本發(fā)明涉及水利工程中水庫大壩的白蟻蟻穴探測，特別是涉及一種水庫大壩白蟻蟻穴位置探測的電阻率值能量線估算方法。

背景技術(shù)：

1、水庫大壩作為重要的水利基礎(chǔ)設(shè)施，擔(dān)負(fù)著城鄉(xiāng)防洪、蓄水、養(yǎng)殖、發(fā)電和灌溉等重要任務(wù)，在促進(jìn)城鄉(xiāng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、改善生態(tài)環(huán)境等方面發(fā)揮著重要的作用。白蟻對水庫大壩破壞極大，白蟻在土質(zhì)水庫大壩中筑巢繁殖，修筑四通八達(dá)的蟻道，極易導(dǎo)致水庫大壩滲漏、跌窩等險情，嚴(yán)重的甚至造成垮壩、崩壩等事故。白蟻是影響水庫大壩工程安全的重大生物隱患。

2、水庫大壩白蟻蟻穴探測是世界級難題，在工程上常見的鉆孔法，有損大壩的壩體，影響水庫大壩安全，因此急需一種精準(zhǔn)的無損探測方法，準(zhǔn)確發(fā)現(xiàn)水庫大壩白蟻蟻穴的位置，及時快速處理蟻穴，降低水庫大壩運(yùn)行風(fēng)險。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目標(biāo)是提供一種水庫大壩白蟻蟻穴位置的電阻率值能量線估算方法，實(shí)現(xiàn)對白蟻蟻穴位置的探測。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)，本發(fā)明提供了如下方案：

3、一種水庫大壩白蟻蟻穴位置的電阻率值能量線估算方法，包括：

4、對不同類型的水庫大壩進(jìn)行標(biāo)定，并將相應(yīng)已經(jīng)確定的水庫大壩白蟻蟻穴位置作為定標(biāo)位置；

5、使用瞬變電磁檢測儀檢測所有定標(biāo)位置得到采樣信號，對所述采樣信號進(jìn)行預(yù)處理得到采樣數(shù)據(jù)，并將所述采樣數(shù)據(jù)作為本低值；

6、使用高分辨瞬變電磁檢測儀，檢測目的水庫大壩的全壩體，并計算出的全壩體的網(wǎng)塊視電阻率值；

7、根據(jù)所述網(wǎng)塊視電阻率值和所述本底值確定目的水庫大壩的白蟻蟻穴位置。

8、優(yōu)選的，對所述采樣信號進(jìn)行預(yù)處理得到采樣數(shù)據(jù)，包括：

9、對所述采樣信號進(jìn)行小波分解得到小波系數(shù)；

10、對小波系數(shù)進(jìn)行似然估計，并基于似然估計值確定去噪模型；

11、使用所述去噪模型對所述小波系數(shù)進(jìn)行處理得到去噪后的小波系數(shù)；

12、對所述去噪后的小波系數(shù)進(jìn)行重構(gòu)得到去噪后的采樣信號；

13、對所述去噪后的采樣信號進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換得到預(yù)處理得到采樣數(shù)據(jù)。

14、優(yōu)選的，對小波系數(shù)進(jìn)行似然估計，并基于似然估計值確定去噪模型，包括：

15、取最小的似然估計值所對應(yīng)的小波系數(shù)確定去噪閾值；其中，去噪閾值計算公式為：

16、

17、式中，ri表示似然估計值，wi表示小波系數(shù)序列中第i個值，i＝1,2,…n，wk表示小波系數(shù)序列中第k個值，wmin表示最小的似然估計值所對應(yīng)的小波系數(shù)值的平方，σ表示高斯噪聲的標(biāo)準(zhǔn)差，t1表示閾值；

18、利用所述去噪閾值確定去噪模型；其中，所述去噪模型為：

19、

20、其中，yij表示去噪后的小波系數(shù)，xij表示第i個分解尺度下的第j個小波系數(shù)，α表示預(yù)設(shè)系數(shù)，sgn()表示符號函數(shù)。

