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摘要
电阻抗成像技术(EIT)是解决接地网腐蚀定位问题的方法之一,为了改善接地网EIT逆问题的病态性,提高求解稳定性以及重建图像清晰度,提出了经典吉洪诺夫正则化(Tikhonov)和全变差正则化(TV)相结合的混合正则化(Tikhonov-TV)接地网成像算法。首先,在循环测量原理的基础上,创新地借助COMSOL与MATLAB联合仿真求取接地网EIT正问题模型电压数据;其次,在理论分析基础上,通过Tikhonov-TV正则化的EIT算法分别求解基于先验拓扑信息和未知拓扑信息的两种接地网逆问题模型的场域电阻率分布;最后仿真和实验对比了Tikhonov、TV以及Tikhonov-TV 3种正则化算法的接地网EIT重建图像,并采用电阻率均方误差(Resistivity MSE)和截线电阻率曲线图来衡量图像质量,实验得出基于先验拓扑信息的1处和2处腐蚀情况下Resistivity MSE分别达到1.27×10-15和1.59×10-15,电阻率均方误差最小。结果表明,提出的Tikhonov-TV正则化算法有效地改善了EIT逆问题的病态性,收敛性能最优,重建图像效果优于Tikhonov和TV正则化算法。
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