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申请/专利权人：安徽理工大学;淮北矿业(集团)有限责任公司

摘要：本发明涉及土地复垦与生态修复技术领域，具体的是一种探测煤矸石充填复垦地土壤含水率的方法，具体包括以下步骤：一、利用探地雷达和网络并行电法仪对煤矸石复垦地进行探测；二、对获取的雷达数据和电法数据进行预处理；三、对两种图像数据进行对比分析，确定土壤‑煤矸石界面及深度；四、对TDR探测的不同深度土壤含水率取平均值，作为该深度下的含水率并与介电常数进行拟合模型公式；五、利用该模型公式结合雷达图像计算含水率，并再ArcGIS软件进行插值得到复垦地含水率分布图。本发明具有连续、快速、高效等优点，结合网络并行电法，一定深度范围内二者的界面曲线基本一致，使确定的土壤‑煤矸石界面更加准确，具有说服力，结果更加可靠。

主权项：1.一种探测煤矸石充填复垦地土壤含水率的方法，其特征在于，具体包括以下步骤：一、利用探地雷达和网络并行电法仪对煤矸石复垦地进行探测；二、对获取的雷达数据和电法数据进行预处理；三、对两种图像数据进行对比分析，确定土壤-煤矸石界面及深度；四、对TDR探测的不同深度土壤含水率取平均值，作为该深度下的含水率并与介电常数进行拟合模型公式；五、利用该模型公式结合雷达图像计算含水率，并在ArcGIS软件进行插值得到复垦地含水率分布图；步骤一具体包括：对地面进行平整后在复垦地南北方向上布设一条12m的测线，采用中心频率为500MHz的探地雷达和网络并行电法仪对煤矸石复垦地进行探测，获取雷达数据和电法数据；步骤二具体包括：对获取的探地雷达数据进行预处理：包括去零点漂移、静校正、AGC能量增益、带通滤波、去除背景和反褶积处理；对获取的电法数据进行去除异常点、白化处理，得到探地雷达图像和土壤断面的电阻率图像；步骤三具体包括：查阅复垦地施工工程的相关资料中关于覆土厚度的原始记录，并通过现场挖土壤剖面，测量出土壤-煤矸石界面的深度，再根据探地雷达图像和土壤断面电阻率图像进行对比分析，相互验证，对比二者的界面分界线的形状和基本走向趋势，确定土壤-煤矸石界面及其深度范围；步骤四具体包括：利用TDR在土壤剖面上每间隔2cm探测一次土壤含水率，取每个深度的平均值作为该深度的含水率，根据反射波法原理和速度与介电常数之间的模型公式，计算不同深度下的土壤介电常数，将含水率与介电常数进行拟合得到新的土壤含水率模型；步骤五具体包括：在雷达图像上提取不同深度下的双程走时，根据几何关系求出传播速度，再根据传播速度和介电常数之间的关系计算出介电常数，利用拟合出的模型公式来计算土壤的含水率，最后通过ArcGIS软件中插值分析模块里的克里金插值方法来反演复垦地含水率分布图。

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