甘肃省生态环境科学设计研究院(甘肃省生态环境规划院)张钰浩获国家专利权
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龙图腾网获悉甘肃省生态环境科学设计研究院(甘肃省生态环境规划院)申请的专利一种考虑非均匀介质应力波传播的垃圾填埋场渗漏检测方法及系统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:CN119803802B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-06-10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:202510296577.X,技术领域涉及:G01M3/24;该发明授权一种考虑非均匀介质应力波传播的垃圾填埋场渗漏检测方法及系统是由张钰浩;韩金栋;张兴林;赵培强设计研发完成,并于2025-03-13向国家知识产权局提交的专利申请。
本一种考虑非均匀介质应力波传播的垃圾填埋场渗漏检测方法及系统在说明书摘要公布了:本发明提出了一种考虑非均匀介质应力波传播的垃圾填埋场渗漏检测方法及系统,方法是建立非均匀介质应力波传播模型,将实际波速分解为基准波速和变化量;然后采用自适应算法对波速进行实时估计和更新;最后通过加权优化方法对渗漏源位置进行精确定位。本发明还提供了实现该方法的系统,包括传感器阵列、信号采集与预处理模块、自适应波速估计模块、渗漏源定位模块、结果显示与报警模块。本发明通过考虑介质的非均匀性和时变特性,结合自适应算法和加权优化策略,有效提高了渗漏点定位精度,具有重要的实用价值。
本发明授权一种考虑非均匀介质应力波传播的垃圾填埋场渗漏检测方法及系统在权利要求书中公布了:1.一种考虑非均匀介质应力波传播的垃圾填埋场渗漏检测方法,在垃圾填埋场周围布置多个应力波传感器组成分布式应力波传感器阵列,建立应力波传感器位置向量,采集应力波的传播速度,对获得的数据进行处理,其特征在于,1建立波速模型,将空间位置处的波速表示为基准波速和波速偏差的叠加,其中基准波速通过多个参考点的标定波速值计算得到,波速偏差通过空间基函数展开表示,同时考虑介质的时变特性,在波速模型中引入时变项,所述时变项包含初始扰动值、衰减系数和随机扰动项,建立完整的非均匀时变介质波速模型,模型方程如下:,,,,其中,为时间,为在空间位置处的时变波速,是基准波速,是空间位置处的波速偏差,为时间相关的波速变化项,为第个参考点的标定波速值,为标定点数量,为第个空间基函数的系数,为第个空间基函数,为总的空间基函数的数量,为初始扰动值,为衰减系数,为随机扰动项,为数学的自然常数;2基于上述波速模型,建立应力波走时方程,通过计算渗漏源位置到各应力波传感器位置的欧氏距离除以波速得到理论走时,其中欧氏距离通过三维坐标计算得到,然后定义波速估计误差为实测走时与理论走时差值的平方和,采用梯度下降法对波速进行迭代更新,,其中,为第时间步在空间位置处的时变波速更新量,为第时间步估计的第个空间基函数系数,为第时间步估计的时变波速变化量,、是通过粒子滤波得到;3在渗漏源定位过程中,构建带权重的目标函数,,,其中,为带权重的目标函数,为应力波传感器总数,为各应力波传感器的权重,为第个应力波传感器的实测走时,是渗漏源到应力波传感器的欧氏距离,是第个应力波传感器的位置向量,是渗漏源的三维坐标,,是理论应力波传播时间,为标准差参数,用于控制权重衰减速度,采用梯度下降方法对渗漏源位置进行更新,,其中,为迭代步长,为第次迭代的位置估计值,为第次迭代的位置估计值,为目标函数对位置的梯度,通过计算目标函数对位置的梯度实现梯度下降。
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