构方法及其应用研究》文中研究指明本文主要对电磁兼容领域中的电磁辐射源定位和电磁辐射评估进行了研究和探索。为了实现电磁辐射源的定位,建立了一个表征接地板上的电流源与辐射近场之间关系的理论模型。进一步地,提出了一个基于数值格林函数的辐射源模型去重构复杂介质环境中的辐射源。为了加速辐射源的重构,一方面,一个只需要少量近场样本的稀疏求解器被用于快速求解已经建立的辐射源模型;另一方面,本文提出了一个自适应的采样方法去高效地收集辐射源的近场信息。求解辐射源模型得到的电流图准确地反映了真实电流的分布情况,该电流图可以用来定位辐射源并预测它们的辐射。具体的研究内容分为以下四个部分:首先,在传统偶极矩模型的启发下,本文提出了一个新的辐射源模型去表征电流源与它们的辐射场之间的关系。在提出的源模型中,根据流动的方向,物理电流首先被分解为水平电流和垂直电流。将水平电流和垂直电流所在的平面作为源平面。然后,在源平面上放置一些电偶极子去代替所有的电流。最后,使用表征位于接地板上的电流源与它们的辐射近场之间关系的半空间格林函数去建立辐射源模型。利用电流的空间稀疏性,一个稀疏求解器FOCUSS被用于求解辐射源模型,该求解器有效地减少了求解源模型所需要的近场样本的数目。数值实验的结果证实了提出的辐射源模型是有效且可靠的。其次,根据强辐射源附近的场变化很快的物理现象,本文提出了一个自适应采样方法去提高采样效率。首先,使用一组初始均匀采样的数据求解辐射源模型,得到一个粗糙的辐射源。其次,基于辐射源幅值的相似性,采用一个的区域增长方法对粗糙的辐射源进行分割。当辐射源被分割后,能够鉴定出多个强源点。再次,围绕这些强源点自适应地增加新的采样点。最后,自适应增加的采样和初始均匀采样的数据都被用于求解源模型。以上自适应采样的过程是持续进行的,直到所有强源点的坐标收敛为止。实验结果表明,相较于传统的采样方法,本文提出的方法采样效率更高,时间成本更低。再次,考虑到半空间格林函数无法准确地表征复杂介质中的场源关系,本文提出了一个基于数值格林函数的辐射源模型去重构复杂介质环境中的辐射源。不同于传统的分层介质格林函数,数值格林函数利用仿真工具直接计算得到介质中的场源关系。首先,在仿真软件中建立接地板和介质基板的模型（它们的尺寸和需要重构的目标相同）。然后,将源平面（辐射源所在的平面）离散成均匀的网格,在每个网格上依次放置一个单位电偶极子进行仿真得到辐射场信息。最后,按照场点和电偶极子源的位置关系排列所有的辐射场数据,建立基于数值格林函数的辐射源模型。进一步地,一个基于矩阵近似和体采样的自适应采样方法被用于减少数值格林函数构造过程中的仿真次数,加快辐射源模型的建立。最后,本文研究了近场测试方法中应用最广的平面近场扫描方法。前文中提到的辐射源模型都是由平面近场扫描的数据求解的,对于平面近场扫描技术的研究为这些辐射源模型的实际应用奠定了基础。首先,研究并掌握了经典的基于平面波谱展开的近-远场变换和口径场反演技术。通过这些技术,可以采集强方向性辐射体任意近场平面上的切向电场去计算该辐射体的远场方向图和口径场分布。然后,不同于通过大量仿真得到探头接收方向图的传统方法,本文提出了一个快速方法去计算探头的接收方向图。该快速方法只需要进行一次仿真,它有效地提高了探头接收方向图的计算效率。最后,使用计算的探头接收方向图去修正探头误差,该修正措施有效地控制了近场测试系统本身的误差,确保了近场测试数据的精度。本文系统地研究了电磁辐射源重构方法及其在工程中的应用。自适应采样方法和数值格林函数的提出加速了辐射源模型的求解,扩展了辐射源模型的实用价值和应用范围。这些研究内容为电磁辐射源重构方法在电磁兼容问题中的广泛应用提供了精度和效率保障。
李月琴[5]（2021）在《基于光子技术的宽带信号处理和高速成像研究》文中研究表明信息领域一直是全球科技深耕的行业,在2020年国家“十四五”规划中也将信息科技列为当前创新发展战略目标之一。然而,随着信息系统性能要求不断提升,通信速率和带宽逐渐成为瓶颈。为了解决这一问题,微波光子技术作为关键技术之一被提出,它将光子技术与微波射频技术进行融合,具有大带宽、高速率、低损耗和抗电磁干扰等优点,广泛应用于通信、传感、航空航天、军事国防、生物医学等领域。光子技术不仅在宽带信号处理方面取得了多项进展,在高速成像领域也有望发挥重要作用。本文结合所承担的国家自然科学基金等项目,针对基于光子技术的宽带信号处理和高速成像,包括微波光子信号生成、瞬时微波频率测量和光时间拉伸成像系统,开展了一系列深入的理论、仿真及实验研究,主要取得了以下创新成果:1.提出并仿真研究了一种相位可调二倍频微波光子信号生成方案。结合双平行偏振调制获得正交偏振态下的两路载波抑制光边带,然后利用相位调制引入相移,最后拍频得到一个满足0～360°相位变化的二倍频微波信号,信号频率范围为22～40GHz,且相位响应近似平坦。方案无需滤波器及波长相关器件,具备频率可调性高的特点。2.提出并实验研究了一种基于频谱操作的倍频三角形脉冲信号光学产生方案。采用10GHz正弦信号强度调制,获得具有五个偶数阶光边带的调制光谱,然后通过光谱整形对各阶光边带进行控制,通过影响调制信号的频谱进而改变其时域特征,最终获得重复频率为20GHz的三角形脉冲信号。方案具备灵活的调制指数,重复频率的调谐性高。3.研究了基于偏振调制的可调谐瞬时频率测量（IFM）机理。利用偏振调制和偏振分束原理在不同光偏振维度上对微波信号进行加载和分离,然后采用色散所致的射频功率衰落效应获得幅度比较函数（ACF）,从而进行频率估计。分别采用偏振角和直流偏置电压两种控制方式实现测量范围（2～17.3GHz）和精度（<±0.15GHz）的可调谐。在此基础上提出并研究了单ACF判决型和双ACF判决型的可调谐IFM系统,实现测量范围和精度的同步提升,最大测量范围为2～20GHz,最高精度约100MHz。4.提出并实验研究了一种基于深度学习的时间拉伸高速成像系统。采用定量相位成像方法,对无标记的高通量细胞进行成像。然后在数据处理阶段采用深度卷积神经网络,有效缩短处理时间至毫秒量级。系统在加速细胞分类识别的同时还具有很高的检测精度,平衡准确率和F1分数分别为95.74%和95.71%,可应用于具有细胞分选功能的流式细胞术中。
李志松[6]（2021）在《非结构化环境下生物材料湿表面高分辨率形变检测理论及方法研究》文中研究指明随着现代工程与医学康复技术的不断发展与进步,多功能仿生关节设计、材料选择等领域均取得了丰硕的科研成果,并在现代康复医学中取得了广泛的推广与应用;但在提升关节置换患者假体安装匹配水平、寿命周期等方面,仍面临许多技术问题;其中,一个非常重要方面就是如何全面、充分了解坚硬的植入假体和较柔软人体骨骼之间生物界面的三维形变分布。掌握接触界面三维形变分布,对于准确估计其潜在应力误匹配,防止疏松、不重合、界面感染和骨坏死等具有重要的价值和意义。目前,虽然可以通过计算机辅助设计（CAD）和有限元分析来评估和模拟形变分布,但是,模型的有效性需要正确的边界条件、几何参数和材料特性,而这些对于各向异性的人体骨骼材料而言是无法实现的。此外,由于湿表面测试过程中非结构化测试环境的影响,如生物材料及其表层界面的湿润、潮湿带来的水分子薄膜波动、测试过程的动态干扰等,导致迄今为止,还没有理想的方法或仪器可实现湿表面材料三维形变检测。数字散斑干涉（DSPI）技术,是一种基于光学干涉原理的形变测量方法,其具有全域、精度高、非接触、环境适应能力强等优点,广泛地应用各种工程材料形变测量中;但在涉及到生物材料湿表面检测时,DSPI技术由于存在严重的散斑去相关、缺乏动态环境散斑图像质量评价方法、动态检测能力不足等一系类的问题,导致目前的DSPI技术仍无法实现湿表面生物材料的三维形变测量。故本文从DSPI测量理论出发,通过对DSPI检测相关理论与方法的创新,提高DSPI技术在湿表面材料变形测量方面的适用性,从而实现湿表面生物材料三维形变分布检测。