21、優(yōu)選的，使用高分辨瞬變電磁檢測儀，檢測目的水庫大壩的全壩體，并計算出的全壩體的網(wǎng)塊狀視電阻率值，包括：

22、采用公式：

23、

24、計算出的全壩體的網(wǎng)塊狀視電阻率值；其中，φi(m)表示第i次與第i-1次反演的差值，α0表示光滑度權(quán)重，dh表示在瞬變電測檢測測線上，在深度方向測線布置厚度的導(dǎo)數(shù)，dz表示在瞬變電測檢測測線上，在深度方向的導(dǎo)數(shù)，n表示正則化范數(shù)，當(dāng)n取2時，表示目標(biāo)位置處的大壩填筑材料為混凝土，當(dāng)n取4時，表示目標(biāo)位置處的大壩填筑材料為粘土，當(dāng)n取6時，表示目標(biāo)位置處的大壩填筑材料為雜土，當(dāng)n取8時，表示目標(biāo)位置處的大壩填筑材料為石塊，α1表示回歸權(quán)重，mi表示第i次反演值，mi-1表示第i-1次反演值。

25、根據(jù)本發(fā)明提供的具體實(shí)施例，本發(fā)明公開了以下技術(shù)效果：

26、本發(fā)明提供了一種水庫大壩滲漏通道位置的電阻率值能量線估算方法，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明對特定水庫大壩進(jìn)行標(biāo)定后，可基于水庫大壩的高分辨瞬變電磁檢測儀采樣數(shù)據(jù)和本底值確定相應(yīng)大壩的白蟻蟻穴位置，這樣可在不破壞水庫大壩的情況下，提高水庫大壩滲漏通道位置檢測的精度和效率。

技術(shù)特征：

1.一種水庫大壩白蟻蟻穴位置的電阻率值能量線估算方法，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水庫大壩白蟻蟻穴位置的電阻率值能量線估算方法，其特征在于，對所述采樣信號進(jìn)行預(yù)處理得到采樣數(shù)據(jù)，包括：

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種水庫大壩白蟻蟻穴位置的電阻率值能量線估算方法，其特征在于，對小波系數(shù)進(jìn)行似然估計，并基于似然估計值確定去噪模型，包括：

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種水庫大壩白蟻蟻穴位置的電阻率值能量線估算方法，其特征在于，使用高分辨瞬變電磁檢測儀，檢測目的水庫大壩的全壩體，并計算出的全壩體的網(wǎng)塊狀視電阻率值，包括：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供了一種水庫大壩白蟻蟻穴位置的電阻率值能量線估算方法，包括：對不同類型的水庫大壩進(jìn)行標(biāo)定，并將相應(yīng)已經(jīng)確定的水庫大壩白蟻蟻穴作為定標(biāo)位置；使用瞬變電磁檢測儀檢測所有定標(biāo)位置得到采樣數(shù)據(jù)，并將所述采樣數(shù)據(jù)作為本底值；使用高分辨瞬變電磁檢測儀，檢測目的水庫大壩的全壩體，并計算出的全壩體的網(wǎng)塊狀視電阻率值；根據(jù)所述網(wǎng)塊視電阻率值和所述本底值確定目的水庫大壩的白蟻蟻穴位置。本發(fā)明對特定水庫大壩進(jìn)行標(biāo)定后，可基于水庫大壩的高分辨瞬變電磁檢測儀采樣數(shù)據(jù)和本底值確定相應(yīng)大壩的白蟻蟻穴位置，這樣可在不破壞水庫大壩的情況下，提高水庫大壩白蟻蟻穴位置探測的精度和效率。

技術(shù)研發(fā)人員：楊國華,岳松濤,申莉莎,尹康,王春和,張博,蔡一鳴,鄭和祥,董元昊
受保護(hù)的技術(shù)使用者：水利部河湖保護(hù)中心
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/9