HAN TAO · 山东大学博士研究生

地质智能识别,
服务地下工程。

研究矿物光谱机理,构建智能识别与反演模型。面向隧道岩性和不良地质识别,开展现场验证,服务地下工程地质分析与风险判断。

教育经历

山东大学

985 工程大学211 工程大学

博士研究生 · 交通运输
岩土工程方向

中国矿业大学(北京)

211 工程大学

学士 · 土木工程
地下工程方向

山东大学一等奖学金 3 次(2022-2024) · 优秀研究生 5 次(2021-2025)

11篇学术论文
8篇 SCI/EI,含于总数
19项授权发明专利
300+天隧道一线工作

SELECTED RESEARCH

机理、模型与识别。

期刊分区与影响因子据个人简历记录。

01

混合矿物红外光谱变异模式及机理

通过多元矿物组合实验归纳五类光谱变异模式,解释非线性混合效应,建立矿物光谱识别标准,并开展隧道与矿床样品验证。

对应成果

  • IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing2025 · JCR Q1 · 中科院一区 TOP · IF 9.4

    研究长英质矿物异常的四类典型中红外光谱变异模式,为断层带矿物异常识别提供光谱依据。

  • Tunnelling and Underground Space Technology2025 · JCR Q1 · 中科院一区 TOP · IF 8.7

    研究镁铁质矿物异常的四类典型中红外光谱变异模式,建立面向断层带识别的矿物光谱判据。

  • Minerals Engineering2026 · In press · JCR Q1 · IF 6.0

    定量表征超镁铁质矿物组合中的中红外非线性效应,为快速矿物识别和半定量分析提供依据。

  • Journal of Rock Mechanics and Geotechnical Engineering2026 · JCR Q1 · 中科院一区 TOP · IF 10.8

    研究镁铁质矿物异常的可见近红外与短波红外光谱变异规律及其在断层带识别中的应用。

详细研究内容:光谱变异模式及机理

矿物体系与实验。依据断层等不良地质中的矿物异常模式及矿物共生关系,构建长英质、镁质和镁铁质多元矿物组合,研究混合矿物的红外光谱变化。

变异规律与机理。归纳自稳、湮没、叠加干扰、伪装增强和偏移五类变异模式,从光学角度解释变异机理,定量表征紧密混合体系的中红外非线性效应。

识别与验证。根据混合矿物的变异规律建立矿物光谱识别标准,并在隧道与矿床样品中开展应用验证。

02

岩石矿物智能识别与定量反演

针对混合矿物光谱非线性效应强、工程现场真实数据不足的问题,结合光谱增强、迁移学习与物理约束,开展矿物智能识别及含量反演。

对应成果

  • Engineering Applications of Artificial Intelligence2026 · JCR Q1 · 中科院一区 TOP · IF 9.0

    提出实验增强迁移学习矿物定量方法(MQM-ExpTL),结合线性光谱增强、子模型内部迁移与全面调优,实现 14 种常见造岩及黏土矿物的快速定量,独立测试集总体 R² 达到 0.98。

详细研究内容:矿物识别与定量反演

实验增强迁移学习。提出矿物定量方法 MQM-ExpTL,结合线性光谱增强、子模型内部迁移与全面调优,实现 14 种常见造岩及黏土矿物的快速定量。独立测试集总体 R² 为 0.98,较多个对比模型提升 0.9% 至 32%。

物理约束矿物识别(博士论文工作)。引入光谱变异约束、稳定谱带筛选、岩性条件模型选择与固定权重概率融合,实现花岗岩、碳酸盐岩和镁质类变质岩中 9 种矿物的识别。在 20 次最终评估中,平均 F1 为 0.9906,较最佳常规对比模型提高 1.72 个百分点。

多峰协同定量(博士论文工作)。联合黑云母含量分档、条件峰位偏移、峰状态编码与岭回归,预测花岗岩中石英、钾长石和钠长石含量。工程样品分档模型 R² 为 0.860 至 0.953,三类矿物总体 R² 分别为 0.886、0.905 和 0.903。