本文主要工作如下:1)为解决湿表面生物材料散斑去相关导致的成像质量差的问题,提出了散斑去相关控制和评价方法针对非结构环境下湿表面生物材料散斑去相关现象,详细分析了生理环境和生物湿表面散斑去相关产生的机理,提出了两种有效的散斑去相关控制方法:（1）根据湿表面生物材料去湿过程水分子薄膜波动导致的散斑去相关机理,提出了一种PBS溶液介质环境成像方法,以避免去湿过程的产生,使湿表面液体分子在宏观概率上保持稳定;并引入转动惯量理论,实现了对液体环境成像散斑去相关水平进行定量评价和验证;（2）为进一步提高散斑去相关控制方法的适用性,从散斑特性出发,基于散斑尺寸约束理论分析,提出了一种通过调控散斑颗粒尺寸,实现散斑去相关控制的新方法,并验证了其有效性。2)由于传统散斑图像质量评价指标单一、且难于适用动态散斑图质量评价,本文研究并提出了一种动态散斑图像质量综合评价方法根据湿表面生物材料散斑去相关特点,在传统散斑图像评价方法的基础上,提出了一种融合了散斑图稳定性、分辨率、对比度等多因素的综合评价方法。该方法分别采用散斑图像平均衬比度、平均散斑像素比、灰度分布不均匀性及灰度均方差等作为表征指标,全面地评价动态散斑图像质量,克服了传统评价方法无法兼顾散斑稳定性因素的局限性,并通过对比实验,验证了所提出的综合评价方法的有效性。3)根据非结构环境下散斑图像多扰动和噪声特点,提出了散斑图像扰动规避采样算法和改进的VMD滤波方法DSPI检测过程中,存在非结构环境下的各种随机扰动和噪声,故本文进行了散斑图像随机扰动规避采样算法和相位图像滤波两方面研究工作;一方面,为避免动态环境下随机扰动等因素对散斑图像的影响,根据相邻时域内散斑图像灰度残差分布统计特征,提出了一种随机扰动规避采样算法,以规避随机干扰造成的影响,提高散斑图质量;另一方面,基于VMD滤波技术,对其关键技术进行了研究,提出了一种模态数量决策算法和模态选取有效性评估方法,以有效提高散斑干涉相位图像的滤波效果。4)为提高三维形变动态检测能力,提出了一种适用于动态环境检测的DSPI三维形变同步测量方法当前三维形变测量方法无法很好满足非结构化环境动态测量要求,本文结合空间载波数字散斑干涉（SC-DSPI）技术和数字剪切散斑干涉（SC-DSSPI）技术,提出了一种适用于动态环境检测的三维形变同步测量方法;该方法通过结合SC-DSPI和SC-DSSPI技术实现三维形变同步、动态检测,其不仅具备较好的动态测量能力,而且解决了传统DSSPI技术因缺乏准确积分边界,无法精确测量形变的难题。5)为验证所提出理论与方法,构建了三维形变测量系统,分别进行了样本离面、面内和三维形变测量实验根据本文所提出的散斑去相关控制、动态散斑图像质量评价、扰动规避、相位图像滤波以及动态环境三维形变检测等方法,设计了系统光路,构建了测量系统的硬件和软件系统,完成了三维形变测量系统的整体搭建,并进行了三维形变检测系统联调测试,实现了三维形变同步、实时在线检测;其次,基于所搭建的三维形变检测系统,分别进行了散斑去相关控制方法有效性、离面及面内位移测量、三维形变测量等一系列的功能性和准确性的验证实验,证明了本文所提出的相关理论和方法的有效性;最终,在非结构化环境下,得到了清晰、准确的相位信息,实现了灵敏度方向上位移测量灵敏度在20～30nm,测量精确度在100nm的三维形变分布测量。本文对非结构环境下湿表面DSPI高精度形变测量方法和理论,展开了相关研究工作,为非结构生理环境下湿表面生物材料的高精度形变测量,提供了新的思路和方法;研究成果对骨骼和植入物界面生物力学特性的获取,特别是对患者假体植入安装效果的评估及材料选择、设计等具有重要意义。
余小东[7]（2018）在《基于贝叶斯理论的时间域航空电磁数据反演》文中认为航空电磁法具有探测面积大、速度快、相对成本低、应用范围广等优点,在戈壁、海域、高山和森林覆盖等地面人员很难进行勘查作业的复杂区域,它具有一般勘探手段难以达到的效果。伴随着航空电磁探测硬件系统和计算机性能的提升,迫切需要精度更高的反演解释方法。基于确定性理论的反演方法把待反演参数看作确定值,获得的反演结果只是单一的“最佳”解,不能提供反演参数的不确定性信息,并且容易陷入局部极小值。基于统计理论的贝叶斯反演方法把待反演参数看作随机变量,获得的反演结果不是一个确定值,而是该参数的概率分布。根据反演后参数的概率分布,贝叶斯反演方法不仅能获得“最佳”解,而且能获得反演参数的不确定性信息,从而可以对反演结果进行有效地评价。此外,当贝叶斯反演方法中的似然函数和先验信息都为高斯分布时,贝叶斯反演方法可以简化为Tikhonov正则化反演方法,而Tikhonov正则化反演方法是航空电磁数据反演解释中的主流方法。因此,研究航空电磁数据贝叶斯反演方法能实现其反演结果更充分、更有效的定量分析与评估。为了获得较高精度的反演结果和模型参数的不确定性等信息,本文从贝叶斯理论出发,研究时间域航空电磁数据的反演方法,分别从初始模型的影响、正则化反演方法、定维贝叶斯反演方法和变维贝叶斯反演方法几个方面展开研究。在论文展开之前,本文讨论了时间域航空电磁法正、反演的理论基础。对于正演模拟,采用均匀半空间模型对一维正演模拟中频率域和时间域各自的解析解和数值解进行对比分析;采用均匀半空间模型和层状模型验证一维和2.5维正演模拟结果的一致性。正演模拟结果的精确性和一致性,为接下来反演方法的研究提供了正确可靠的模拟数据。对于反演问题,分析反演问题求解的基本方法,以及确定性正则化反演方法和贝叶斯反演方法之间的关系,为接下来反演方法的研究提供了正确的理论框架。反演问题求解通常需要设定一个初始模型,初始模型选取的好坏直接影响着反演的效果,使得初始模型的选取比较困难。而电导率-深度成像（ConductivityDepth Imaging,CDI）不需要设置初始模型,是一种快速的航空电磁数据近似解释方法。为了分析初始模型对反演结果的影响,本文讨论了均匀半空间模型和CDI结果作为反演初始模型对传统阻尼特征参数反演和Occam反演结果的影响。讨论发现:采用CDI结果作为反演初始模型,能改善反演结果的精度,并加快反演过程的收敛速率,同时可以解决初始模型选择困难的问题。因此,在本文反演方法的研究过程中,不仅将CDI结果作为正则化约束反演的参考模型,而且将其作为贝叶斯反演方法中Markov链模型采样的初始状态。对于正则化反演,本文提出一种组合正则化约束反演方法。该方法包含三个正则化约束项:一是采用CDI结果作为反演参考模型的约束条件;二是采用前一测点的反演结果作为当前测点反演的横向约束条件;三是采用模型垂直方向的粗糙度作为垂向约束条件。首先,采用一维和二维模拟数据分析一阶、二阶垂直模型粗糙度,以及三种正则化约束条件的权重因子大小对反演结果的影响;然后,采用观测数据验证该组合正则化约束反演方法的实用性。结果表明:采用CDI结果作为反演参考模型能获得比均匀半空间参考模型更好的反演结果,同时横向和垂向约束条件能保证反演结果在横向的连续性和垂向的平滑性。这种组合正则化约束反演方法是一种实用的时间域航空电磁数据快速反演方法。对于定维贝叶斯反演,本文提出一种改进的马尔科夫链蒙特卡罗（Markov chain Monte Carlo,MCMC）方法,该方法结合传统Metropolis-Hastings算法中整体更新与分量更新采样各自的优点,形成一种组合的模型采样更新方式,并采用CDI结果作为Markov链采样的初始状态。首先,采用三层模型的正演模拟数据测试该组合模型采样更新方式的效果,并讨论采用随机初始状态和CDI结果作为初始状态的影响。分析表明:这种改进的MCMC方法能有效地缩短Markov链“预热”期的时间,并在“预热”期后提高模型采样的整体效率;采用CDI结果作为初始状态能避免随机初始状态与真实模型相差太大而导致Markov链不收敛和采样浪费的情况。