[發明專利]一種非接觸式跨障礙的高密度測量方法

在審

• 申請號: 202011193982.2
• 申請日: 2020-10-30
• 公開（公告）號: CN112305624A
• 公開（公告）日: 2021-02-02
• 發明（設計）人: 唐小平;郭培虹;劉生榮;田中英;杜輝;白運;孫芳強
• 申請（專利權）人: 中國地質調查局西安地質調查中心（西北地質科技創新中心）
• 主分類號: G01V3/38
• 分類號: G01V3/38
• 代理公司: 北京易捷勝知識產權代理事務所(普通合伙) 11613
• 代理人: 韓國勝

本發明涉及一種非接觸式跨障礙的高密度測量方法，其包括：首先，根據擬解決的地質問題與區域地質條件進行測線線路設計，并結合現場踏勘數據測量障礙物寬度與設定障礙物寬度區間；其次，搭建基礎數據采集系統與跨障礙數據采集系統；接著，進行跨障礙數據采集系統轉換與導入檢查，最后根據導入的跨障礙數據采集系統，進行野外布線，使其滿足高密度數據采集要求后，開展數據采集即可獲取跨障礙高密度數據。本發明自主設計數據采集系統以規避因大障礙物出現的空道或接觸如河流、水泥地面等電阻率與自然電位異常區域；同時，提出近地表非均勻性校正技術以處理因跨越小障礙物或近地表存在自然電位不均勻體而引起的電阻率剖面數據形變問題。

技術領域

本發明涉及電法勘探技術領域，尤其涉及一種非接觸式跨障礙的高密度測量方法。

背景技術

高密度方法被廣泛用于城市地下空間探測、水文地質調查、工程地質調查、生態地質調查、環境地質調查、包袋器水分檢測等領域，具有方法簡單、易于實現、高精度、高分辨率的特點，但由于其需要布設大線和電極，如何在如河流、橋梁、建筑物、街道等有障礙物的地方實現高精度、無差別的精細探測一直是這項技術急需解決的最大問題。

為了解決上述問題，前人主要通過采用兩類方法：第一類是針對較小的障礙物采用直接跨過的方式開展測量，但是采用傳統的等間距采集裝置(如溫納、斯倫貝謝等)，這種測量方式由于其在跨障礙時改變了道距，而采集系統默認仍以等間距的模式測量、補償相關影響因素而得出相關視電阻率，往往會形成一定量的電阻率剖面形變，且規律性很強；第二類是針對如河流、道路等較大障礙物往往按照傳統方式將電極直接放置在障礙物中，這些障礙物往往既是接地電阻異常區優勢自然電位異常區，容易引起高阻或低阻屏蔽進而影響整個剖面的電阻率而產生形變，甚至發生難以挽回的錯誤。

發明內容

(一)要解決的技術問題

鑒于現有技術的上述缺點、不足，本發明提供一種非接觸式跨障礙的高密度測量方法，其解決了有河流、道路、建筑物、橋梁等存在較大跨度障礙物地區的大量數據采集處理以及解決河流支流、水溝、鄉村道路等小跨度障礙物所引起的電阻率屏蔽與變形的恢復與校正技術問題。

(二)技術方案

為了達到上述目的，本發明采用的主要技術方案包括：

S1、根據擬解決的地質問題與區域地質條件進行測線線路設計，并結合現場踏勘數據測量障礙物寬度與設定障礙物寬度區間；

S2、采用中間梯度測深最佳擬斷面深度計算公式，基于溫納裝置建立基礎數據采集系統；

S3、對基礎數據采集系統中的障礙物寬度區間所對應的空白片區進行補空，建立跨障礙理論數據采集系統；

S4、根據第一坐標轉換公式將跨障礙理論數據采集系統轉變為跨障礙實際數據采集系統，并將跨障礙實際數據采集系統導入到基于傳統高密度設備改進的高密度硬件系統；

S5、根據跨障礙實際數據采集系統進行野外布線，滿足高密度規范數據采集要求后，開展數據采集獲取跨障礙實際采集數據序列；

S6、根據第二坐標轉換公式將跨障礙實際采集數據序列轉換為跨障礙理論采集序列，得到按實際坐標排列的電阻率剖面。

可選地，步驟S1包括：

S11、根據擬解決的地質問題與區域地質條件，確定高密度測線的長度、高密度測線的方向以及實際應用高密度的總道數，并對所有電極排序得到電極基本信息；電極基本信息包括實際采集數據序列N₀與實際電極距L_D；