03

隧道岩性与不良地质智能识别

结合现场光谱、矿物与元素数据,开展岩性智能识别、断层内部结构划分及不良地质体的定位与规模表征。

对应成果

  • Bulletin of Engineering Geology and the Environment2026 · JCR Q2 · IF 4.9

    提出基于钻屑光谱曲线图像的岩性智能识别方法,结合可见近红外光谱、YOLOv5s 与迁移学习。实验室数据集覆盖 27 种岩性,现场适配 5 种岩性,识别准确率分别接近 99% 和达到 98%;另在 30 件工程钻屑样品中仅误判 1 件。

  • 应用基础与工程科学学报2025 · EI 收录 · JCR 分区与 IF:简历未列

    利用便携式 X 射线衍射与矿物含量分析,以蛭石、绿泥石富集及斜长石、黑云母减少为判据,识别新疆某引水隧洞 F17 逆断层,并划分下盘破碎带、断层核部和上盘破碎带。

  • International Journal of Mining Science and Technology2023 · JCR Q1 · 中科院一区 TOP · IF 15.9

    通过因子分析提取指示元素并生成元素分布图,结合无损原位测试与实验室对照,实现隧道不良地质体位置及规模的快速可视化识别。

详细研究内容:岩性与不良地质识别

钻屑岩性识别。将可见近红外光谱转换为曲线图像,结合 YOLOv5s 与迁移学习建立识别模型。实验室数据集覆盖 27 种岩性,现场适配 5 种岩性,准确率分别接近 99% 和达到 98%;另在 30 件工程钻屑样品中仅误判 1 件。

断层结构划分。利用便携式 X 射线衍射与矿物含量分析,以蛭石、绿泥石富集和斜长石、黑云母减少为判据,识别 F17 逆断层,并划定下盘破碎带、断层核部和上盘破碎带。

