一種地質勘測用特征庫構建方法技術

本申請公開了一種地質勘測用特征庫構建方法，包括：獲取勘測區域的自然電磁脈沖信號；根據自然電磁脈沖信號生成相應的地質圖像；提取地質圖像中的特征信息；對特征信息進行分類，獲得與特征信息對應的地質類型；將特征信息以及對應的地質類型加入至特征庫中；對特征信息采用遺傳算法進行擴展，獲得多個擴展特征信息，擴展特征信息的地質類型與擴展前特征信息的地質類型相同；將擴展特征信息以及對應的地質類型加入至特征庫中

【技術實現步驟摘要】
一種地質勘測用特征庫構建方法


[0001]本申請涉及地質勘測
，特別涉及一種地質勘測用特征庫構建方法
。

技術介紹

[0002]地質勘測是為了對自然地理區域進行保護或開發之前的數據采集和分析行為，該工作可以由人工或現代化設備完成
。
[0003]相較于傳統的人工勘測，采用現代化設備的自動勘測具有人工投入少
、
勘測持續性強和準確率高等優點
。
通過在勘測區域中設置數據采集設備，采集勘測區域的地質信號，例如自然電磁脈沖信號，將該地質信號發送至處理平臺進行分析后，即可得到需要的信息，例如地質類型等
。
在分析過程中，目前很多技術都采用網絡模型提取地質圖像中的特征，然后將提取的特征與特征庫比對，以確定特征代表的地質類型，例如
CN109389128A、CN102011583A
等
。
[0004]采用基于特征庫的地質識別方法時，特征庫中特征的豐富度對識別結果的準確性有重要影響，只有豐富且準確的特征才能確保識別結果準確可靠
。
然而，鑒于地質特征小樣本的情況，很難將小樣本擴展到需要的樣本規模，導致特征庫的豐富度無法滿足要求
。

