一种地下水污染的核磁共振探测方法、装置以及处理设备与流程

1.本技术涉及环保领域，具体涉及一种地下水污染的核磁共振探测方法、装 置以及处理设备。


背景技术：

2.地下水资源在人类生活中不可或缺，但是在地下水资源开发中，由于不合 理的开采及污水处理不当，会导致地下水出现了污染问题，对于人们的生活和 城市的发展都产生不利的影响。
3.由于地下水赋存于地下土壤、岩石等介质的孔隙、裂隙、空隙中，这对于 探测地下水污染产生了较大的不便之处。目前采用的地下水探测方法有如下几 种：电阻率法，可以圈定地下水污染范围，也可以进行海岸环境下的地下水勘 察，缺点时该方法仅仅适用于污染后有较大电阻率变化的地下水探测；电磁法， 可以探测导电的羽流的流向及状态，圈定污染区，缺点是容易受到电磁噪音的 干扰，在电磁干扰较大的地方难以应用；探地雷达法，该方法是根据介质储存 电荷能力不同(即介电常数不同)来区分污染物质。渗入地下水的石油或有机 化学物质，有时含量很少，但漂浮在地下水的上层，对探地雷达方法有较好的 界面反应。如果污染发生在粘土层，则不利于探测；钻孔取样法，该方法可以 直接抽取出地下水进行检测，但是成本较高，且花费的时间较长；磁共振测深 方法基于核磁共振原理，该方法具有直接探测地下水的性质，有水才有信号没 水就没有信号。目前已经在水文地质，工程地质等领域中得到了较为广泛的应 用，而且在求取水文地质参数、使水文地质工作定量化方面也取得进展。
4.而在现有的相关技术的研究过程中，发明人发现，在当今的高精度探测要 求下，基于现有的核磁共振探测方法来探测地下水污染时，一定程度上还是存 在探测精度不够的问题。


技术实现要素：

5.本技术提供了一种地下水污染的核磁共振探测方法、装置以及处理设备， 用于在基于核磁共振探测方法探测地下水污染时，在核磁共振探测所探测出的 地下含水率分布信息基础上，结合地下电阻率信息来更为精确地定位地下水污 染位置。
6.第一方面，本技术提供了一种地下水污染的核磁共振探测方法，方法包括：
7.处理设备获取核磁共振装置的接收线圈的核函数分布信息，其中，核磁共 振装置设置于待探测是否存在地下水污染的现场环境，核函数分布信息用于描 述核磁共振在进行核磁共振探测过程中接收线圈的固有属性；
8.处理设备获取核磁共振装置在现场环境中通过核磁共振探测处理所采集 到的实际探测信号；
9.处理设备根据核函数分布信息以及实际探测信号，确定现场环境的实际地 下含水率分布信息；
10.处理设备获取现场环境的实际地下电阻率信息；
11.处理设备在实际地下含水率分布信息以及实际地下电阻率信息的内容中， 根据不同位置的子实际地下含水率分布信息以及子实际地下电阻率信息的变 化，定位现场环境中的地下水污染位置。
12.结合本技术第一方面，在本技术第一方面第一种可能的实现方式中，处理 设备获取核磁共振装置的接收线圈的核函数分布信息，包括：
13.处理设备获取现场环境的电阻率环境；
14.处理设备根据电阻率环境，通过核磁共振正演计算获取核函数分布信息。
15.结合本技术第一方面第一种可能的实现方式，在本技术第一方面第二种可 能的实现方式中，核磁共振正演包括以下内容：
[0016][0017][0018][0019]
其中，k(qi,rj,ω0,p(v))表示当激发线圈的激发脉冲矩为qi、线圈中的交变电 场的频率为ω0、地下介质电阻率为p(v)时，位于地下rj位置的核函数；γ为磁 旋比；qi为激发脉冲矩，为发射线圈中电流持续时间t与电流幅值i0的乘积；分别为激发线圈在某处产生的垂直场的正向分量和反向分量；为接收线圈 在某处产生的虚拟垂直场的反向分量；ζ
t
、ζr分别为激发线圈和接收线圈在某 处产生垂直磁场的相位；b0、分别为恒定磁场、激发场垂直分量、接收 线圈虚拟磁场的垂直分量在某处的单位向量。
[0020]
结合本技术第一方面第一种可能的实现方式，在本技术第一方面第三种可 能的实现方式中，实际地下电阻率信息以及电阻率环境，为现场采集到的同一 数据。
[0021]