指示元素成像。通过因子分析提取岩石组分与地质体的对应关系,生成指示元素分布图。结合无损原位元素检测与实验室测试对照,快速定位不良地质体并表征其规模。

PUBLICATIONS

论文,逐篇展开。

11 篇论文,按简历成果顺序排列。

01 / 11
期刊封面(非本文期次)点击图片,切换封面与首页
A new mineral quantification method via experiment-enhanced transfer learning of linear mixed mid-infrared spectra dataEngineering Applications of Artificial Intelligence2026 · 176: 114653
JCR Q1 · 中科院一区 TOP · IF 9.0
提出实验增强迁移学习方法,实现 14 种矿物的快速定量,独立测试集总体 R² 达到 0.98。阅读论文原文 ↗
期刊封面(非本文期次)点击图片,切换封面与首页
Quantifying nonlinear effects in the mid-infrared spectra of ultramafic mineral assemblages: Implications for rapid mineral identification and semi-quantitative analysisMinerals Engineering2026 · In press · 110847
JCR Q1 · IF 6.0
定量表征超镁铁质矿物组合的中红外非线性效应,为快速矿物识别与半定量分析提供依据。阅读论文原文 ↗
期刊封面(非本文期次)点击图片,切换封面与首页
Four typical variation patterns of mid-infrared spectra of the felsic mineral anomalies for fault zone identificationIEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing2025 · 63 · Article 5619120
JCR Q1 · 中科院一区 TOP · IF 9.4
研究长英质矿物异常的四类典型中红外光谱变异模式,支撑断层带矿物异常识别。阅读论文原文 ↗
期刊封面(非本文期次)点击图片,切换封面与首页
Four typical variation patterns of mid-infrared spectra of the mafic mineral anomalies for fault zone identificationTunnelling and Underground Space Technology2025 · 162: 106599
JCR Q1 · 中科院一区 TOP · IF 8.7
研究镁铁质矿物异常的四类典型中红外光谱变异模式及其断层带识别应用。阅读论文原文 ↗
期刊封面(非本文期次)点击图片,切换封面与首页
基于岩石矿物学特征分析的断层识别及案例研究应用基础与工程科学学报2025 · 33(2): 422-435
EI 收录 · JCR 分区与 IF:简历未列
利用矿物含量异常识别 F17 逆断层,并划分下盘破碎带、断层核部和上盘破碎带。阅读论文原文 ↗
期刊封面(非本文期次)点击图片,切换封面与首页
Feature fusion of single and orthogonal polarized rock images for intelligent lithology identificationAI in Civil Engineering2025 · 4(1): 5
分区与 IF:简历未列
融合单偏光与正交偏光岩石图像特征,用于岩性智能识别。阅读论文原文 ↗
期刊封面(非本文期次)
VNIR-SWIR infrared spectra variation patterns of mafic mineral anomalies for fault zone identificationJournal of Rock Mechanics and Geotechnical Engineering2026
JCR Q1 · 中科院一区 TOP · IF 10.8
研究镁铁质矿物异常的可见近红外与短波红外光谱变异规律及断层带识别应用。查看发表期刊 ↗
期刊封面(非本文期次)
Intelligent lithology identification method based on spectral curve images of advanced horizontal drilling cuttings and engineering applicationBulletin of Engineering Geology and the Environment2026 · 85(3): 165
JCR Q2 · IF 4.9
结合光谱曲线图像与迁移学习识别钻屑岩性,实验室和现场准确率分别接近 99% 和达到 98%。阅读论文原文 ↗
期刊封面(非本文期次)
Extraction and imaging of indicator elements for non-destructive, in-situ, fast identification of adverse geology in tunnelsInternational Journal of Mining Science and Technology2023 · 33(12): 1437-1449
JCR Q1 · 中科院一区 TOP · IF 15.9
通过指示元素提取与成像,快速可视化识别隧道不良地质体的位置和规模。阅读论文原文 ↗
期刊封面点击图片,切换封面与首页
隧道不良地质识别:方法、现状及智能化发展方向地球学报2024 · 45(1): 5-24
分区与 IF:简历未列
梳理隧道不良地质识别方法、研究现状与智能化发展方向。阅读论文原文 ↗
期刊封面(非本文期次)
岩性识别:方法、现状及智能化发展趋势地质论评2022 · 68(6): 2290-2304
分区与 IF:简历未列
梳理岩性识别方法与研究现状,讨论智能化发展趋势。阅读论文原文 ↗

分区与 IF 沿用简历记录(统计年度未注明)。期刊封面与论文首页分别标注。

PATENT GALLERY

让成果有据可见。

19 项授权发明专利,精选 9 份证书。

01–03 / 09
01 · 基于地化特征随钻测试的蚀变带快速识别预报系统及方法ZL202111333943.2
02 · 基于地化特征随钻测试的隧道超前岩性识别系统及方法ZL202111550356.9
03 · 融合光谱成像与时空分布的不良地质超前预报方法及系统ZL202211281361.9
04 · 基于图像光谱的隧道内不良地质体实时判识方法及系统ZL202211281339.4
05 · 协同多元光谱的隧道岩石矿物识别方法及系统ZL202311816245.7
06 · 一种基于大语言模型的隧道围岩光谱解译方法及系统ZL202411418784.X
07 · 基于空-井-孔联合的井巷风险段落多尺度地质预测方法ZL202411648456.9
08 · 基于图-光谱-声波协同的煤岩界面超前识别方法及系统ZL202411770772.3
09 · 基于随钻图像与光谱融合的突涌水风险评价方法及系统ZL202411770779.5

专利权人:山东大学。证书采用已隐藏地址及机读码的展示版。

IN THE FIELD

研究,也在隧道现场。

2023.06 至 2026.03,累计在四川甘孜、西藏通麦隧道一线工作 300 余天。作为现场学生负责人,承担技术人员工作安排、单位对接与现场科研等工作。

图片预览

图片预览