教师简介

    孙怀凤,男,博士,副教授,博士生导师,山东省优秀博士学位论文获得者,现任山东大学地球电磁探测研究所所长,兼任中国地球物理学会环境地球物理专委会委员,山东省地震学会常务理事、山东省地球物理学会副秘书长、AGU-SEG合作委员会委员。2013年6月毕业于山东大学岩土与结构工程研究中心,获工学博士学位。2010年9月至2013年5月,在长安大学地质工程与测绘学院地球物理系访学,主要从事瞬变电磁三维正反演、无人机载半航空瞬变电磁方面的教学与科研工作。

    系统解决了瞬变电磁三维时域有限差分(FDTD)正演理论与方法,并编制了TEM3dFDTD正演计算程序,目前该程序的开源版本已经被国内16家高校和科研院所参考和使用。基于此研究撰写的论文入选“领跑者5000-中国精品科技期刊顶尖学术论文”(简称F5000) ,并获得“陈宗器地球物理优秀论文奖”。其开发的瞬变电磁三维正演方法能够进行隧道、地面、航空、半航空和地井时间域电磁勘探的快速三维正演模拟。

    在国际和国内地球电磁研究领域多次获得国际资助参加国际会议和报告研究成果。2014年8月,孙怀凤获得国际地球电磁组委会 (IAGA Division VI: Electromagnetic Induction in the Earth and Planetary Bodies) 的资助到德国魏玛参加EMIW2014并报告全波形时间域电磁勘探方法的研究成果。2016年8月,指导的硕士研究生再次获得资助参加在泰国清迈举行的EMIW2016并报告研究成果。指导的研究生多次参加中国地球物理年会、中国国际地球电磁研讨会、环境与工程地球物理国际会议等并做学术报告。多次作为大会主席/委员组织SEG、AGU学术研讨会。

    近年来致力于无人机载半航空瞬变电磁理论、方法与装备的研发,相关研究成果在广西都巴高速、来都高速等复杂地形区域勘察中成功应用,改变了复杂地形岩溶大石山区勘察无可用方法的现状。

研究方向
论文

(1) 孙怀凤.Crank-Nicolson FDTD 3D forward modeling for the transient electromagnetic field.地球物理学报.2021,64 (1):343

(2) 刘斌.Mapping water-abundant zones using transient electromagnetic and seismic methods when tunneling through fractured granite in the Qinling Mountains, China.GEOPHYSICS.2020,85 (4):B147

(3) 陈成栋.Characteristic analysis and optimal survey area definition for semi-airborne transient electromagnetics.Journal of Applied Geophysics.2020 (180)

(4) 李阳阳.回线源半航空瞬变电磁响应规律研究.《煤炭学报》.2019 (44)

(5) 陈成栋.Characteristic analysis and optimal survey area definition for semi-airborne transient electromagnetics.Journal of Applied Geophysics.2020

(6) 李阳阳.回线源半航空瞬变电磁响应规律研究.煤炭学报.2019

(7) 孙怀凤.L1-norm based nonlinear inversion of transient electromagnetic data.Chinese Journal of Geophysics (Acta Geophysica Sinica).2019,62 (12):4860

(8) 杨洋.A new method to extract useful harmonics from CSEM data.2019

(9) 孙怀凤.浅层岩溶瞬变电磁响应规律试验研究.岩石力学与工程学报.2018,37 (3):652

(10) 孙怀凤.瞬变电磁三维FDTD正演多分辨网格方法.地球物理学报.2018 (12)

(11) 李凯.矿井含水构造地井瞬变电磁响应规律分析.中国矿业大学学报.2018 (05)

(12) 李凯.CO2 Injection Monitoring Using Transient Electromagnetic in Ground-Borehole Configuration.Journal of Environmental and Engineering Geophysics.2018,23 (3):335

(13) 孙怀凤.Characterization of shallow karst using electrical resistivity imaging in a limestone mining area.Environmental Earth Sciences.2017, 76 (22)

(14) 李凯.Comparison of transient electromagnetic configuration in prediction of water bearing structures in tunnels.Yanshilixue Yu Gongcheng Xuebao.2017,36 :3164

(15) 孙怀凤.Tunnel face-borehole transient electromagnetic method and its physical experimental studies.Meitan Xuebao.2017,42 (8):2110

(16) 孙怀凤.隧道强干扰环境瞬变电磁响应规律与校正方法:以TBM为例.《地球物理学报》.2016

(17) 孙怀凤.Regression analysis of the blasting vibration test parameters based on wavelet de-noising and quantum genetic algorithm.The Electronic Journal of Geotechnical Engineering.2014

(18) 孙怀凤.隧道瞬变电磁超前预报平行磁场响应探测方法.岩石力学与工程学报.2014

(19) 孙怀凤.Three-dimensional Modeling of Transient Electromagnetic Responses of Water-bearing Structures in Front of a Tunnel Face.Journal of Environmental and Engineering Geophysics.2014

