[發(fā)明專利]一種用于頻分電法的諧波校正方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010577611.8
• 申請日: 2020-06-23
• 公開（公告）號: CN111624668B
• 公開（公告）日: 2021-05-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳儒軍;劉嶸;劉春明;王貴財;曹創(chuàng)華
• 申請（專利權(quán)）人: 中南大學(xué)
• 主分類號: G01V3/38
• 分類號: G01V3/38;G01V3/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

一種用于頻分電法的諧波校正方法。本方法是基于頻分電法的特殊供電和接收模式，采用接收信號中的奇次諧波信號，采用特殊插值公式獲取不同測點的相同頻率的電場信息，從而提高頻分電法的勘探精度。該方法能有效地提高頻分電法的勘探效果，保持頻分電法的高效率特性，從而有助于進一步提高頻分電法的適用范圍和擴大其應(yīng)用領(lǐng)域。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種勘查地球物理領(lǐng)域的提高頻分電法勘探效果的校正方法。

背景技術(shù)

在電法勘探中有一個專利“一種多頻電阻率勘探方法”(專利號ZL201710974753.6)的技術(shù)，該技術(shù)方法后期被命名為頻分電法。該方法步驟包括：1)采用能發(fā)射n個相互獨立、不同頻率的電流信號的電法發(fā)送機通過n個供電電極和1個無窮遠供電電極分別發(fā)送不同頻率的電流信號；2)在待測目標(biāo)區(qū)通過電法接收機采集兩個測量電極之間的n個不同頻率的電場總信號，并對電場總信號進行頻率分離，獲得n個頻率的電位差數(shù)據(jù)；3)采集供電電極和測量電極位置的三維坐標(biāo)；4)開展不同頻率的電位差數(shù)據(jù)與視電阻率數(shù)據(jù)之間的換算；6)對所有視電阻率數(shù)據(jù)開展反演處理，獲取待測目標(biāo)區(qū)的真實電阻率分布特征；7)基于真實電阻率分布特征，分析待測目標(biāo)區(qū)的地質(zhì)特征。該方法有助于提高電法勘探的野外工作效率和勘探效果、降低電法勘探成本。

該專利提出了新的方法思路能提高電法勘探的效率，但在勘探精度上有所損傷，故需要對頻分電法的勘探精度問題上開展進一步研究。

發(fā)明內(nèi)容：

基于現(xiàn)有頻分電法技術(shù)的問題，提出一種用于頻分電法的諧波校正方法。

一種用于頻分電法的諧波校正方法，其具體步驟如下：

a)不同供電點同時發(fā)射，每個供電點發(fā)射的波形為方波，同時供電的每個供電點發(fā)射的方波的頻率不同，在測點同時獲取不同供電點發(fā)射的方波的所有奇次諧波的電場數(shù)據(jù)U(x_p)；其中x_p為方波的p次諧波的頻率值，p為方波的奇次諧波的頻率值與相同方波的基波的頻率值的比值，p為奇數(shù)；由于奇次諧波的信號強度隨著頻率增加，呈下降趨勢，故基于信噪比考慮，優(yōu)先選擇獲取相應(yīng)方波的1次諧波的電場數(shù)據(jù)U(x₁)、相應(yīng)方波的3次諧波的電場數(shù)據(jù)U(x₃)和相應(yīng)方波的5次諧波的電場數(shù)據(jù)U(x₅)進行計算；優(yōu)先選擇不同供電點同時發(fā)射的不同方波頻率之間的頻比設(shè)置為2；優(yōu)先選擇供電點發(fā)射的方波頻率值范圍為[0.001,10000]赫茲；

b)選擇所有測點中的所有方波中某個方波的某個奇次諧波頻率值為基準(zhǔn)頻率x；

c)按照公式(1)、(2)、(3)求取某個測點上某個方波的校正后的電場數(shù)據(jù)U(x)；

一階差商計算公式為(1)：

n階差商計算公式為(2)，其中n為自然數(shù)，且m/2n≥2：

其中m屬于區(qū)間[3,p]的奇數(shù)值；計算出各階差商后，將各階差商代入公式(3)，獲得校正后的電場數(shù)據(jù)U(x)，其中x為基準(zhǔn)頻率；

U(x)＝U(x₁)+f[x₁,x₃](ln(x)-ln(x₁))+f[x₁,x₃,x₅](ln(x)-ln(x₁))(ln(x)-ln(x₃))+……+f[x₁,x₃,……x_m](ln(x)-ln(x₁))(ln(x)-ln(x₃))……(ln(x)-ln(x_m-2))(3)，