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龙图腾网获悉中国科学院武汉岩土力学研究所;雅江清洁能源科学技术研究(北京)有限公司申请的专利钻孔周围岩体结构光学-雷达联合定向成像方法及设备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：CN119024445B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-10-14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：202411341620.1，技术领域涉及：G01V3/12；该发明授权钻孔周围岩体结构光学-雷达联合定向成像方法及设备是由刘鎏;沈健;焦修刚;李邵军;石振明;彭铭;夏成志;朱宝凡;邵堃;李燐楷;李继升;刘威设计研发完成，并于2024-09-25向国家知识产权局提交的专利申请。

本钻孔周围岩体结构光学-雷达联合定向成像方法及设备在说明书摘要公布了：本申请公开了一种钻孔周围岩体结构光学‑雷达联合定向成像方法及设备，包括以下步骤：S1利用钻孔电视光学探头进行钻孔内壁光学探测，获取孔壁二维成像剖面；S2根据孔壁二维成像剖面识别提取岩体结构面形态参数；S3利用钻孔雷达探头进行钻孔周围结构探测；S4雷达信号剖面信号处理与偏移成像，获取钻孔周围岩体结构面的成像剖面；S5岩体结构面三维建模。本申请将钻孔光‑雷达联合观测提供更多的光学地质先验信息，为定向成像岩体结构识别提供帮助，实现在岩体结构面反演过程中多元数据融合，完成岩体结构面的精细化识别。

本发明授权钻孔周围岩体结构光学-雷达联合定向成像方法及设备在权利要求书中公布了：1.一种钻孔周围岩体结构光学-雷达联合定向成像方法，其特征在于，包括以下步骤： S1利用钻孔电视光学探头进行钻孔内壁光学探测，获取孔壁二维成像剖面； S2根据孔壁二维成像剖面识别提取岩体结构面形态参数； S3利用钻孔雷达探头进行钻孔周围结构探测； S4雷达信号剖面信号处理与偏移成像，获取钻孔周围岩体结构面的成像剖面；所述S4中雷达信号剖面信号处理与偏移成像包括以下步骤：对获得的信号剖面进行中值滤波以及带通滤波，通过中值滤波滤去剖面中强能量的直达波信号，通过带通滤波滤去信号中的额外噪声；根据钻孔周围岩性估计岩体介质的相对介电常数，计算电磁波信号的传播速度，以此作为钻孔周围介质的速度场；由柯希霍夫偏移成像算法对雷达信号剖面进行处理，将时间域的反射波能量归位于其在空间域内的真实界面，从而获得钻孔周围岩体结构面的成像剖面 S5岩体结构面三维建模； 其中，S4中柯希霍夫偏移成像算法包括以下步骤：进行钻孔雷达探测数值模拟，通过数值求解三维电磁波波动方程，生成信号记录，最终形成由数道信号组成的时间域剖面，通过中值滤波滤去剖面中强能量的直达波信号，中值滤波器满足下式： yx＝MEDIUMsx-d,…,sx,…,sx+d式1； 其中，MEDIUM表示取序列中值，d代表滤波器宽度，sx为原信号，yx为滤波后信号； 根据下式消去直达波成分而只保留反射波，以便后续的偏移成像过程： s*x＝sx-yx式2； 对由结构面产生的反射波进行偏移成像处理，成像方法满足下式： 其中，ux,z,t＝0表示成像条件时间t＝0时成像范围内任一点的波场值，zt为时间深度，由t·V2计算得到，V为钻孔周围介质的速度场；uxr,z＝0,τ表示时刻在钻孔内接收的波场值，r为成像点到检波点的距离，θ为电磁波射线入射角； 根据下式将成像结果变换至f-k域： Mω,k＝∫∫ut,xe-iωte-ikxdtdx式4； 其中，ut,x为时间-距离域t-x内的成像剖面，Mω,k为频率-波数域ω-k内的数据； 在频率-波数域内施加f-k滤波以分离跨钻孔结构面位于钻孔两侧的部分，f-k滤波过程满足下述计算式： Msω,k＝Mω,k·Hω,k式5； 其中，Hω,k为f-k滤波器，Msω,k为滤波后成像剖面； 成像剖面中向右倾斜的结构面其波数k为正，反之则为负，根据这一差异将结构面位于钻孔两侧的不同部分分离开，并根据光学成像结果提取所得的倾向、倾角将结构面完整形态在二维或三维空间还原。

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