结合本技术第一方面第一种可能的实现方式，在本技术第一方面第四种可 能的实现方式中，实际地下电阻率信息以及电阻率环境，具体通过高密度电法 或对称四极测深法的类型的地下电阻率探测处理探测得到。
[0022]
结合本技术第一方面，在本技术第一方面第五种可能的实现方式中，实际 探测信号表示为：
[0023][0024]
其中，ei为初始振幅，与地下水的含水率及位置有关；ti为横向弛豫时间， 与地下含水层的孔隙度有关；f
t
为测量地区的拉摩尔频率；为初始相位，与 地下含水层的导电性有关。
[0025]
结合本技术第一方面，在本技术第一方面第六种可能的实现方式中，处理 设备根据核函数分布信息以及实际探测信号，确定现场环境的实际地下含水率 分布信息，包括：
[0026]
处理设备将核函数分布信息进行离散，得到离散量；
[0027]
处理设备根据离散量以及实际探测信号，通过反演确定现场环境的实际地 下含水率分布信息，其中，反演包括以下内容：
[0028][0029]
其中，d(q)向量表示实际探测信号，k(q)表示核函数分布信息，m(
△
z)表 示实际地下含水率分布信息，en(q)表示噪声向量。
[0030]
第二方面，本技术提供了一种地下水污染的核磁共振探测装置，装置包括：
[0031]
第一获取单元，用于获取核磁共振装置的接收线圈的核函数分布信息，其 中，核磁共振装置设置于待探测是否存在地下水污染的现场环境，核函数分布 信息用于描述核磁共振在进行核磁共振探测过程中接收线圈的固有属性；
[0032]
第二获取单元，用于获取核磁共振装置在现场环境中通过核磁共振探测处 理所采集到的实际探测信号；
[0033]
确定单元，用于根据核函数分布信息以及实际探测信号，确定现场环境的 实际地下含水率分布信息；
[0034]
第三获取单元，用于获取现场环境的实际地下电阻率信息；
[0035]
定位单元，用于在实际地下含水率分布信息以及实际地下电阻率信息的内 容中，根据不同位置的子实际地下含水率分布信息以及子实际地下电阻率信息 的变化，定位现场环境中的地下水污染位置。
[0036]
结合本技术第二方面，在本技术第二方面第一种可能的实现方式中，第一 获取单元，用于：
[0037]
获取现场环境的电阻率环境；
[0038]
根据电阻率环境，通过核磁共振正演计算获取核函数分布信息。
[0039]
结合本技术第二方面第一种可能的实现方式，在本技术第二方面第二种可 能的实现方式中，核磁共振正演包括以下内容：
[0040][0041][0042][0043]
其中，k(qi,rj,ω0,p(v))表示当激发线圈的激发脉冲矩为qi、线圈中的交变电 场的频率为ω0、地下介质电阻率为p(v)时，位于地下rj位置的核函数；γ为磁 旋比；qi为激发脉冲矩，为发射线圈中电流持续时间t与电流幅值i0的乘积；分别为激发线圈在某处产生的垂直场的正向分量和反向分量；为接收线圈 在某处产生的虚拟垂直场的反向分量；ζ
t
、ζr分别为激发线圈和接收线圈在某 处产生垂直磁场的相位；b0、分别为恒定磁场、激发场垂直分量、接收 线圈虚拟磁场的垂直分量在某处的单位向量。
[0044]
结合本技术第二方面第一种可能的实现方式，在本技术第二方面第三种可 能的实现方式中，实际地下电阻率信息以及电阻率环境，为现场采集到的同一 数据。
[0045]
结合本技术第二方面第一种可能的实现方式，在本技术第二方面第四种可 能的实现方式中，实际地下电阻率信息以及电阻率环境，具体通过高密度电法 或对称四极测深法的类型的地下电阻率探测处理探测得到。
[0046]
结合本技术第二方面，在本技术第二方面第五种可能的实现方式中，实际 探测信号表示为：
[0047][0048]
其中，ei为初始振幅，与地下水的含水率及位置有关；ti为横向弛豫时间， 与地下含水层的孔隙度有关；f
t
为测量地区的拉摩尔频率；为初始相位，与 地下含水层的导电性有关。
[0049]
结合本技术第二方面，在本技术第二方面第六种可能的实现方式中，确定 单元，具体用于：
[0050]
将核函数分布信息进行离散，得到离散量；
[0051]
根据离散量以及实际探测信号，通过反演确定现场环境的实际地下含水率 分布信息，其中，反演包括以下内容：
