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龙图腾网获悉吉林大学申请的专利一种基于扩散场理论的HVSR谱比曲线反演方法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：CN120028854B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-08-01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：202510510781.7，技术领域涉及：G01V1/30；该发明授权一种基于扩散场理论的HVSR谱比曲线反演方法是由韩复兴;陈宣凝;高正辉;曾昭发;王明常;王典;刘水源设计研发完成，并于2025-04-23向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于扩散场理论的HVSR谱比曲线反演方法在说明书摘要公布了：本发明适用于地球物理勘探技术领域，提供了一种基于扩散场理论的HVSR谱比曲线反演方法，包括以下步骤：基于扩散场理论的谱比计算方程构建；人工合成随机震源分布的微动记录；模型设置与微动数据采集；HVSR谱比曲线计算；反演目标函数构建与优化；反演结果输出。本发明基于扩散场理论，通过综合考量体波、面波等多种波场成分，显著降低了传统单一波场假设的局限性，提升了反演精度。该方法在浅层结构和复杂介质条件下均表现出优越的适应性，同时具备强噪声鲁棒性，适用于城市地下空间探测等复杂环境。此外，该方法减少了对初始模型的依赖，避免局部最优问题，可拓展至工程地震安全评估、地下水资源勘探等领域，应用前景广阔。

本发明授权一种基于扩散场理论的HVSR谱比曲线反演方法在权利要求书中公布了：1.一种基于扩散场理论的HVSR谱比曲线反演方法，其特征在于，包括以下步骤： 步骤S1：基于扩散场理论的谱比计算方程构建； 考虑均匀各向同性的弹性介质中的P波、SV波和SH波信息，依据扩散场理论构建HVSR谱比计算方程；在三维空间中，位移场满足扩散场方程，HVSR谱比公式表示为水平分量与垂直分量的傅里叶振幅谱比； 步骤S2：人工合成随机震源分布的微动记录； 设置人工震源，随机改变激发时间、震源位置和主频参数，以模拟随机波场分布；在模拟微动记录时，将噪声源视为点震源，检波器记录到的波场即为模拟的微动记录； 步骤S3：模型设置与微动数据采集； 构建二层介质模型，给定采集参数，检波器采集随机震源分布下的微动数据； 步骤S4：HVSR谱比曲线计算； 将步骤S3采集的模拟微动记录进行水平方向与垂直方向的谱比计算，得到100个HVSR谱比曲线；对这100个HVSR谱比曲线进行平均，得到具有代表性的HVSR谱比曲线； 步骤S5：反演目标函数构建与优化； 结合初始模型参数，设定反演频带范围为5-20Hz，构建反演目标函数，以最小化观测数据与模型预测数据之间的差异；采用蒙特卡洛算法对具有代表性的HVSR谱比曲线进行横波速度和深度反演； 步骤S6：反演结果输出； 输出反演结果并生成深度和速度结构图将反演结果与实际模型进行对比分析，验证反演结果的准确性； 所述步骤S1中，在三维空间中，位移场满足扩散场方程，其中位移满足方程： ； 其中，为横波速度，为纵波速度，为一个点位的空间位移，为另一点位的空间位移，,为对应的空间点位置，t为时间变量； HVSR谱比公式表示为水平分量与垂直分量的傅里叶振幅谱比，具体公式为： ； 其中，为水平方向与垂直方向的能量谱比，为水平方向的能量密度，为另一水平方向的能量密度，为垂直方向的能量密度，格林函数张量在水平方向的一个分量，为格林函数张量在水平方向的另一个分量，为格林函数张量在垂直方向的一个分量，Im[]为复数的虚部； 所述步骤S5中，反演目标函数如下： ； 其中，E为目标函数，N表示曲线的采样点数，为人工合成HVSR谱比曲线，为反演过程中需拟合的HVSR谱比曲线，为待拟合的HVSR谱比曲线的标准差。

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