其次,采用三层模型的正演模拟数据分别从数据估计误差和模型采样的建议分布两个方面分析提高模型采样接受率的方法,指出设置一个合适的数据估计误差大小或采用均匀建议分布和高斯建议分布随机混合的方法都可以在一定程度上提高模型采样的接受率。然后,就定维贝叶斯反演中模型的维数进行讨论,得出当模型参数的维数与真实情况比较接近时,反演的整体效果更好。最后,采用加高斯噪声的二维层状模型数据和实测数据对该改进的MCMC方法进行进一步验证。结果表明:改进的MCMC方法获得的模型采样结果中,均值和中值估计的模型参数是相对稳定的、合理的;改进的MCMC方法获得的反演结果与组合正则化约束反演方法的结果相比,反演结果中不同介质层与层之间的分界更明确,同时也具有更好的横向连续性。对于变维贝叶斯反演,本文提出一种改进的Reversible jump MCMC方法,该方法不仅包含上述MCMC方法的改进措施,还在采样过程中通过每次采样模型的数据拟合误差来自动调整采样步长,以避免采样步长设置不合理带来的影响。同时,该方法在生成建议的新模型参数时,采用不同概率比例的方式选择执行相应的更新状态;该方法还将发射线圈高度和数据估计误差也作为待估计的参数。分别采用一维三层和四层模型、二维层状模型的正演模拟数据,以及观测数据对该改进的Reversible jump MCMC方法进行验证。结果表明,与随机初始状态和最佳均匀半空间模型作初始状态相比,采用CDI结果作为初始状态时,模型采样的接受率更高;通过自动调整采样步长方式更新采样模型,能进一步提高模型采样的接受率。综合而言,与组合正则化约束反演方法和定维贝叶斯反演方法相比,变维贝叶斯反演方法获得的反演整体效果相对更好,更具有通用性和适用性。
滕艺丹[8]（2018）在《高光谱图像信息恢复方法研究》文中指出空间遥感和光谱成像技术的不断发展,让我们不仅突破了观测距离的限制,也摆脱了可见光的光谱束缚。高光谱图像以更高的光谱分辨率,搭建起了物质微观粒子构成和宏观地物分布特性间的信息桥梁,其图谱合一的表现能力使得遥感突破视觉的束缚而更加接近物理真实,在资源勘探、农林检测、城市规划、目标侦察等领域都得到了广泛应用。然而,复杂的高光谱成像链路以及受限的硬件水平会引入多种降质,严重影响了高光谱图像的对地物本征空谱特性的表现能力和后续应用的性能。受物理原理和现有成像机理的限制,这些降质短时间内无法从根本上避免,现有高光谱遥感平台已经并将继续产生海量高光谱数据,利用图像处理技术对降质高光谱图像进行恢复,并在当前硬件水平下,尽可能提升其质量以更准确的体现地物固有空谱特性,进而提高后续解译精度,对扩大高光谱遥感在工农业生产和国防建设等多领域的应用具有重要的意义。高光谱图像具有图谱合一的特点,降质往往会同时对其光谱特征和空间特征造成损害。一方面,传统方法在恢复降质信息的同时通常对地物本征空谱特性的保护不足;另一方面,各种降质的成因复杂,呈现不同的空谱统计特性,很难被统一的方法有效恢复。实现海量且未知质量的高光谱数据的系统性恢复,使其能更准确地反映地物空谱辐射信息,是当前高光谱遥感领域亟待解决的核心任务。本文突破传统数字图像处理技术的限制,从电磁辐射原理和光谱成像基本机理出发,面向各种降质不同的空谱分布特点,建立退化模型,并利用空谱相关性、先验统计特性和多源遥感信息,提出针对高光谱遥感图像的综合恢复多种降质的新思路。首先,高光谱图像的成像机理不仅是分析其空谱特征和各种降质特性的基础,也为设计区别于常规图像处理技术的降质恢复方法提供理论支撑。本文从电磁辐射的物理原理出发阐述了高光谱成像的基本原理及高光谱图像的空谱特性与地物分布间的联系。在此基础上,对高光谱遥感图像中常见的四类主要降质原因及其各自的空谱分布特点进行分析,建立整体退化模型并梳理恢复任务和评价体系,为本文后续针对性的研究相应的恢复方法奠定理论基础。最后,针对高光谱图像存在大气衰减谱段进而造成诊断性特征损失的问题,利用光谱分辨率高,谱间相关性强的特点,提出了基于双向导数预测的大气衰减谱段恢复方法。实验证明,与传统方法相比,该方法能够更好地还原地物的本征光谱特性,获得很好的恢复效果。其次,针对传感器部分功能单元受损等非线性响应导致空间维扫描出现全波段条带状信息缺损的问题,提出了基于边缘约束和自适应形态学滤波的恢复方法。首先,利用地物的空谱相关性,通过计算光谱信息的空间梯度进行边缘提取以描述地物结构信息并检测降质区域;之后,利用基于局部边缘概率支撑模型和学习算法的边缘重建方法或是借助多源遥感图像的空间结构信息,构建缺失区域的空间结构信息;最后,在边缘约束下生成自适应结构元素结合滤波方法恢复条带内的空谱信息。实验证明,该方法能够更好地保持地物的空间结构特性,并有效抑制了区域交界处的光谱混叠。此外,通过面向应用的分类实验,进一步证明了本文提出的自适应形态学结构元素可以提升滤波算法的空间特性保护能力,这对于高光谱图像的处理和智能解译都有着重要的应用价值。再次,针对复杂成像链路引入的空谱域随机分布的高斯噪声、稀疏噪声、结构性噪声等混合噪声的问题,提出了一种基于超像素分割和多分辨低秩表达的恢复方法。首先,分析了图像信号及混合噪声的空谱域统计特性,建立高光谱图像混合降质退化模型。之后,针对现有方法未有效利用高光谱图像全局低秩性的问题,建立多分辨低秩恢复模型,在低分辨层抑制具有局部低秩性的结构性噪声。最后,在高分辨层,利用线性空谱聚类算法获取空间邻近光谱相似的超像素代替传统的方块作为低秩恢复单元,以提升各单元内地物种类的稳定性和信号的空谱低秩性。实验证明该方法可以更好的去除混合噪声、保护图像的空谱特性,并有效解决了传统低秩恢复架构中的块状效应问题。最后,针对现有成像系统硬件限制导致的高光谱图像空间分辨率低、光谱混叠较为严重的问题,利用多光谱图像与高光谱图像间的空谱相关性,提出了一种基于局部自适应稀疏解混和亚像素校准的融合超分辨方法以进一步恢复地物本征空谱信息。首先,将丰度矩阵稀疏性引入联合光谱解混模型,并根据地物概率分布的空间相关性,优化非负矩阵分解的迭代求解过程,有效地获取了具有更好空谱特性的高分辨率高光谱图像,并明显提升了算法收敛性。之后,为了进一步提升融合超分辨后图像的空间准确性,提出基于最优拟合自适应形态学滤波方法,以融合图像空间特性尽可能接近多光谱图像为目标的亚像素校准方法。实验证明,本方法获取的高分辨率高光谱图像能更准确地体现地物的空谱本征特性。
余翔[9]（2017）在《时域瞬变电磁三维有限差分正演及广义逆矩阵反演研究》文中认为瞬变电磁法工作装置灵活多样,具有对低阻体反应灵敏、体积效应小、分辨率高、施工方便效率高、经济效益好等优点,广泛应用于矿产勘察?石油勘探、煤矿灾害防治、水文地质调查和工程勘查等领域。随着仪器、理论方法及数据处理手段的进步,瞬变电磁法的应用范围不断扩展,是地球物理勘探应用最为广泛的方法之一。目前,反演解释主要还处于一维解释和二维电阻率成像阶段,一维层状介质模型的正反演算法已经发展比较比较成熟,当探测目标的形态和物性参数更加复杂时,必须寻求最接近实际情况的三维模型。正演是反演的基础,通过正演数值模拟可以了解和掌握各类探测目标在瞬变电磁场激发下二次场的分布规律、响应机理和异常特征,对提高瞬变电磁法的应用水平和解释精度具有重要的应用价值和实际意义。瞬变电磁数值模拟方法从解域上划分可分为时域方法和频域方法,频域方法的理论推导复杂,需要计算多个频点,计算量大,频宽相对狭窄。时域方法理论方法简单,一次计算可以同时得到不同空间位置、各个电磁场分量的全时段响应,经时频变换后可以得到宽频信息,与频域方法相比具有明显优势。时域有限差分算法直接离散Maxwell方程,不需要复杂的变换,方法简单,有很强的通用性,适合并行计算,容易处理具有复杂介质和形状的电磁问题,能解决广泛而复杂的问题,主要缺点是边界描述不精确。对于瞬变电磁法的实际应用而言,对地质探测目标的边界精度要求并不是非常高,并且随着并行技术和计算机图形学的发展,有限差分法具有更好的发展前景。