[0052][0053]
其中，d(q)向量表示实际探测信号，k(q)表示核函数分布信息，m(
△
z)表 示实际地下含水率分布信息，en(q)表示噪声向量。
[0054]
第三方面，本技术提供了一种处理设备，包括处理器和存储器，存储器中 存储有计算机程序，处理器调用存储器中的计算机程序时执行本技术第一方面 或者本技术第一方面任一种可能的实现方式提供的方法。
[0055]
第四方面，本技术提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质 存储有多条指令，指令适于处理器进行加载，以执行本技术第一方面或者本申 请第一方面任一种可能的实现方式提供的方法。
[0056]
从以上内容可得出，本技术具有以下的有益效果：
[0057]
针对于地下水污染的探测需求，本技术一方面通过核磁共振装置其接收线 圈的核函数分布信息、核磁共振装置在现场环境中通过核磁共振探测处理所采 集到的实际探测信号两者，确定现场环境的实际地下含水率分布信息，另一方 面还获取了现场环境的实际地下电阻率信息，接着结合实际地下含水率分布信 息以及实际地下电阻率信息两者随位置的变化，更为精确地定位地下水污染位 置，以此对地下水污染问题提供更为精确的数据指导。
附图说明
[0058]
为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所 需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术 的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还 可以根据这些附图获得其他的附图。
[0059]
图1为本技术地下水污染的核磁共振探测方法的一种流程示意图；
[0060]
图2为本技术地下水污染的核磁共振探测方法的一种场景示意图
[0061]
图3为本技术地下水污染的核磁共振探测装置的一种结构示意图；
[0062]
图4为本技术处理设备的一种结构示意图。
具体实施方式
[0063]
下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清 楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是 全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳 动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0064]
本技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用 于区
别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使 用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的实施例能够以除了在这里图 示或描述的内容以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何 变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或模块的过程、 方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或模块，而是可包括 没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或模块。 在本技术中出现的对步骤进行的命名或者编号，并不意味着必须按照命名或者 编号所指示的时间/逻辑先后顺序执行方法流程中的步骤，已经命名或者编号 的流程步骤可以根据要实现的技术目的变更执行次序，只要能达到相同或者相 类似的技术效果即可。
[0065]
