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龙图腾网获悉成都理工大学;四川农业大学申请的专利一种超宽频低空电磁集成测量装置及方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN119126255B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-10-03发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202411142519.3，技术领域涉及：G01V11/00；该发明授权一种超宽频低空电磁集成测量装置及方法是由王堃鹏;刘银;段吟颖;王向鹏;袁崇鑫;许洋;田荣刚设计研发完成，并于2024-08-20向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种超宽频低空电磁集成测量装置及方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种超宽频低空电磁集成测量装置，包括设于水平板内的短偏移距电磁法测量装置、探地雷达测量装置、红外线成像测量装置和为所述短偏移距电磁法测量装置、探地雷达测量装置、红外线成像测量装置供电的电源；其中，所述短偏移距电磁法测量装置用于测量电磁一次、二次场数据；所述探地雷达测量装置用于测量电磁反射波相关参数；所述红外线成像测量装置用于利用红外线对测量区域进行成像；本发明还公开了一种超宽频低空电磁集成测量方法，本发明可实现多种参数的测量、反演及成像。

本发明授权一种超宽频低空电磁集成测量装置及方法在权利要求书中公布了：1.一种超宽频低空电磁集成测量方法，其特征在于，包括以下步骤： 步骤1、利用无人机通过连接线缆拖动超宽频低空电磁集成测量装置；根据调查区域和调查任务，测量短偏移距电磁法数据、探地雷达数据和红外线成像数据，并将数据传输至终端进行数据处理；所述超宽频低空电磁集成测量装置包括：设于水平板内的短偏移距电磁法测量装置、探地雷达测量装置、红外线成像测量装置和为所述短偏移距电磁法测量装置、探地雷达测量装置、红外线成像测量装置供电的电源；其中，所述短偏移距电磁法测量装置用于测量电磁一次、二次场数据；所述探地雷达测量装置用于测量电磁反射波相关参数；所述红外线成像测量装置用于利用红外线对测量区域进行成像； 步骤2、测量数据传输至终端：对于短偏移距电磁法数据测量，发射线圈便激发一个包含不同频率的且具有一定强度的一次电磁场，接收线圈同时接收叠加的一次场数据和二次场数据；对于探地雷达数据测量，发射天线激发一个频率的电磁波信号，接收天线接收反射电磁波数据；对于红外探测，直接测量地表辐射的功率信号或转化为电信号计算地表温度，同时在地表不同区域设置若干个温度测点对地下一定范围内的温度进行测量； 步骤3、建立多参数处理模块：将电阻率、介电常数和温度三种参数同时进行联合反演，温度模型作为已知信息加入到另外两种参数的反演中，求解目标函数，直到满足反演的拟合差或者达到最大迭代次数后停止； 所述步骤3具体包括以下步骤： 步骤3.1、建立温度模型： ①根据土壤异质性及实际需求，划分采样区为不规则的随机采样或规则采样，设置若干个温度测点测量地表到地下一定范围内的温度参数，建立单个采样点温度随深度变化的函数Tz＝T0e‑αz，其中T0为地表温度，α为衰减因子； ②根据采样方式对衰减因子使用不同插值方式：对于随机采样，求所有已知采样点的衰减因子期望值c，则可用简单克里金插值方式来求取地表位置xi,yi的衰减因子αxi,yi，其公式为其中λk是能够满足地表位置xi,yi处的估计值与真实值的差最小的一套最优系数； 对于规则采样，选择与地表位置xi,yi距离最近的四个采样点Pn’，n’＝1、2、3、4，进行空间面积反加权法来求取，即连接选择的四个采样点形成一个矩形，过计算点作两条垂线分别垂直于矩形的边，由矩形和垂线划分出四个不同大小的面积区域Wn，n＝1、2、3、4，计算得到地表位置xi,yi的衰减因子αxi,yi； ③超宽频低空电磁集成测量装置中的红外线成像测量装置测量了大面积的地表温度参数，以便得到地表位置xi,yi的地表温度T0xi,yi； ④把地表同一位置xi,yi的衰减因子αxi,yi与地表温度T0xi,yi组合，得到该位置的温度随深度变化的函数Tz＝T0e‑αz；由此计算出该位置地下不同深度的温度参数；按照一定顺序进行多次计算后，得到多组排列规则的一维离散的温度参数，将它们组合并线性插值计算后，得到联合反演需要输入的三维温度模型； 步骤3.2、输入由短偏移距电磁法和探地雷达测量的电阻率、介电常数两种测量数据及其所对应的初始模型；然后，输入构建好的温度模型； 步骤3.3、在电阻率单独反演与介电常数单独反演的基础上，加入电阻率与介电常数的交叉梯度项、电阻率与温度的交叉梯度项、介电常数和温度的交叉梯度项，进行求解联合反演迭代计算，其目标函数为： 其中，为测量的短偏移距电磁法数据和探地雷达数据，F1、F2为正演算子，和为数据与模型的协方差矩阵，m1、m2和m3为电阻率模型、介电常数模型和温度模型，m0,1、m0,2为电阻率先验模型和介电常数先验模型，λ1、λ2为正则化因子，μ1、μ2和μ3为交叉梯度项权重； 步骤3.4、计算当前的电阻率模型、介电常数模型的反演拟合差，判断是否符合终止条件：如果符合，保存当前电阻率模型、介电常数模型并停止迭代，跳转至步骤3.5，如果不符合，则继续迭代，在反演中温度模型始终作为约束信息保持不变； 步骤3.5、停止反演，输出计算后的电阻率模型、介电常数模型； 步骤4、建立多参数图像融合模块：选择两类同一测量区间地下深度一定范围内的参数数据进行图像融合，实现多参数的两两组合，以及实现极浅深度范围内不同深度图像融合。

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