自从Wang和Hohmann提出有限差分算法以来,在后续学者的不断改进和完善下取得了良好的应用。该方法存在的缺点有:（1）场源计算要求近地表是水平的,并且电性分布均匀,针对不同的发射装置,需要采用不同方法推导解析公式。在处理水平电性不均匀、复杂介质全空间以及地形起伏影响等问题时,无论是偶极子源还是回线源,初始值很难计算。（2）地下边界采用Dirichlet边界条件,通常导致计算区域过大;地空边界采用向上延拓方式计算磁场,影响计算结果的精度。（3）时域有限差分数值模拟需要在时间和三维空间上进行多重循环迭代计算,耗时很长,还需要判断三维模型的边界,大量判断会影响算法的计算效率。本文针对上述不同问题采用了不同的解决方法:（1）利用有源Maxwell方程在不同介质分界面处仍然适用的原理,将场源发射线框直接离散在地空分界面网格上,在地表上方添加了一定厚度的空气层,采用细导线模型计算场源。这种直接计算场源方法的优点是可以避免近地表介质电性必须是分布均匀的限制,也不受地形影响,既适用于半空间,也适用全空间问题。（2）在计算空间的各个边界处,采用CPML吸收边界将较大的计算空间截断为小空间,大幅降低了计算节点数量;分析和推导了CPML对空气介质和大地介质的反射系数和吸收效率,优化了CPML边界参数的分布,能够对瞬变电磁法的低频电磁波进行有效吸收。（3）分析了不同计算区域差分方程的共同特征,采用矩阵方法将时间和空间多重循环进行优化,降低算法复杂性,有效提高了计算速度,但是空间消耗也迅速增加;将影响迭代步长的空气介质修改为虚拟空气介质,保持计算稳定的条件下增大迭代步长,进一步提高了计算效率。计算空间采用均匀网格剖分对复杂地质体进行建模,通过多种均匀、层状介质的解析解与数值模拟结果对比,验证了算法的准确性,由于存在关断时间和差分近似的影响,瞬变电磁法的极早期响应与解析解有较大的差异。空气介质的反射误差是影响计算精度的主要因素,采用改进的参数分布可以在迭代次数超过105情况下,保证计算精度满足实际要求。研究了不同关断时间和关断波形对早期响应的影响,可以为实际瞬变电磁法反演和数据校正提供合理的解释依据。通过对水平均匀大地、层状地层、各向异性地层、地形等背景模型下,对板状、球状和磁性介质等探测目标开展了数值模拟;对井地电磁法和隧道超前探测全空间瞬变电磁法开展初步的正演计算,得出的结论可以为数据的定量解释提供参考和支持。采用广义逆矩阵法对良导板状体的正演数据进行了反演,得到准确的空间大小和埋深,电阻率的反演结果与正演膜的差异也很小,但是Jacobi矩阵的正演计算比较耗时,在实际工作中难以得到准确的背景响应,异常场的提取方法需要改进。采用概率成像方法对异常体的最有可能存在的空间位置进行了成像,成像算法简单,反演结果与初始值无关,可以快速判定异常体的空间位置,但是边界分辨率不高。
杨莎莎[10]（2014）在《栾川矿集区三维构造建模与成矿预测评价》文中研究指明河南栾川钼、铅锌多金属矿集区位于华北陆块南缘与北秦岭的交汇部位,是东秦岭钼成矿带的重要组成部分。论文在建立研究区地质、地球物理、遥感等多源数据库的基础上,基于二维、三维软件平台,从地表、深部两个角度对研究区的构造特征进行了分析总结,建立了栾川矿集区三维构造格架,并对研究区进行了钼、铅锌矿产资源预测。主要取得以下几个方面的成果和认识:（1）以区域地质构造背景与研究区钼多金属成矿模式为基础,根据研究区矿产、地质、地球物理、遥感等资料建立了研究区（800Km2）地学信息数据库,并采用二维、三维可视化技术对数据库信息进行表达。（2）根据构造解译与分析的需要,以研究区地质数据、地球物理数据、遥感数据、剖面数据以及矿点数据为基础,采用三维建模技术建立了研究区DTM、岩体三维模型。（3）以地质资料为依据,结合遥感影像处理与信息提取技术确立研究区地表构造解译标志,综合解译了研究区线形、环形构造,在三维环境中综合分析了线环构造在多元数据中的展布及联系、成因特征。（4）在研究区成矿地质背景与构造的性质、特征基础上,结合研究区构造与地球物理异常信息、遥感信息之间的联系,建立三维深部构造解译标志,利用地质剖面、物探剖面以及实测构造信息对构造深部形态进行约束与描述,在Micromine三维软件平台建立了研究区三维构造格架模型。（5）总结了研究区钼、铅锌成矿规律,建立了矿区尺度的三维找矿标志（变量）,结合研究区岩浆-热液成矿模式,优选了南泥湖钼矿、石宝沟铅锌矿成矿远景区。
二、电磁导数场概率成像方法研究（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、电磁导数场概率成像方法研究（论文提纲范文）
（1）基于层源位场的重力及其梯度数据联合相关成像（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 方法原理 |
| 1.1 重力及其梯度联合三维相关成像原理 |
| 1.2 重力异常分离原理 |
| 1.3 重力异常向下延拓法原理 |
| 2 模型验证 |
| 2.1 传统联合相关成像 |
| 2.2 基于层源位场的联合相关成像 |
| 3 Humble盐丘实测重力数据应用 |
| 4 结论 |
（2）广西含水表层岩溶带自然电位特征及找水应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 主要符号表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.2.1 表层岩溶带研究现状 |
| 1.2.2 自然电位法研究现状 |
| 1.3 研究思路 |
| 1.4 研究内容和目的 |
| 1.5 创新点 |
| 第二章 表层岩溶带地下水自然电位响应特征 |
| 2.1 自然电位形成的一般原因 |
| 2.1.1 电子导体的自然极化 |
| 2.1.2 离子导体的自然极化 |
| 2.1.3 扩散电位 |
| 2.2 表层岩溶带溶蚀裂隙网络地下水自然电位响应特征 |
| 2.2.1 表层岩溶带及特征 |
| 2.2.2 表层岩溶带地下水及特征 |
| 2.2.3 表层岩溶带溶蚀裂隙网络地下水自然电位响应特征 |
| 2.3 表层岩溶带溶蚀裂隙网络地下水自然电位异常强度 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 表层岩溶带溶蚀裂隙网络地下水探测方法 |
| 3.1 极化球体模型自然电位特征 |
| 3.1.1 中心埋深不变时自然电位随球体半径变化关系 |
| 3.1.2 半径不变时自然电位随球体中心埋深变化关系 |
| 3.1.3 测点距与自然电位法观测精度关系 |
| 3.2 自然电位法探测表层岩溶带溶蚀裂隙网络地下水 |
| 3.2.1 自然电位法的应用条件和范围 |
| 3.2.2 自然电位法的观测方式 |
| 3.2.3 自然电位法测量干扰因素及抗干扰因素方法 |
| 3.3 高密度电法探测表层岩溶带溶蚀裂隙网络地下水 |
| 3.3.1 高密度电法三极装置 |
| 3.3.2 高密度电法数据处理与正反演方法 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 差分滤波法和电荷概率成像法应用研究 |
| 4.1 自然电位水平梯度差分滤波方法 |
| 4.1.1 理论依据 |
| 4.1.2 差分滤波函数分离自然电位梯度局部异常 |
| 4.1.3 数据处理流程 |
| 4.2 崇左宁明县陇瑞岩溶洼地差分滤波方法应用研究 |
| 4.2.1 陇瑞岩溶洼地地质背景 |
| 4.2.2 陇瑞岩溶洼地综合地球物理野外工作方法 |
| 4.2.3 局部异常与区域背景场分离 |
| 4.2.4 陇瑞岩溶洼地自然电位水平梯度差分滤波方法探测成果 |
| 4.3 自然电位电荷概率成像法 |