本技术中所出现的模块的划分，是一种逻辑上的划分，实际应用中实现时 可以有另外的划分方式，例如多个模块可以结合成或集成在另一个系统中，或 一些特征可以忽略，或不执行，另外，所显示的或讨论的相互之间的耦合或直 接耦合或通信连接可以是通过一些接口，模块之间的间接耦合或通信连接可以 是电性或其他类似的形式，本技术中均不作限定。并且，作为分离部件说明的 模块或子模块可以是也可以不是物理上的分离，可以是也可以不是物理模块， 或者可以分布到多个电路模块中，可以根据实际的需要选择其中的部分或全部 模块来实现本技术方案的目的。
[0066]
在介绍本技术提供的地下水污染的核磁共振探测方法之前，首先介绍本申 请所涉及的背景内容。
[0067]
本技术提供的地下水污染的核磁共振探测方法、装置以及计算机可读存储 介质，可应用于处理设备，用于在基于核磁共振探测方法探测地下水污染时， 在核磁共振探测所探测出的地下含水率分布信息基础上，结合地下电阻率信息 来更为精确地定位地下水污染位置。
[0068]
本技术提及的地下水污染的核磁共振探测方法，其执行主体可以为地下水 污染的核磁共振探测装置，或者集成了该地下水污染的核磁共振探测装置的服 务器、物理主机或者用户设备(user equipment，ue)等不同类型的处理设备。 其中，装置可以采用硬件或者软件的方式实现，ue具体可以为智能手机、平 板电脑、笔记本电脑、台式电脑或者个人数字助理(personal digital assistant， pda)等终端设备，处理设备可以通过设备集群的方式设置。
[0069]
下面，开始介绍本技术提供的地下水污染的核磁共振探测方法。
[0070]
首先，参阅图1，图1示出了本技术地下水污染的核磁共振探测方法的一种 流程示意图，本技术提供的地下水污染的核磁共振探测方法，具体可包括如下 步骤s101至步骤s105：
[0071]
步骤s101，处理设备获取核磁共振装置的接收线圈的核函数分布信息，其 中，核磁共振装置设置于待探测是否存在地下水污染的现场环境，核函数分布 信息用于描述核磁共振在进行核磁共振探测过程中接收线圈的固有属性；
[0072]
可以理解，在定位本次任务中潜在的、可能的地下水污染位置时，本技术 需要结合核磁共振探测设备本身随现场环境变化得到的参数以及探测过程中 可以随现场环境出现变化的参数方面两方面来完成地下含水率的确定的。
[0073]
对于核磁共振探测设备本身随现场环境变化得到的参数，即此处所提及的 核磁
共振装置的接收线圈的核函数分布信息，其描述了现场环境中核磁共振在 进行核磁共振探测过程中接收线圈的固有属性，如此可以为后续地下水污染位 置的定位处理中提供一部分的数据依据。
[0074]
具体的，对于核函数分布信息，其计算可涉及到以下参数：线圈的形状和 大小、频率、当地地磁总场的倾角、大地的电阻率模型，大地的电阻率模型可 以是均匀半空间或层状大地，大地电阻率将影响探测的深度，这是因为当大地 导电时，激发场随深度变化衰减，如果大地电阻率估计不正确，那么，所计算 出的深度就会含有30％的误差。
[0075]
核函数是一个跟线圈形状大小、激发脉冲矩、地下介质电阻率、深度、拉 莫尔频率、当地稳定地磁场及倾角、磁旋比有关的量。
[0076]
具体的，核函数分布信息的获取，即可以是已有数据、历史数据的调取， 也可以是实时的数据生成处理。
[0077]
作为一种适于实用的实现方式，核函数分布信息的获取方式，具体可以为 以下方式：
[0078]
处理设备获取现场环境的电阻率环境；
[0079]
处理设备根据电阻率环境，通过核磁共振正演计算获取核函数分布信息。
[0080]
可以理解，本技术所提及的现场环境，也可以称为探测区域、探测地质区 域等名称，包括从地面到地下的一定范围的地质环境。
[0081]
而在现场环境中，则可通过相应的电阻率检测设备，在预设的检测策略下 来检测其电阻率，形成此处所称的电阻率环境，为核函数分布的计算提供数据 参考。
[0082]
当然，此处所获取的电阻率环境的信息，既可以是已有数据、历史数据的 调取，也可以是实时的数据生成处理。
[0083]
而在得到电阻率环境的信息后，则可基于该电阻率环境的内容，通过本申 请配置的核磁共振正演来计算出核函数分布信息。