(20) 孙怀凤.考虑关断时间的回线源激发TEM三维时域有限差分正演.《地球物理学报》.2013,56 (3):1049

(21) 孙怀凤.核磁共振测深进行隧道超前地质预报的可行性.山东大学学报(工学版).2013,43 (2):92

(22) 孙怀凤.Multi-component and multi-array TEM detection in karst tunnels.JOURNAL OF GEOPHYSICS AND ENGINEERING.2012

(23) 孙怀凤.隧道瞬变电磁多点阵列式探测方法研究.岩石力学与工程学报.2011

专利

1. 无人机载半航空瞬变电磁和磁法协同采集系统及方法

2. 一种隐伏岩溶管道探测方法及系统

3. 一种半航空瞬变电磁探测接收系统专用无人机

4. 一种带噪声参考道的人工源电磁勘探信号去噪方法及系统

5. 一种半航空瞬变电磁数据校正方法及系统

6. 一种电线与电线之间的快速安全接头装置及方法

7. 一种对数非均匀伪随机电磁勘探信号生成方法及系统

8. 一种2n序列伪随机电磁勘探信号生成方法及系统

9. 一种针对频率域电磁法的频谱密度计算方法及装置

10. 一种针对人工电性源频率域电磁法的噪声观测方法与装置

11. 一种无人机载航空瞬变电磁小型天线骨架及安装方法

12. 一种无人机载航空瞬变电磁小型天线骨架

13. 一种无人机搭载瞬变电磁探头装置及搭载方法

14. 一种瞬变电磁探测陆地日遗化武的方法

15. 一种充气式瞬变电磁发射和接收天线

16. 一种垂直铺塑防渗帷幕渗漏检测的方法及装置

17. 一种垂直铺塑防渗帷幕渗漏检测装置

18. 基于法向矢量的半航空瞬变电磁接收线圈姿态记录装置及姿态矫正方法

19. 基于三轴坐标系的半航空瞬变电磁接收线圈姿态记录装置及姿态矫正方法

20. 一种瞬变电磁三维FDTD正演多分辨网格剖分方法

21. 一种隧道施工大型综合地球物理超前探测模型试验装置

22. 用于物理模拟试验的隧道瞬变电磁超前探测阵列式天线

23. 一种隧道瞬变电磁多点阵列式探测方法

科研项目

1. 济南中心城区地铁建设与泉水敏感地带广域电磁法探测研究, 2020/07/15-2021/02/12

2. 沂沭断裂带中段大地电磁数据精细化处理及反演解释研究, 2020/05/20-2020/12/31

3. 华南火成岩地区深层地热资源探测技术, 2019/12/31-2022/11/30

4. 南京市和燕路过江通道工程(南段)幕府山段岩溶探测, 2019/05/01-2024/04/30

5. 金属矿区半航空瞬变电磁采集试验研究, 2019/09/01-2020/12/31

6. 半航空瞬变电磁姿态矫正与混合反演, 2019/04/26-2022/06/30

7. 幕府山岩溶探测子项目, 2019/05/01-2024/04/30

8. 深长隧道突水突泥灾害超前预报方法与定量识别理论, 2013/01/01-2017/12/31

9. 华润水泥(平南)有限公司河景一二期石灰石矿山采坑治水工程(第二阶段)设计施工总承包合同-1, 2017/09/18-2022/12/31

10. 河景一二期石灰石矿山采坑治水工程(第一阶段)设计施工, 2015/12/17-2018/12/31

11. 华润水泥(平南)有限公司石灰石矿山岩溶探测, 2016/05/05-2021/12/31

12. 岑溪大隧道山心村段突水通道探查技术研究, 2014/07/01-2015/12/31

13. 海水入侵过渡带半航空瞬变电磁探测理论与方法研究, 2018/04/01-2020/12/31

14. 半航空瞬变电磁在岩溶区隧道勘察中的应用研究, 2018/06/30-2020/06/30

15. 复杂地质模型瞬变电磁三维正演计算, 2018/05/15-2019/12/31

16. 全波形时间域电磁探测三维正演理论研究, 2017/12/01-2019/06/30

17. 全波形时间域电磁探测三维正演算法开发, 2017/12/01-2019/06/30

18. 基于无人机飞行平台的半航空瞬变电磁方法研究, 2017/07/01-2020/12/31

19. 隧道/矿井超前探测钻孔瞬变电磁法, 2014/12/01-2016/12/31

20. 河景一二期石灰石矿山采坑防治水工程水, 2014/11/01-2017/12/31

21. 非均匀介质中复杂地质体瞬变电磁响应快速正演理论与方法研究, 2014/08/15-2017/12/31

团队成员
团队名称:
地球电磁探测研究所
团队介绍:
请访问研究所主页
https://faculty.sdu.edu.cn/leee/
团队成员:
学生信息
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