| 4.3.1 电流密度控制方程 |
| 4.3.2 自然电位电荷概率成像理论 |
| 4.3.3 自然电位电荷概率成像法应用研究 |
| 4.4 桂林恭城县鸭坡桥岩溶洼地自然电位电荷概率成像法的应用研究 |
| 4.4.1 鸭坡桥地质背景 |
| 4.4.2 溶蚀裂隙网络地下水渗流运移优势通道原位识别 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 广西岩溶区表层岩溶带地下水自然电位法探测实践 |
| 5.1 广西岩溶水文地质概况 |
| 5.1.1 广西岩溶地层分布特征 |
| 5.1.2 广西岩溶水文地质特征 |
| 5.1.3 广西岩溶地球物理特征 |
| 5.2 广西不同区域表层岩溶带地下水探测实践 |
| 5.2.1 桂北恭城县栗木镇欧寨屯表层岩溶带地下水探测实践 |
| 5.2.2 桂北恭城县平安镇观音塘屯表层岩溶带地下水探测实践 |
| 5.2.3 桂中鹿寨县平山镇石盆屯表层岩溶带地下水探测实践 |
| 5.2.4 桂西南龙州县响水镇下贯屯表层岩溶带地下水探测实践 |
| 5.2.5 探测实践成果总结 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 个人简历 |
| 科研项目 |
| 致谢 |
（3）多通道SAR地面运动目标检测与成像研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 符号对照表 |
| 缩略语对照表 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究的目的和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 多通道SAR-GMTI系统发展现状 |
| 1.2.2 SAR运动目标检测研究现状 |
| 1.2.3 SAR运动目标成像研究现状 |
| 1.2.4 目前存在的问题 |
| 1.3 本文研究内容与结构安排 |
| 第2章 多通道SAR回波信号模型和杂波抑制方法 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 多通道SAR回波信号模型分析 |
| 2.2.1 多通道SAR运动目标成像几何构型 |
| 2.2.2 运动目标与杂波信号模型 |
| 2.2.3 运动目标与杂波多普勒特性分析 |
| 2.3 地物杂波统计特性分析 |
| 2.4 基于DPCA-BCS的双通道SAR杂波抑制方法 |
| 2.4.1 压缩感知理论 |
| 2.4.2 双通道DPCA技术 |
| 2.4.3 基于稀疏贝叶斯学习的重构算法 |
| 2.4.4 实验结果与分析 |
| 2.5 基于STAP-BCS的多通道SAR杂波抑制方法 |
| 2.5.1 多通道STAP技术 |
| 2.5.2 BCS重构算法 |
| 2.5.3 实验结果与分析 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 非均匀杂波环境下多通道SAR运动目标检测与重定位 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 基于子孔径的图像序列生成 |
| 3.3 径向速度对目标位置影响 |
| 3.4 多目标随机有限集模型 |
| 3.5 基于改进GMPHD滤波器的SAR运动目标检测 |
| 3.5.1 GMPHD滤波器 |
| 3.5.2 改进GMPHD滤波器 |
| 3.6 实验结果与分析 |
| 3.6.1 仿真结果与分析 |
| 3.6.2 Gotcha SAR实测数据实验 |
| 3.7 本章小结 |
| 第4章 基于稀疏贝叶斯学习的SAR多运动目标成像 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 多目标稀疏观测模型 |
| 4.3 基于CHIRPLET-BCS的SAR多运动目标成像方法 |
| 4.3.1 基于Chirplet基的自适应分解 |
| 4.3.2 基于BCS的多目标稀疏重构算法 |
| 4.4 实验结果与分析 |
| 4.4.1 仿真结果与分析 |
| 4.4.2 机载SAR实测数据实验 |
| 4.4.3 星载TerraSAR-X实测数据实验 |
| 4.4.4 Gotcha SAR实测数据实验 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 基于DCNN的多通道SAR慢速多运动目标快速成像 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 深度学习对逆问题的求解 |
| 5.3 基于卷积神经网络的SAR多运动目标快速成像 |
| 5.3.1 基于DCNN的多运动目标成像原理 |
| 5.3.2 成像网络架构 |
| 5.3.3 成像网络的反向传播 |
| 5.3.4 实验数据与结果分析 |
| 5.4 基于复数域卷积神经网络的多通道SAR慢速多目标成像 |
| 5.4.1 基于CV-CNN的多通道SAR慢速多目标成像原理 |
| 5.4.2 复数域成像网络架构 |
| 5.4.3 复数域成像网络的反向传播 |
| 5.4.4 实验数据与结果分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（4）基于平面近场扫描的电磁辐射源重构方法及其应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究工作的背景与意义 |
| 1.2 国内外研究历史及现状 |
| 1.3 本文的主要贡献与创新 |
| 1.4 本文的结构安排 |
| 第二章 基于物理电流的电磁辐射源模型 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 基于物理电流的辐射源模型 |
| 2.2.1 辐射源模型的建立 |
| 2.2.2 辐射源模型的求解 |
| 2.3 辐射源模型的仿真验证及分析 |
| 2.3.1 四弯曲走线传输线 |
| 2.3.2 数值U-型传输线 |
| 2.3.3 算例分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 基于区域增长的自适应采样方法 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 源模型的构造与求解 |
| 3.3 电偶极子近场分布特性 |
| 3.4 自适应采样方法 |
| 3.4.1 初始均匀采样 |
| 3.4.2 区域增长方法 |
| 3.4.3 自适应采样方法 |
| 3.5 数值实验与分析 |
| 3.5.1 双模激励传输线 |
| 3.5.2 数值IC模块 |
| 3.5.3 稳定性和采样效率分析 |
| 3.6 测试实验与分析 |
| 3.6.1 实测IC结构 |
| 3.6.2 实测FPGA板 |
| 3.6.3 分析和讨论 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 基于数值格林函数的辐射源模型 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 基于数值格林函数的辐射源模型 |
| 4.2.1 构建基于数值格林函数的辐射源模型 |
| 4.2.2 数值格林函数验证 |
| 4.3 张量完成方法 |
| 4.3.1 三阶张量 |
| 4.3.2 矩阵低秩近似和投影聚类问题 |
| 4.3.3 基于近似体积采样的自适应采样方法 |