[0084]
作为一种具体的核磁共振正演方案，核磁共振正演包括以下内容来实现其 涉及的计算过程：
[0085][0086]
[0087][0088]
其中，k(qi,rj,ω0,p(v))表示当激发线圈的激发脉冲矩为qi、线圈中的交变电 场的频率为ω0(原则上该频率与拉摩尔频率相等)、地下介质电阻率为p(v)时， 位于地下rj位置的核函数；
[0089]
γ为磁旋比；
[0090]
qi为激发脉冲矩，为发射线圈中电流持续时间t与电流幅值i0的乘积；
[0091]
分别为激发线圈在某处产生的垂直场的正向分量和反向分量；
[0092]
为接收线圈在某处产生的虚拟垂直场的反向分量；
[0093]
ζ
t
、ζr分别为激发线圈和接收线圈在某处产生垂直磁场的相位；
[0094]
b0、分别为恒定磁场、激发场垂直分量、接收线圈虚拟磁场的垂直 分量在某处的单位向量。
[0095]
在具体计算过程中，以上所设计的参数可以通过有限元算法或者说有限元 计算方式进行计算。
[0096]
步骤s102，处理设备获取核磁共振装置在现场环境中通过核磁共振探测处 理所采集到的实际探测信号；
[0097]
对于上面提及的另一方面的核磁共振装置探测过程中可以随现场环境出 现变化的参数，在本技术中，具体为现场环境的实际含水率分布信息，对此本 申请还需配置相对应的处理方案来获取该实际含水率分布信息，作为潜在的、 可能的地下水污染问题的一个反映参数。
[0098]
具体的，现场环境的实际含水率分布信息的处理，是通过核磁共振装置采 集实际探测信号开始的。
[0099]
容易理解，对于该实际探测信号，既可以是已有数据、历史数据的调取， 也可以是实时的数据采集处理。
[0100]
作为又一种适于实用的实现方式，本技术所涉及的实际探测信号，具体可 以表示为：
[0101][0102]
其中，ei为初始振幅，与地下水的含水率及位置有关；ti为横向弛豫时间， 与地下含水层的孔隙度有关；ft为测量地区的拉摩尔频率；为初始相位，与 地下含水层的导电性有关。
[0103]
可以看出，根据该配置的信号形式，可以反映出现场环境各个位置的含水 率、孔
隙度、导电性等方面的内容，从而不仅可以提供含水率方面的数据依据， 还可以提供孔隙度、导电性等方面的数据依据，为后续的数据处理提供更多的 操作空间。
[0104]
此外，可以理解，在现场环境中，每个位置的探测信号为多个脉冲矩激发 和对应的接收信号，脉冲矩对应地下的深度信息，脉冲矩越大则对应接收到信 号的埋深越大。
[0105]
步骤s103，处理设备根据核函数分布信息以及实际探测信号，确定现场环 境的实际地下含水率分布信息；
[0106]
在获取上面两个方面的参数后，则可开始计算现场环境的实际地下含水率 分布信息。
[0107]
其中，还可获取现场环境预设的地下含水率分布信息，从而在计算实际地 下含水率分布信息时，可以作为一种先验信息，以此结合面两个方面的参数来 更为精确地计算出实际地下含水率分布信息，其中，先验的地下含水率分布信 息可以用于校验计算出来的实际地下含水率分布信息，如此当与先验的的下含 水率分布信息相吻合时，可以确定计算出来的实际地下含水率分布信息是正确 的，可以供后续的数据处理使用；而若不吻合时，则可考虑重新展开实际地下 含水率分布信息的计算，甚至还可包括前面参数的重新获取。
[0108]
作为又一种适于实用的实现方式，实际地下含水率分布信息的计算，具体 可以通过以下方案内容执行：
[0109]
处理设备将核函数分布信息进行离散，得到离散量；
[0110]
处理设备根据离散量以及实际探测信号，通过反演确定现场环境的实际地 下含水率分布信息，其中，反演包括以下内容来实现其计算过程：
[0111][0112]
其中，d(q)向量表示实际探测信号，k(q)表示核函数分布信息，m(
△
z)表 示实际地下含水率分布信息，en(q)表示噪声向量。
[0113]
可以理解，对测量所采用脉冲矩离散化后，核函数分布信息可以写为一个 i*j阶的矩阵，再进行反演，获得反演结果，以反演结果作为实际含水率分布， 其中，反演公式整体可以为：
