[發明專利]一種分布式三維激電數據采集處理裝置及方法

在審

• 申請號: 202210054109.8
• 申請日: 2022-01-18
• 公開（公告）號: CN114384593A
• 公開（公告）日: 2022-04-22
• 發明（設計）人: 薛融暉;孟貴祥;嚴加永
• 申請（專利權）人: 中國地質科學院
• 主分類號: G01V3/08
• 分類號: G01V3/08;G01V3/38;G01V1/00
• 代理公司: 北京高沃律師事務所 11569
• 代理人: 杜陽陽

1.一種分布式三維激電數據采集處理裝置，其特征在于，所述裝置包括：發射組件、計算機和多個接收組件；

所述發射組件，用于向待測區域所在地面發射設定大小的電流信號，并實時記錄所述電流信號；

所述接收組件，用于采集待測區域所在地面的電壓信號和視極化率，并實時記錄所述電壓信號和所述視極化率；

計算機，用于獲取所述電流信號、所述電壓信號和所述視極化率，并分別對所述電流信號和所述電壓信號進行處理，得到待測區域的視電阻率，以使后續根據所述視極化率和所述視電阻率分析所述待測區域的極化性和導電性。

2.根據權利要求1所述的分布式三維激電數據采集處理裝置，其特征在于，所述發射組件包括：發射機、電流記錄器和至少兩個發射電極；

所述發射機，用于發射設定大小的電流信號；

所述發射電極，分別與所述發射機和大地連接，用于將所述電流信號傳輸給大地；

所述電流記錄器，分別與各所述發射電極連接，用于記錄發射機實時發射的電流信號。

3.根據權利要求1所述的分布式三維激電數據采集處理裝置，其特征在于，所述接收組件包括：電壓記錄器和至少三個接收電極；

所述接收電極，與大地連接，用于采集流經大地的電壓信號；

所述電壓記錄器，分別與各所述接收電極連接，用于采集待測區域所在地面的電壓信號和視極化率，并記錄所述電壓信號和所述視極化率。

4.根據權利要求3所述的分布式三維激電數據采集處理裝置，其特征在于，當所述接收電極的數量為三個時，三個接收電極呈L型分布。

5.根據權利要求1所述的分布式三維激電數據采集處理裝置，其特征在于，所述發射組件和所述接收組件均設有GPS定位器。

6.一種分布式三維激電數據采集處理方法，其特征在于，所述方法基于權利要求1-5任意一項所述的裝置，所述方法包括：

獲取待測區域的電流信號；所述電流信號為發射組件向待測區域所在地面發射的設定大小的電流信號；

獲取待測區域的電壓信號和視極化率；所述電壓信號為接收組件采集到的待測區域所在地面的電壓信號；

分別對所述電流信號和所述電壓信號進行處理，得到待測區域的視電阻率。

7.根據權利要求6所述的分布式三維激電數據采集處理方法，其特征在于，所述方法還包括：根據所述視極化率和所述視電阻率分析所述待測區域的極化性和導電性。

8.根據權利要求6所述的分布式三維激電數據采集處理方法，其特征在于，所述分別對所述電流信號和所述電壓信號進行處理，得到待測區域的視電阻率，具體包括：

采用fullwave viewer軟件讀取所述電流信號和所述電壓信號，并對所述電流信號和所述電壓信號進行時間匹配，得到時間匹配的電流數據和時間匹配的電壓數據；

通過ProsysⅡ軟件對所述時間匹配的電壓數據對應的各接收電極的位置標號進行轉換，得到各接收電極的實際坐標；

基于所述時間匹配的電流數據、所述時間匹配的電壓數據、各接收電極的實際坐標和各發射電極的實際坐標，計算視電阻率。

9.根據權利要求8所述的分布式三維激電數據采集處理方法，其特征在于，計算所述視電阻率P_s的具體公式為：

其中，A、B表示發射電極，M、N表示接收電極，AM表示發射電極A和接收電極M之間的距離，AN表示發射電極A和接收電極N之間的距離，BN表示發射電極B和接收電極N之間的距離，BM表示發射電極B和接收電極M之間的距離，π表示圓周率，V表示測量電位差，I表示發射電流值，K表示與發射電極和接收電極的位置有關的無量綱系數。

10.根據權利要求7所述的分布式三維激電數據采集處理方法，其特征在于，所述根據所述視極化率和所述視電阻率分析所述待測區域的極化性和導電性，具體包括：

采用三維反演軟件，對各接收電極的實際坐標、各發射電極的實際坐標、視電阻率以及視極化率進行反演處理，得到三維分布數據；所述三維分布數據用于反映待測區域地下的極化性和導電性；

采用三維切片技術或者空間等值線繪制法對所述三維分布數據進行可視化處理，得到視極化率的三維切片圖、視極化率的等值線圖、視電阻率的三維切片圖和視電阻率的等值線圖。