[發(fā)明專利]基于動態(tài)瞬變電磁的實時成像方法及系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202111010942.4
• 申請日: 2021-08-31
• 公開（公告）號: CN113655526A
• 公開（公告）日: 2021-11-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 袁永榜;胡運兵;段天柱;覃海明;鮮鵬輝;何昭友;易洪春;閆國才;劉百祥;仇念廣;唐申強(qiáng);黃波;雷凱麗;楊鵬飛
• 申請（專利權(quán)）人: 中煤科工集團(tuán)重慶研究院有限公司
• 主分類號: G01V3/04
• 分類號: G01V3/04;G01V3/08
• 代理公司: 重慶強(qiáng)大凱創(chuàng)專利代理事務(wù)所(普通合伙) 50217
• 代理人: 陳家輝

本發(fā)明屬于礦井勘探技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及基于動態(tài)瞬變電磁的實時成像方法及系統(tǒng)，該方法包括：設(shè)置步驟，在控制模塊中進(jìn)行探測參數(shù)設(shè)置，探測參數(shù)包括測點、測線、發(fā)射周期及發(fā)射時間；一次場形成步驟，通過控制模塊按照設(shè)置的發(fā)射周期和發(fā)射時間控制發(fā)射模塊依次在各測點處發(fā)射電流形成一次場；二次場采集步驟，在電流關(guān)閉時，通過接收模塊接收當(dāng)前的二次場數(shù)據(jù)并發(fā)送給處理模塊；數(shù)據(jù)處理步驟，通過處理模塊對接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，得到對應(yīng)的視深度及視電阻率值；即時成像步驟，對電阻率值進(jìn)行數(shù)據(jù)網(wǎng)格化處理及插值處理得到草圖。本申請可以邊探測邊成像，保證探測的時效性和準(zhǔn)確性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于礦井勘探技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及基于動態(tài)瞬變電磁的實時成像方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

瞬變電磁法(Transient electromagnetic method，TEM)被廣泛應(yīng)用于煤田水患、礦產(chǎn)資源和地下資源探測中，是一種重要的地球物理勘探方法。其主要利用不接地回線會接地線源向地下發(fā)射一次脈沖磁場，在一次脈沖磁場間歇期間利用線圈或接地電極觀測地下介質(zhì)中引起的二次感應(yīng)渦流場。通過瞬變電磁法可以對地下工程的致水害體進(jìn)行探測。

目前，瞬變電磁的探測系統(tǒng)，大都是先探測后處理的模式，即，先在地下采集數(shù)據(jù)，再回到地上后對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理。這樣的方式時效性差，無法實現(xiàn)瞬變電磁現(xiàn)場邊探測邊成像的動態(tài)探測，并且，這種先采集后處理的方式，后續(xù)分析出存在異常區(qū)域時，將其與實際探測點進(jìn)行匹配時也比較麻煩，準(zhǔn)確性難以保證。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于，提供一種基于動態(tài)瞬變電磁的實時成像方法，能夠?qū)崿F(xiàn)邊探測邊成像，保證探測的時效性和準(zhǔn)確性。

本發(fā)明提供的基礎(chǔ)方案為：

基于動態(tài)瞬變電磁的實時成像方法，包括：

設(shè)置步驟，在控制模塊中進(jìn)行探測參數(shù)設(shè)置，探測參數(shù)包括測點、測線、發(fā)射周期及發(fā)射時間；

一次場形成步驟，通過控制模塊按照設(shè)置的發(fā)射周期和發(fā)射時間控制發(fā)射模塊依次在各測點處發(fā)射電流形成一次場；

二次場采集步驟，在電流關(guān)閉時，通過接收模塊接收當(dāng)前的二次場數(shù)據(jù)并發(fā)送給處理模塊；

數(shù)據(jù)處理步驟，通過處理模塊對接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，得到對應(yīng)的視深度及視電阻率值；

即時成像步驟，通過處理模塊以當(dāng)前測點信息為橫坐標(biāo)、視深度為縱坐標(biāo)建立直角坐標(biāo)系，對電阻率值進(jìn)行數(shù)據(jù)網(wǎng)格化處理及插值處理得到草圖，再通過視電阻率值的分布范圍，按照預(yù)設(shè)比例的色譜圖例對草圖進(jìn)行對等值線填充，得到探測剖面圖，并通過顯示模塊進(jìn)行顯示。

基礎(chǔ)方案工作原理及有意效果：

使用本方法，在設(shè)置好探測參數(shù)后，控制模塊會自動按照設(shè)置的探測參數(shù)，控制發(fā)射模塊依次在各測點處發(fā)射電流形成一次場。之后，接收模塊會在電流關(guān)閉時接收當(dāng)前的二次場數(shù)據(jù)并發(fā)送給處理模塊，由處理模塊進(jìn)行處理得到對應(yīng)的視深度及視電阻率值。

再然后，處理模塊會以當(dāng)前測點信息為橫坐標(biāo)、視深度為縱坐標(biāo)建立直角坐標(biāo)系，并對視電阻率值進(jìn)行數(shù)據(jù)網(wǎng)格化處理及插值處理形成剖面的草圖，即探測剖面的示意圖。為了工作人員直接的了解探測情況，處理模塊會在得到草圖后通過視電阻率的分布范圍，按照預(yù)設(shè)比例的色譜圖例進(jìn)行對等值線填充，得到探測剖面圖，并通過顯示模塊進(jìn)行顯示。工作人員可通過顯示的探測剖面圖，直接的體現(xiàn)了當(dāng)前的探測情況。

綜上，使用本方法，工作人員只需要根據(jù)探測的需求設(shè)置好探測參數(shù)后，可通過顯示模塊即時了解當(dāng)前的探測剖面圖，保證探測的時效性和準(zhǔn)確性。