技術實現思路

[0005]本申請實施例提供了一種地質勘測用特征庫構建方法，用以解決現有技術中小樣本導致地質識別結果不準確的問題
。
[0006]一方面，本申請實施例提供了一種地質勘測用特征庫構建方法，包括：
[0007]獲取勘測區域的自然電磁脈沖信號；
[0008]根據自然電磁脈沖信號生成相應的地質圖像；
[0009]提取地質圖像中的特征信息；
[0010]對特征信息進行分類，獲得與特征信息對應的地質類型；
[0011]將特征信息以及對應的地質類型加入至特征庫中；
[0012]對特征信息采用遺傳算法進行擴展，獲得多個擴展特征信息，擴展特征信息的地質類型與擴展前特征信息的地質類型相同；
[0013]將擴展特征信息以及對應的地質類型加入至特征庫中
。
[0014]本申請中的一種地質勘測用特征庫構建方法，具有以下優點：
[0015]利用人工標注或自動分類的方式確定地質特征信息的地質類型后，采用遺傳學算法對特征信息進行擴展，并將擴展后的特征信息存儲在特征庫中，極大的擴展了特征庫中特征的豐富度，為后續的特征分類提供了準確可靠且數量足夠的基礎數據
。
附圖說明
[0016]為了更清楚地說明本申請實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本
申請的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖
。
[0017]圖1為本申請實施例提供的一種地質勘測用特征庫構建方法的流程圖
。
具體實施方式
[0018]下面將結合本申請實施例中的附圖，對本申請實施例中的技術方案進行清楚
、
完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本申請一部分實施例，而不是全部的實施例
。
基于本申請中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本申請保護的范圍
。
[0019]圖1為本申請實施例提供的一種地質勘測用特征庫構建方法的流程圖
。
本申請實施例提供了一種地質勘測用特征庫構建方法，包括以下步驟：
[0020]S100
，獲取勘測區域的自然電磁脈沖信號
。
[0021]示例性地，自然電磁脈沖信號是自然產生的電磁信號，其持續不斷地向外發射，且不需要激勵源，因此是目前地質勘探中應用較為廣泛的信號源
。
[0022]但是由于自然電磁脈沖信號的強度很弱，因此在獲取到自然電磁脈沖信號后還需要經過濾波
、
放大和模數轉換等一系列預處理
。
[0023]在本申請的實施例中，可以采用無人飛行器獲取自然電磁脈沖信號
。
具體地，可以在無人飛行器下方懸掛采集天線，采集天線在勘測區域上空移動并采集得到自然電磁脈沖信號，該自然電磁脈沖信號可以存儲在存儲單元中，并在無人飛行器返回后將存儲單元存儲的自然電磁脈沖信號導入分析設備
。
或者，也可以由無人飛行器將采集天線采集的自然電磁脈沖信號通過無線傳輸的方式實時傳輸至分析設備
。
[0024]在另一種實施例中，還可以在勘測區域中的地面上設置多個固定采集天線，該固定采集天線可實時獲取自然電磁脈沖信號，并將獲取到的自然電磁脈沖信號通過無線或有線的方式傳輸至分析設備
。
[0025]S110
，根據自然電磁脈沖信號生成相應的地質圖像
。
[0026]示例性地，每個時刻的自然電磁脈沖信號對應勘測區域中一個斷面的情況，而根據多個時刻的自然電磁脈沖信號就可以生成勘測區域多斷面的地質圖像，以較為全面
、
準確的反應勘測區域的地質情況
。
[0027]具體地，通過自然電磁脈沖信號繪制地質圖像的過程可參照
CN115755196A
，本申請實施例不再贅述
。
[0028]S120
，提取地質圖像中的特征信息
。
[0029]示例性地，在得道地質圖像后，可以采用圖像處理中常用的特征提取方法，例如
SIFT
算子等
。
[0030]在本申請的實施例中，在提取特征信息之前，還需要先對地質圖像進行預處理，預處理的內容包括二值化處理和形態學分析，通過二值化處理可以將地質圖像轉換為黑白圖像，去除彩色信息后可以將后續處理的數據量大大減小，而形態學分析可以采用膨脹或腐蝕中的一種，或先后采用兩種方式
。
在二值化處理之前，還可以對地質圖像進行濾波處理
。
[0031]S130
，對特征信息進行分類，獲得與特征信息對應的地質類型
。
[0032]示例性地，對特征信息分類的方法有兩種：人工標注和自動分類
。
人工標注需要分
類人員依靠經驗判斷特征信息最合適的地質類型，而自動分類則需要采用分類模型對特征信息進行分類，該分類模型可以基于深度學習網絡或神經網絡建立
。
[0033]在本申請的實施例中，為了減小人員投入和工作強度，優選采用自動分類的方式對特征信息進行分類，以確定與特征信息最匹配的地質類型
。
[0034]進一步地，采用分類模型對特征信息進行分類時，將特征信息與初始特征庫中的特征進行比較，確定特征信息與初始特征庫中每個特征的相似度，將相似度最高的特征對應的地質類型作為特征信息的地質類型
。
具體實施時，可以將特征信息以及初始特征庫中的特本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
1.
一種地質勘測用特征庫構建方法，其特征在于，包括：獲取勘測區域的自然電磁脈沖信號；根據所述自然電磁脈沖信號生成相應的地質圖像；提取所述地質圖像中的特征信息；對所述特征信息進行分類，獲得與所述特征信息對應的地質類型；將所述特征信息以及對應的地質類型加入至特征庫中；對所述特征信息采用遺傳算法進行擴展，獲得多個擴展特征信息，所述擴展特征信息的地質類型與擴展前所述特征信息的地質類型相同；將所述擴展特征信息以及對應的地質類型加入至所述特征庫中
。2.
根據權利要求1所述的一種地質勘測用特征庫構建方法，其特征在于，采用人工標注的方式對所述特征信息進行分類
。3.
根據權利要求1所述的一種地質勘測用特征庫構建方法，其特征在于，采用分類模型對所述特征信息進行分類
。4.
根據權利要求3所述的一種地質勘測用特征庫構建方法，其特征在于，采用所述分類模型對所述特征信息進行分類時，將所述特征信息與初始特征庫中的特征進行比較，確定所述特征信息與所述初始特征庫中每個所述特征的相似度，將相似度最高的所述特征對應的地質類型作為所述特征信息的地質類型
。5.
根據權利要求4所述的一種地質勘測用特征庫構建方法，其特征在于，當所述特征信息與所述初始特征庫中所有所述特...

【專利技術屬性】
技術研發人員：李明，蘭濤，蘭鵬飛，司馬興輝，朱源泉，蔡小超，
申請(專利權)人：陜西浩興坤達新能源科技有限公司，
類型：發明
國別省市：