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主被动双源震动波一体化融合CT反演技术

发布时间: 2026-08-02
截止日期:2026-08-15

价格 双方协商

地区： 内蒙古自治区 包头市 昆都仑区

需求方： 内蒙***大学

行业领域

新一代信息技术产业

需求背景

震动波CT反演技术是煤矿冲击地压监测预警的重要手段，通过反演监测区域波速分布来识别高应力集中区，从而判识隐蔽冲击危险区域。目前该技术主要依赖被动源（矿震）或主动源（人工爆破）两种方式独立进行。被动源CT反演利用采掘生产中诱发的矿震作为震源，具有检测范围广、无需停工的优点，但矿震发生具有随机性，震源位置为未知量需通过计算确定，存在定位偏差，且为获取足够的射线覆盖（一般每次需约300个微震事件、约1000条射线），反演周期通常需要2周左右，预警时效性严重不足。主动源CT反演采用人工爆破激发震动波，震源位置精确、激发时刻可控，但为使射线全覆盖监测区域，需布设大量人工震源，工人劳动量大、布设费时，且反演探测时需煤矿停工以降低干扰，不利于长期监测。两种方法各有利弊，亟需一种能够融合两种震源优势、弥补各自不足的新型反演方法。

需解决的主要技术难题

1. 如何将主动源（人工爆破）数据与被动源（矿震）数据进行有效融合，建立统一的反演框架，使两种数据在一体化反演中协同发挥作用，从而在保证反演精度的前提下减少人工震源布设数量、缩短被动源数据采集周期。

2. 主动源震源位置精确、反演结果可靠，被动源震源位置存在定位误差，如何根据被动源定位误差（误差椭球体积）定量确定每条被动源射线在联合反演中的权重，使定位精度高的被动源数据贡献大、精度低的数据贡献小，避免含较大误差的数据污染反演结果。

3. 在迭代反演过程中，如何实现波速模型更新后被动源震源位置的重新定位和误差椭球的更新，构建“波速模型更新→震源重定位→误差椭球更新→权重调整→波速模型再更新”的闭环迭代流程，使模型精度逐步提升。

期望实现的主要技术目标

1. 建立主动源与被动源一体化融合反演算法，主动源数据权重因子设为1，被动源数据依据误差椭球体积v赋予0~1之间的权重因子（v≤1000时权重为1，v>1000时按指数衰减），实现两类数据的协同反演。

2. 在保证反演精度的前提下，人工震源布设数量相比纯主动源CT减少50%以上；被动源数据采集周期从目前的约14天缩短至3天以内。

3. 实现“波速模型更新→震源重定位→误差椭球更新→权重调整→波速模型再更新”的闭环迭代反演，使被动源定位精度和波速反演精度在迭代中逐步提升。