[0114]
d＝k
·
m+n，
[0115]
式中m为地下含水率模型向量，n为噪声向量，所以，实际探测信号(snmr 信号)d可以转化为上面的矩阵形式，通过反演，最终得到实际地下含水率分 布的表示模型m(实际地下含水率分布信息)。
[0116]
步骤s104，处理设备获取现场环境的实际地下电阻率信息；
[0117]
在定位地下水污染位置时，除了上面计算得到的实际地下含水率分布信 息，还需配套对应的实际地下电阻率信息。
[0118]
对于该实际地下电阻率信息的获取，既可以是已有数据、历史数据的调取， 也可
以是实时的数据采集处理。
[0119]
与此同时，该实际地下电阻率信息，在实际操作中，还可能与上面内容中 涉及的电阻率环境、地下介质电阻率等电阻率信息，为现场采集到的同一数据。
[0120]
当然，随着不同步骤的执行，也可以是在不同数据采集处理中采集到的数 据。
[0121]
而对于采集实际地下电阻率信息、电阻率环境或者其他方面的电阻率信息 在实际应用中，则具体可以通过高密度电法或对称四极测深法的类型的地下电 阻率探测处理探测得到。
[0122]
步骤s105，处理设备在实际地下含水率分布信息以及实际地下电阻率信息 的内容中，根据不同位置的子实际地下含水率分布信息以及子实际地下电阻率 信息的变化，定位现场环境中的地下水污染位置。
[0123]
对于上面得到的两个方面的实际地下含水率分布信息以及实际地下电阻 率信息，可以理解，其信息对应了实际操作中的多次不同位置的探测，信息中 则具体包含了现场环境中不同位置的信息，即，可以认为将现场环境分为不同 深度的地质层，每个地质层中还可在水平方向上继续分为不同位置的位置点， 如此，可以结合不同位置的子实际地下含水率分布信息以及子实际地下电阻率 信息的变化，在预设的地下水污染位置可以带来的信息变化的特征对比下，可 以定位出现场环境中的地下水污染位置。
[0124]
为方便理解，还可以结合图2示出的本技术地下水污染的核磁共振探测方 法的一种场景示意图，在实际应用中，探测是分位置进行的，如图2示出了2 个探测点，含水层1的上界面埋深为8m，含水层厚度为5m，含水层2的上界面 埋深为30m，含水层厚度为8m，位置1的探测区域未覆盖污染区，如其虚线所 示，位置2的探测区域覆盖污染区，如其虚线所示，在通过多位置的测量后， 定位出地下水污染位置。
[0125]
总的来说，针对于地下水污染的探测需求，本技术一方面通过核磁共振装 置其接收线圈的核函数分布信息、核磁共振装置在现场环境中通过核磁共振探 测处理所采集到的实际探测信号两者，确定现场环境的实际地下含水率分布信 息，另一方面还获取了现场环境的实际地下电阻率信息，接着结合实际地下含 水率分布信息以及实际地下电阻率信息两者随位置的变化，更为精确地定位地 下水污染位置，以此对地下水污染问题提供更为精确的数据指导。
[0126]
以上是本技术提供地下水污染的核磁共振探测方法的介绍，为便于更好的 实施本技术提供的地下水污染的核磁共振探测方法，本技术还从功能模块角度 提供了一种地下水污染的核磁共振探测装置。
[0127]
参阅图3，图3为本技术地下水污染的核磁共振探测装置的一种结构示意 图，在本技术中，地下水污染的核磁共振探测装置300具体可包括如下结构：
[0128]
第一获取单元301，用于获取核磁共振装置的接收线圈的核函数分布信息， 其中，核磁共振装置设置于待探测是否存在地下水污染的现场环境，核函数分 布信息用于描述核磁共振在进行核磁共振探测过程中接收线圈的固有属性；
[0129]
第二获取单元302，用于获取核磁共振装置在现场环境中通过核磁共振探 测处理所采集到的实际探测信号；
[0130]
确定单元303，用于根据核函数分布信息以及实际探测信号，确定现场环 境的实际地下含水率分布信息；
[0131]
第三获取单元304，用于获取现场环境的实际地下电阻率信息；
[0132]
定位单元305，用于在实际地下含水率分布信息以及实际地下电阻率信息 的内容中，根据不同位置的子实际地下含水率分布信息以及子实际地下电阻率 信息的变化，定位现场环境中的地下水污染位置。
