1超宽带电磁技术地质灾害人体目标识别

复杂环境下人体目标探测在人类安全、灾后救援等方面至关重要。如何高效准确的对被埋人员实施救援一直以来都是国内外学者所关注的研究难题。李静教授人提出了采用联合信号处理手段及MIMO（多输入多输出）超宽带雷达技术开展复杂条件下被埋人体生命特征弱信号识别和目标定位。

图1: 穿墙探测实验（左）；人体目标定位及生命特征信号提取（右），(Li et al, 2012, GRLS).

2 MIMO电磁成像

MIMO (多输入多输出)三维电磁观测系统，通过采用MIMO观测模式获得近似平面波信号，从而有效克服旁瓣影响，提高成像精度。

图2: MIMO电磁探测技术三维模型成像(Zeng and Li, TGRS，2015)

3.          地震波骨架反演成像

李静教授及合作导师Gerard Schuster教授在2016年提出了利用地震数据中的骨架（核心）数据开展基于波动方程的参数反演。骨架数据对反演参数有很好的敏感度且忽略那些在实测数据中难以匹配的信息（振幅等），基于骨架数据的反问题凸性更好。梯度的预条件要相对简单，因为骨架反演对应的梯度干扰大大减弱。一方面，骨架反演方法可以很好的克服常规全波形反演在陆地地震数据中难以收敛以及容易陷入局部最小的问题，另一方面，基于波动方程的骨架反演方法可以获得近似于全波信息的高分辨率反演效果。

图3: 面波骨架全波形横波速度反演 (Li and Schuster，GJI, 2017)

图6: 背景噪声数据骨架全波形反演实测数据反演(Schuster and Li, Interpretation, 2017).

4 随机等效介质度探地雷达高精度探测技术及参数反演

常规探地雷达应用中以识别目标体位置和分布作为最终的探测目标。然而，在探地雷达数据中包含了大量与地下介质属性参数相关的耦合关系，例如含水量与介电常数的关系，多参数耦合关系等。通过探地雷达所得结果反演估计表征地下介质结构的本征地质属性参数，可以更为直观的对地下结构进行解释。

图8: 探地雷达随机介质属性参数反演估计

5地球物理方法地热资源评价研究

团队采用综合地球物理方法开展了一些列的深部地热资源探测和评价工作，采用遥感、地质方法圈定靶区，重、磁、电地球物理方法开展联合多尺度探测的研究模式，在长白山、青海共和盆地、长春伊舒断裂带等地地热资源探测中获得了很好的应用效果，形成了一套完整成熟的深部地热地球物理探测技术。

图11: 实测地热靶区CSAMT地球物理数据及地温梯度反演示意图