| 4.3.4 数值实验和分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 基于平面扫描的近场测试方法 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 基于平面波谱展开的近-远场变换理论 |
| 5.2.1 波谱积分表达式 |
| 5.2.2 近-远场变换理论验证 |
| 5.3 基于近-远场变换理论的天线口径场和近场反演 |
| 5.3.1 口径场和近场反演 |
| 5.3.2 口径场和近场反演理论验证 |
| 5.4 偶极子探头的误差修正 |
| 5.4.1 偶极子探头接收方向图的快速计算 |
| 5.4.2 偶极子探头接收方向图快速计算的验证 |
| 5.4.3 探头误差修正及应用 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 全文总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 下一步工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间取得的成果 |
（5）基于光子技术的宽带信号处理和高速成像研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 微波光子信号处理技术 |
| 1.3 光学高速成像技术 |
| 1.4 相关领域的国内外研究进展 |
| 1.4.1 微波光子信号生成研究进展 |
| 1.4.2 瞬时微波频率测量研究进展 |
| 1.4.3 时间拉伸成像系统研究进展 |
| 1.5 本文的结构安排 |
| 2 理论基础和关键技术研究 |
| 2.1 宽带信号处理 |
| 2.1.1 电光调制 |
| 2.1.2 光域处理 |
| 2.1.3 光电探测 |
| 2.2 光时间拉伸 |
| 2.2.1 超连续谱与啁啾的产生 |
| 2.2.2 色散傅立叶变换 |
| 2.2.3 拉曼放大技术 |
| 2.2.4 时间拉伸成像 |
| 2.3 本章小结 |
| 3 倍频微波光子信号生成研究 |
| 3.1 研究背景 |
| 3.2 基于无滤波结构的二倍频微波信号生成 |
| 3.2.1 微波信号生成的系统结构与原理 |
| 3.2.2 结果与讨论 |
| 3.3 基于光谱操作的二倍频三角形脉冲信号生成 |
| 3.3.1 三角形脉冲信号生成的系统结构与原理 |
| 3.3.2 结果与讨论 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 可调谐IFM系统研究 |
| 4.1 研究背景 |
| 4.2 调谐机制和精度控制原理分析 |
| 4.2.1 系统结构 |
| 4.2.2 两种调谐机制对比分析 |
| 4.2.3 仿真与结果分析 |
| 4.3 单ACF判决型可调谐IFM方案 |
| 4.3.1 基于偏置电压控制的IFM系统 |
| 4.3.2 基于保偏光纤光栅的IFM系统 |
| 4.4 多ACF判决型可调谐IFM系统 |
| 4.4.1 IFM系统结构与实现原理 |
| 4.4.2 增大测量范围 |
| 4.4.3 提高测量精度 |
| 4.4.4 结果与讨论 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 时间拉伸成像系统研究 |
| 5.1 研究背景 |
| 5.2 时间拉伸成像系统 |
| 5.2.1 定量相位成像 |
| 5.2.2 TS-QPI成像系统结构 |
| 5.2.3 成像系统实验装置 |
| 5.3 成像系统中的数据处理与分析 |
| 5.3.1 相位提取算法 |
| 5.3.2 深度学习算法 |
| 5.4 细胞识别的结果与分析 |
| 5.4.1 分类器性能分析 |
| 5.4.2 多级分类的ROC和PR曲线 |
| 5.4.3 学习曲线 |
| 5.4.4 正则化 |
| 5.4.5 误差矩阵 |
| 5.5 讨论与应用 |
| 5.5.1 细胞分选 |
| 5.5.2 整体工作机制 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 本论文的研究成果 |
| 6.2 下一步拟进行的工作 |
| 参考文献 |
| 附录A 缩略语 |
| 作者简历及攻读博士学位期间取得的研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（6）非结构化环境下生物材料湿表面高分辨率形变检测理论及方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 背景及意义 |
| 1.2 课题来源与研究目的 |
| 1.2.1 课题来源 |
| 1.2.2 研究目的 |
| 1.3 形变测量方法 |
| 1.3.1 现有测量方法 |
| 1.3.2 湿表面生物材料形变检测 |
| 1.4 散斑干涉技术(SPI)发展及现状 |
| 1.4.1 数字散斑干涉技术 |
| 1.4.2 数字剪切散斑干涉技术 |
| 1.5 主要研究内容及章节安排 |
| 1.5.1 研究内容 |
| 1.5.2 章节安排 |
| 第二章 数字散斑干涉相关理论 |
| 2.1 散斑现象及原理 |
| 2.1.1 散斑现象 |
| 2.1.2 散斑形成原理 |
| 2.2 散斑光学特性 |
| 2.2.1 散斑相干性 |
| 2.2.2 散斑概率密度分布 |
| 2.2.3 散斑的复振幅 |
| 2.2.4 散斑尺寸 |
| 2.3 散斑干涉计量关键技术 |
| 2.3.1 相位与空间位移矢量 |
| 2.3.2 相位提取技术 |
| 2.3.3 图像滤波 |
| 2.3.4 相位解包裹 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 湿表面材料散斑去相关控制方法 |
| 3.1 生理环境与散斑去相关 |
| 3.1.1 生理环境特点 |
| 3.1.2 湿表面生物材料与散斑去相关 |
| 3.2 去相关评价方法 |
| 3.2.1 散斑去相关评价方法 |
| 3.2.2 湿表面散斑去相关过程 |
| 3.3 生物材料湿表面散斑去相关及控制方法 |
| 3.3.1 PBS介质环境与去相关控制 |
| 3.3.2 散斑尺寸与去相关控制 |
| 3.4 散斑图像质量评价方法 |
| 3.4.1 现有散斑图质量评价方法 |
| 3.4.2 动态散斑图多因子融合评价指标(DMFFI) |
| 3.4.3 DMFFI评价指标有效性评估 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 动态环境散斑图像获取及相位图像滤波 |
| 4.1 动态环境散斑图像获取机制 |
| 4.1.1 现有抗扰动方法 |
| 4.1.2 一种动态环境散斑图像扰动规避机制 |
| 4.1.3 动态环境散斑图像干扰规避方法评价 |
| 4.2 PSI图像滤波技术研究 |
| 4.2.1 PSI滤波技术 |
| 4.2.2 VMD滤波原理 |
| 4.2.3 改进VMD滤波方法 |
| 4.2.4 改进VMD滤波实验及效果评价 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 生物材料湿表面DSPI三维形变动态测量方法 |
| 5.1 DSPI和DSSPI技术 |
| 5.1.1 一维离面位移及其一阶导数测量 |
| 5.1.2 二维面内位移及其一阶导数测量 |
| 5.2 传统三维形变同步DSPI测量方法 |
| 5.2.1 技术融合三维形变检测法 |
| 5.2.2 DSPI灵敏度矢量共面旋转测量法 |