[0133]
在一种示例性的实现方式中，第一获取单元301，用于：
[0134]
获取现场环境的电阻率环境；
[0135]
根据电阻率环境，通过核磁共振正演计算获取核函数分布信息。
[0136]
在又一种示例性的实现方式中，核磁共振正演包括以下内容：
[0137][0138][0139][0140]
其中，k(qi,rj,ω0,p(v))表示当激发线圈的激发脉冲矩为qi、线圈中的交变电 场的频率为ω0、地下介质电阻率为p(v)时，位于地下rj位置的核函数；γ为磁 旋比；qi为激发脉冲矩，为发射线圈中电流持续时间t与电流幅值i0的乘积；分别为激发线圈在某处产生的垂直场的正向分量和反向分量；为接收线圈 在某处产生的虚拟垂直场的反向分量；ζ
t
、ζr分别为激发线圈和接收线圈在某 处产生垂直磁场的相位；b0、分别为恒定磁场、激发场垂直分量、接收 线圈虚拟磁场的垂直分量在某处的单位向量。
[0141]
在又一种示例性的实现方式中，实际地下电阻率信息以及电阻率环境，为 现场采集到的同一数据。
[0142]
在又一种示例性的实现方式中，实际地下电阻率信息以及电阻率环境，具 体通过高密度电法或对称四极测深法的类型的地下电阻率探测处理探测得到。
[0143]
在又一种示例性的实现方式中，实际探测信号表示为：
[0144][0145]
其中，ei为初始振幅，与地下水的含水率及位置有关；ti为横向弛豫时间， 与地下含水层的孔隙度有关；f
t
为测量地区的拉摩尔频率；为初始相位，与 地下含水层的导电
性有关。
[0146]
在又一种示例性的实现方式中，确定单元305，具体用于：
[0147]
将核函数分布信息进行离散，得到离散量；
[0148]
根据离散量以及实际探测信号，通过反演确定现场环境的实际地下含水率 分布信息，其中，反演包括以下内容：
[0149][0150]
其中，d(q)向量表示实际探测信号，k(q)表示核函数分布信息，m(
△
z)表 示实际地下含水率分布信息，en(q)表示噪声向量。
[0151]
本技术还从硬件结构角度提供了一种处理设备，参阅图4，图4示出了本申 请处理设备的一种结构示意图，具体的，本技术处理设备可包括处理器401、 存储器402以及输入输出设备403，处理器401用于执行存储器402中存储的计算 机程序时实现如图1对应实施例中地下水污染的核磁共振探测方法的各步骤； 或者，处理器401用于执行存储器402中存储的计算机程序时实现如图3对应实 施例中各单元的功能，存储器402用于存储处理器401执行上述图1对应实施例 中地下水污染的核磁共振探测方法所需的计算机程序。
[0152]
示例性的，计算机程序可以被分割成一个或多个模块/单元，一个或者多 个模块/单元被存储在存储器402中，并由处理器401执行，以完成本技术。一 个或多个模块/单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段，该 指令段用于描述计算机程序在计算机装置中的执行过程。
[0153]
处理设备可包括，但不仅限于处理器401、存储器402、输入输出设备403。 本领域技术人员可以理解，示意仅仅是处理设备的示例，并不构成对处理设备 的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的 部件，例如处理设备还可以包括网络接入设备、总线等，处理器401、存储器 402、输入输出设备403等通过总线相连。
[0154]
处理器401可以是中央处理单元(central processing unit，cpu)，还可以 是其他通用处理器、数字信号处理器(digital signal processor，dsp)、专用集 成电路(application specific integrated circuit，asic)、现场可编程门阵列 (field-programmable gate array，fpga)或者其他可编程逻辑器件、分立门 或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处 理器也可以是任何常规的处理器等，处理器是处理设备的控制中心，利用各种 接口和线路连接整个设备的各个部分。
