[發明專利]廣域電磁法自動采集的控制方法和系統

有效

• 申請號: 202011630267.0
• 申請日: 2020-12-31
• 公開（公告）號: CN112859177B
• 公開（公告）日: 2021-12-10
• 發明（設計）人: 李成龍;裴婧;蔣奇云;何繼善;賓亞新;楊海平
• 申請（專利權）人: 中南大學
• 主分類號: G01V3/08
• 分類號: G01V3/08
• 代理公司: 長沙啟昊知識產權代理事務所(普通合伙) 43266
• 代理人: 謝珍貴

本發明提供了一種廣域電磁法自動采集的控制方法和系統，涉及電磁測深技術領域。本發明通過廣域電磁法自動采集控制參數生成裝置控制廣域電磁發射裝置和廣域電磁接收裝置自動發射和接收，并收集勘探數據，完成自動采集和控制。本發明可用于地面可控源探測，在野外勘探時無需專業儀器操作人員干預，可以使儀器自動采集勘探所需的可控源時域數據，采集效率高，工作速度快，自動規范勘探約束，成本大幅度降低。

技術領域

本發明涉及電磁測深技術領域，具體涉及一種廣域電磁法自動采集的控制方法和系統。

背景技術

廣域電磁法是相對于傳統的可控源音頻大地電磁(CSAMT)法和MELOS方法提出來的。該方法繼承了CSAMT法使用人工場源克服場源隨機性的優點，也繼承了MELOS方法非遠區測量的優勢；摒棄了CSAMT法遠區信號微弱的劣勢，擴展了觀測適用范圍，同時也摒棄了MELOS方法的校正辦法，保留了計算公式中的高次項；既不沿用卡尼亞公式，也不把非遠區校正到近區，而是用適合于全域的公式計算視電阻率，大大拓展了人工源電磁法的觀測范圍，提高了觀測速度、精度和野外工作效率。廣域電磁法和偽隨機信號電法結合起來，形成了獨具特色的一種新的電法勘探方法。

現有的廣域電磁法勘探系統野外勘探作業時，一般是先通過布置一臺大功率廣域電磁發射機埋置兩個AB極板群向大地發送多頻偽隨機方波信號，其每次作業時通過手機或對講機傳達指令，由廣域電磁發射機操作員根據指令設置偽隨機多頻波控制器中的頻波編碼和頻組編碼，來實現偽隨機方波信號的切換和發射。接著再通過手機或對講機傳達給分布在多個測點廣域電磁法接收機作業員發射準備就緒，接收機作業員通過操作計算機上的廣域電磁法接收機控制軟件，通過局域網控制廣域電磁法接收機完成當前站點的一次偽隨機頻組采集作業。

由此可以看出現有的廣域電磁法勘探系統作業方式，需要多個人員通過手機或對講機的方式去配合作業，對發射和接收人員都需要一定的專業化操作培訓。如果發射機跟接收機距離遠，則引起對講機通信失聯，同時在野外的無人區或山區，手機信號弱或根本無信號時，則會導致整個廣域電磁法勘探系統無法正常的工作，只能通過交通工具或徒步往返于兩地通知發射和接收人員，造成極大的人力資源浪費，成本急劇增加，即現有技術的廣域電磁法工作效率低。

發明內容

(一)解決的技術問題

針對現有技術的不足，本發明提供了一種廣域電磁法自動采集的控制方法和系統，解決了現有技術的廣域電磁法工作效率低的技術問題。

(二)技術方案

為實現以上目的，本發明通過以下技術方案予以實現：

本發明提供了一種廣域電磁法自動采集的控制方法，包括：

于勘探目標的參數信息表獲取時間節點控制約束公式；

基于所述時間控制約束公式獲取廣域電磁法系統自動采集過程中的關鍵控制時間節點，將所述關鍵控制時間節點加入到參數信息表中；

定義通信控制碼和數據結構包，基于通信控制碼、數據結構包和通信機制算法，將所述帶有關鍵控制時間節點的參數信息表分發至廣域電磁法系統發送端和采集端；

將所述帶有關鍵控制時間節點的參數信息表輸入到自動控制核心，進行自動采集控制算法的運行和處理，完成采集勘探數據。

優選的，所述基于勘探目標的參數信息表獲取時間節點控制約束公式，包括：

基于勘探目標的參數信息表計算發送的特定頻波編碼Fw_i和頻組編碼Fg_i的組合信息，一次完整的采集任務包含n組發送的偽隨機信號，根據廣域電磁法系統工作原理和控制采集過程環節，推導出時間節點控制約束公式，如式(1)所示：

其中：