[发明专利]基于非接触观测法的水文地质参数的时空定量表达方法

权利要求书

1.一种基于非接触观测法的水文地质参数的时空定量表达方法，其特征在于，所述基于非接触观测法的水文地质参数的时空定量表达方法包括：基于研究区地质、地貌、水系、植被的分异规律，自上游至下游垂直河道布置物探断面，运用探地雷达技术GPR、瞬变电磁技术TEM和核磁共振技术NMR，获取多源、多尺度的水文地质参数监测的电性数据；建立电性参数与水文地质参数的数学关系模型，并应用地质钻孔资料、抽水试验数据及室内试验数据，对所建数学模型进行校验和修正；再运用DS证据冲突理论将少量的钻孔及试验数据与大量的地球物理探测数据进行数据融合，实现地球物理数据、钻孔、试验数据的互相支持与优势互补，以此获取多源水文地质参数集成的优化结果；最后运用空间插值技术建立水文地质参数的3D地质模型，从而实现区域尺度上水文地质参数的尺度拓展。

2.如权利要求1所述基于非接触观测法的水文地质参数的时空定量表达方法，其特征在于，所述基于D-S证据理论进行多源水文参数信息的融合，结合NMR、GPR、TEM及钻孔数据，得到多源水文地质参数集成的优化结果包括：

首先，利用不同场源形式的NMR物探法、GPR物探法、TEM物探法，反演获取得到水文地质参数；

其次，基于D-S证据理论将反演得到的水文地质参数与收集的水文地质数据进行互补信息合并，得到水文地质参数的最佳估计。

3.如权利要求2所述基于非接触观测法的水文地质参数的时空定量表达方法，其特征在于，所述利用不同场源形式的NMR物探法、GPR物探法、TEM物探法，反演获取得到水文地质参数包括：

利用不同场源形式的NMR物探法、GPR物探法、TEM物探法采集不同类型、不同结构的地球物理数据；并基于所述不同类型、不同结构的地球物理数据进行反演得到水文地质参数。

4.如权利要求1所述基于非接触观测法的水文地质参数的时空定量表达方法，其特征在于，所述基于非接触观测法的水文地质参数的时空定量表达方法包括以下步骤：

步骤一，获取水文地质背景资料、野外与室内试验数据以及物探数据；并对获取的数据进行汇总、整理、分析与计算；

步骤二，对获取的数据进行地层划分融合、岩性对比融合以及水文地质参数融合；进行水文地质参数的综合表征体系集成。

5.如权利要求4所述基于非接触观测法的水文地质参数的时空定量表达方法，其特征在于，所述步骤二中，对获取的数据进行地层划分融合、岩性对比融合包括：

(1)获取水文地质背景资料、钻孔采样数据、GPR探测数据、NMR探测数据以及TEM探测数据；

(2)构建识别框架θ＝{粘土层，粉细砂，细砂，不确定}，并获取基于所述水文地质背景资料、钻孔采样数据、GPR探测数据、NMR探测数据以及TEM探测数据的识别框架θ的基本概率分配BPA；

(3)利用Dempster证据合成法则基于所述水文地质背景资料、钻孔采样数据、GPR探测数据、NMR探测数据以及TEM探测数据的识别框架θ的基本概率分配BPA进行证据合成，并判断不同层位的岩性组成。

6.如权利要求5所述基于非接触观测法的水文地质参数的时空定量表达方法，其特征在于，所述获取基于所述水文地质背景资料、钻孔采样数据、GPR探测数据、NMR探测数据以及TEM探测数据的识别框架θ的基本概率分配BPA包括：

水文地质背景资料的BPA通过直接判断为0或1确定；钻孔采样数据的BPA根据土壤质地的组成确定为0或1；其中，0表示否，1表示是；

GPR探测数据、NMR探测数据以及TEM探测数据的BPA分别根据电性参数介电常数、弛豫时间T2和视电阻率在不同岩性时的分类范围，由隶属度函数确定。