[0155]
存储器402可用于存储计算机程序和/或模块，处理器401通过运行或执行 存储在存储器402内的计算机程序和/或模块，以及调用存储在存储器402内的 数据，实现计算机装置的各种功能。存储器402可主要包括存储程序区和存储 数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序等； 存储数据区可存储根据处理设备的使用所创建的数据等。此外，存储器可以包 括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，
例如硬盘、内存、插接 式硬盘，智能存储卡(smart media card，smc)，安全数字(secure digital， sd)卡，闪存卡(flash card)、至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他 易失性固态存储器件。
[0156]
处理器401用于执行存储器402中存储的计算机程序时，具体可实现以下功 能：
[0157]
获取核磁共振装置的接收线圈的核函数分布信息，其中，核磁共振装置设 置于待探测是否存在地下水污染的现场环境，核函数分布信息用于描述核磁共 振在进行核磁共振探测过程中接收线圈的固有属性；
[0158]
获取核磁共振装置在现场环境中通过核磁共振探测处理所采集到的实际 探测信号；
[0159]
根据核函数分布信息以及实际探测信号，确定现场环境的实际地下含水率 分布信息；
[0160]
获取现场环境的实际地下电阻率信息；
[0161]
在实际地下含水率分布信息以及实际地下电阻率信息的内容中，根据不同 位置的子实际地下含水率分布信息以及子实际地下电阻率信息的变化，定位现 场环境中的地下水污染位置。
[0162]
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述 的地下水污染的核磁共振探测装置、处理设备及其相应单元的具体工作过程， 可以参考如图1对应实施例中地下水污染的核磁共振探测方法的说明，具体在 此不再赘述。
[0163]
本领域普通技术人员可以理解，上述实施例的各种方法中的全部或部分步 骤可以通过指令来完成，或通过指令控制相关的硬件来完成，该指令可以存储 于一计算机可读存储介质中，并由处理器进行加载和执行。
[0164]
为此，本技术提供一种计算机可读存储介质，其中存储有多条指令，该指 令能够被处理器进行加载，以执行本技术如图1对应实施例中地下水污染的核 磁共振探测方法的步骤，具体操作可参考如图1对应实施例中地下水污染的核 磁共振探测方法的说明，在此不再赘述。
[0165]
其中，该计算机可读存储介质可以包括：只读存储器(read only memory， rom)、随机存取记忆体(random access memory，ram)、磁盘或光盘等。
[0166]
由于该计算机可读存储介质中所存储的指令，可以执行本技术如图1对应 实施例中地下水污染的核磁共振探测方法的步骤，因此，可以实现本技术如图 1对应实施例中地下水污染的核磁共振探测方法所能实现的有益效果，详见前 面的说明，在此不再赘述。
[0167]
以上对本技术提供的地下水污染的核磁共振探测方法、装置、处理设备以 及计算机可读存储介质进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本技术的原 理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本技术的方法 及其核心思想；同时，对于本领域的技术人员，依据本技术的思想，在具体实 施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对 本技术的限制。