| 5.2.3 DSPI非共面多灵敏度矢量法 |
| 5.3 三维形变动态测量方法 |
| 5.3.1 动态测量技术 |
| 5.3.2 三维形变同步、动态测量新方法 |
| 5.3.3 三维同步测量系统特点 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 生物材料湿表面DSPI三维形变动态测量系统 |
| 6.1 动态测量系统设计 |
| 6.2 硬件系统构建 |
| 6.2.1 器件选型 |
| 6.2.2 系统搭建 |
| 6.3 系统软件 |
| 6.3.1 开发环境 |
| 6.3.2 软件设计 |
| 6.3.3 联调测试 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 实验验证及数据分析 |
| 7.1 待测样本 |
| 7.1.1 工程材料样本 |
| 7.1.2 湿表面生物骨样本 |
| 7.2 动态环境湿表面材料散斑去相关控制实验 |
| 7.2.1 不同介质环境测量对比实验 |
| 7.2.2 散斑尺寸与去相关实验 |
| 7.3 湿表面离面位移及灵敏度方向应变测量 |
| 7.3.1 离面位移检测 |
| 7.3.2 灵敏度方向应变检测 |
| 7.4 三维形变检测实验 |
| 7.4.1 金属材料三维形变检测实验 |
| 7.4.2 生物样本湿表面三维形变测量实验 |
| 7.5 本章小结 |
| 第八章 总结与展望 |
| 8.1 .总结 |
| 8.2 .展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间取得的科研成果 |
| 攻读博士学位期间参与的科研项目 |
| 攻读博士学位期间获得的奖励和荣誉 |
| 致谢 |
（7）基于贝叶斯理论的时间域航空电磁数据反演（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 引言 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 航空电磁反演成像研究现状 |
| 1.2.1 航空电磁数据快速成像方法研究现状 |
| 1.2.2 航空电磁数据反演方法研究现状 |
| 1.2.3 反演问题分析 |
| 1.3 主要研究内容及创新点 |
| 1.3.1 论文主要研究内容 |
| 1.3.2 论文创新点 |
| 第2章 时间域航空电磁法正反演理论基础 |
| 2.1 时间域航空电磁法基本原理 |
| 2.2 时间域航空电磁法一维正演模拟 |
| 2.2.1 水平层状介质中心回线源电磁响应 |
| 2.2.2 汉克尔积分变换 |
| 2.2.3 频-时变换 |
| 2.3 时间域航空电磁法2.5 维正演模拟 |
| 2.4 时间域航空电磁法正演模拟结果的一致性验证 |
| 2.5 反演基本方法 |
| 2.5.1 正则化反演方法 |
| 2.5.2 贝叶斯反演方法 |
| 2.6 小结 |
| 第3章 初始模型对传统反演方法的影响 |
| 3.1 电导率-深度成像 |
| 3.2 反演初始模型的构建 |
| 3.3 传统反演方法 |
| 3.3.1 阻尼特征参数反演方法 |
| 3.3.2 OCCAM反演方法 |
| 3.4 初始模型对反演结果的影响分析 |
| 3.5 小结 |
| 第4章 组合正则化约束反演方法 |
| 4.1 组合正则化反演方法理论 |
| 4.1.1 总体目标函数 |
| 4.1.2 数据拟合 |
| 4.1.3 模型约束 |
| 4.1.4 反演求解 |
| 4.2 模拟数据反演结果及分析 |
| 4.2.1 一维模拟数据 |
| 4.2.2 二维模拟数据 |
| 4.3 观测数据反演结果及分析 |
| 4.4 小结 |
| 第5章 定维贝叶斯反演方法 |
| 5.1 贝叶斯反演概述 |
| 5.2 似然函数 |
| 5.3 先验模型 |
| 5.4 后验概率分布计算方法 |
| 5.4.1 MCMC方法 |
| 5.4.2 Metropolis-Hastings算法 |
| 5.4.3 建议分布 |
| 5.5 收敛条件 |
| 5.6 改进的MCMC方法 |
| 5.7 算例分析 |
| 5.7.1 一维三层模型算例分析 |
| 5.7.2 二维模拟数据算例分析 |
| 5.7.3 观测数据反演结果与分析 |
| 5.8 小结 |
| 第6章 变维贝叶斯反演方法 |
| 6.1 变维贝叶斯反演方法概述 |
| 6.2 Reversible jump MCMC方法 |
| 6.2.1 模型参数初始化 |
| 6.2.2 建议分布 |
| 6.2.3 接受准则 |
| 6.2.4 算法流程 |
| 6.3 改进的Reversible jump MCMC方法 |
| 6.4 算例分析 |
| 6.4.1 一维三层模型算例分析 |
| 6.4.2 一维四层模型算例分析 |
| 6.4.3 二维模拟数据算例分析 |
| 6.4.4 观测数据反演结果与分析 |
| 6.5 小结 |
| 结论 |
| 本文总结 |
| 研究展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得学术成果 |
| 附录 |
| A 一阶汉克尔积分变换滤波系数 |
（8）高光谱图像信息恢复方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究的目的和意义 |
| 1.2 国内外研究现状及分析 |
| 1.2.1 大气衰减谱段恢复的研究现状 |
| 1.2.2 条带状信息缺失恢复的研究现状 |
| 1.2.3 混合噪声去除的研究现状 |
| 1.2.4 高光谱图像融合超分辨的研究现状 |
| 1.3 空谱恢复效果的评价指标 |
| 1.4 论文的研究内容及论文结构 |
| 第2章 高光谱遥感成像基本理论及大气衰减谱段恢复 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 高光谱遥感的原理和特点 |
| 2.2.1 电磁波辐射的物理特性 |
| 2.2.2 高光谱成像基本原理 |
| 2.3 高光谱图像的降质特点与退化模型 |
| 2.4 基于双向导数预测的大气衰减谱段恢复 |
| 2.4.1 高光谱图像的光谱维退化模型 |
| 2.4.2 基于光谱维相关性的噪声估计 |
| 2.4.3 双向导数预测恢复框架及误差分析 |
| 2.4.4大气衰减谱段恢复实验 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 基于边缘约束和自适应形态学滤波的条带缺失恢复 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 条带状缺失的成因及表现形式 |
| 3.3 基于形态特征保护的条带缺失恢复 |
| 3.3.1 基于光谱信息的边缘提取与条带检测 |
| 3.3.2 基于SVM的边缘重建 |
| 3.3.3 边缘约束的自适应形态学滤波算法 |
| 3.4 实验与分析 |
| 3.4.1 实验数据集 |
| 3.4.2 条带状缺失恢复实验结果 |
| 3.4.3 分类后处理实验结果 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 基于多分辨超像素低秩表达的混合噪声去除 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 混合降质退化模型与低秩恢复原理 |
| 4.2.1 混合降质退化模型的建立 |
| 4.2.2 高光谱图像的低秩特性分析 |
| 4.2.3 低秩矩阵恢复的GoDec求解方法 |
| 4.3 基于局部和非局部低秩特性的高光谱图像混合噪声去除 |
| 4.3.1 高光谱图像的多分辨低秩恢复 |
| 4.3.2 基于线性空谱聚类的超像素分割 |
| 4.3.3 基于多分辨超像素低秩表达的恢复方法 |
| 4.4 实验与分析 |
| 4.4.1 实验数据集 |
| 4.4.2 仿真数据实验 |
| 4.4.3 真实数据实验 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 基于局部自适应稀疏解混和亚像素校准的融合超分辨 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 高光谱与多光谱图像融合模型 |
| 5.2.1 端元提取方法VCA |
| 5.2.2 丰度估计方法FCLS |
| 5.3 基于局部自适应稀疏解混的融合超分辨 |
| 5.4 基于最优匹配自适应形态学滤波的亚像素校准 |
| 5.5 实验与分析 |
| 5.5.1 实验数据集 |
| 5.5.2 参数设置及评价指标 |
| 5.5.3 整像素匹配实验结果 |
| 5.5.4 亚像素偏移实验结果 |
| 5.6 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（9）时域瞬变电磁三维有限差分正演及广义逆矩阵反演研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 引言 |
| 1.1 瞬变电磁法简介 |
| 1.2 瞬变电磁数值模拟方法 |
| 1.2.1 频域数值模拟方法 |
| 1.2.2 时域数值模拟方法 |
| 1.3 瞬变电磁数值模拟研究现状 |
| 1.4 吸收边界发展现状 |
| 1.5 当前研究主要存在的问题 |
| 第2章 时域瞬变电磁三维有限差分正演 |
| 2.1 时域瞬变电磁三维有限差分理论 |
| 2.2 数值稳定性和数值色散 |
| 2.2.1 CFL稳定条件 |
| 2.2.2 数值色散 |
| 2.3 回线瞬变电磁法的时域场源 |
| 2.3.1 有限长细导线模型 |
| 2.3.2 发射电流类型 |
| 2.4 吸收边界条件 |
| 2.4.1 Dirichlet边界条件 |
| 2.4.2 CPML边界条件 |
| 第3章 三维正演算法及实现 |
| 3.1 算法流程 |
| 3.2 算法优化 |
| 3.2.1 三维空间循环与矩阵运算 |
| 3.2.2 时间步长优化 |
| 3.2.3 空间消耗和时间效率 |
| 3.3 正确性验证 |
| 3.3.1 均匀半空间响应的数值计算结果与解析解 |
| 3.3.2 层状介质响应的数值计算结果与解析解 |
| 3.4 计算精度的误差分析 |
| 3.4.1 空气介质的反射误差 |
| 3.4.2 大地介质的反射误差 |
| 3.5 早期TEM响应的影响因素 |
| 3.5.1 关断电流波形 |
| 3.5.2 关断时间大小 |
| 3.5.3 背景的介电常数 |
| 第4章 地电模型响应特征与分析 |
| 4.1 均匀、非均匀介质下的模型响应 |
| 4.1.1 水平电性不均大地的瞬变电磁响应 |
| 4.1.2 水平均匀大地下的球形空腔 |
| 4.2 各向异性介质和磁性介质 |
| 4.2.1 各向异性地层的瞬变电磁响应 |
| 4.2.2 磁性介质 |
| 4.3 地形影响 |
| 4.3.1 倾斜地形 |
| 4.3.2 山脉、台地地形 |
| 4.3.3 山谷地形 |
| 4.4 地井瞬变电磁法数值模拟 |
| 4.5 巷道瞬变电磁超前探测数值模拟 |
| 第5章 广义逆矩阵反演与概率成像 |
| 5.1 广义逆矩阵反演 |
| 5.1.1 广义逆矩阵法反演原理 |
| 5.1.2 反演算例 |
| 5.2 瞬变电磁概率成像 |
| 5.2.1 概率成像原理 |
| 5.2.2 概率成像结果及分析 |
| 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间主要研究成果 |
| 附录 |
（10）栾川矿集区三维构造建模与成矿预测评价（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 选题依据与项目依托 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 地质构造解译及建模 |
| 1.2.2 矿产资源评价 |
| 1.3 研究区研究现状及存在问题 |
| 1.3.1 研究区研究现状 |
| 1.3.2 存在问题 |
| 1.4 研究内容及技术路线 |
| 1.4.1 研究内容 |
| 1.4.2 技术路线 |
| 1.5 主要成果与工作量 |
| 第2章 研究区成矿地质概况 |
| 2.1 地质构造 |
| 2.2 区域地层 |
| 2.3 区域岩浆活动 |
| 第3章 研究区地学信息数据库的建立 |
| 3.1 遥感影像数据源 |
| 3.1.1 ETM~+遥感影像 |
| 3.1.2 SPOT5影像 |
| 3.1.3 DEM影像 |
| 3.2 物探数据 |
| 3.2.1 重力数据 |
| 3.2.2 磁测数据 |
| 3.2.3 CSAMT数据 |
| 3.3 地质数据 |
| 第4章 地表构造信息提取 |
| 4.1 实测断裂信息提取 |
| 4.2 遥感构造解译 |
| 4.2.1 遥感影像预处理 |
| 4.2.2 断裂解译 |
| 4.2.3 环形构造解译 |
| 第5章 三维深部构造解译 |
| 5.1 重磁数据构造信息挖掘 |
| 5.1.1 地球物理三维反演 |
| 5.1.2 物探深部异常信息挖掘 |
| 5.1.3 基于重磁数据的岩体模型建立 |
| 5.2 多元构造信息综合分析 |
| 5.3 三维构造模型建立 |
| 5.3.1 研究区DTM数字建模 |
| 5.3.2 多源数据三维标准化 |
| 5.3.3 建立研究区三维构造格架 |
| 5.3.4 石宝沟地区隐伏构造解译 |
| 第6章 资源预测评价 |
| 6.1 研究区成矿地质特征 |
| 6.2 研究区资源预测评价 |
| 6.2.1 石宝沟铅锌矿成矿预测 |
| 6.2.2 南泥湖矿区钼矿资源预测 |
| 第7章 结论 |
| 7.1 主要成果 |
| 7.2 存在问题 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 作者简介 |
四、电磁导数场概率成像方法研究（论文参考文献）
- [1]基于层源位场的重力及其梯度数据联合相关成像[J]. 林涛,曾昭发,于平,周帅,焦健. 世界地质, 2022
- [2]广西含水表层岩溶带自然电位特征及找水应用研究[D]. 杜成亮. 桂林理工大学, 2021(01)
- [3]多通道SAR地面运动目标检测与成像研究[D]. 穆慧琳. 哈尔滨工业大学, 2021(02)
- [4]基于平面近场扫描的电磁辐射源重构方法及其应用研究[D]. 陶思洪. 电子科技大学, 2021(01)
- [5]基于光子技术的宽带信号处理和高速成像研究[D]. 李月琴. 北京交通大学, 2021
- [6]非结构化环境下生物材料湿表面高分辨率形变检测理论及方法研究[D]. 李志松. 东华大学, 2021
- [7]基于贝叶斯理论的时间域航空电磁数据反演[D]. 余小东. 成都理工大学, 2018(02)
- [8]高光谱图像信息恢复方法研究[D]. 滕艺丹. 哈尔滨工业大学, 2018(01)
- [9]时域瞬变电磁三维有限差分正演及广义逆矩阵反演研究[D]. 余翔. 成都理工大学, 2017(01)
- [10]栾川矿集区三维构造建模与成矿预测评价[D]. 杨莎莎. 中国地质大学(北京), 2014(05)