[發(fā)明專利]一種基于空間總磁場強度獲取視電阻率的電磁方法和裝置

在審

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• 申請日: 2022-01-27
• 公開（公告）號: CN114578433A
• 公開（公告）日: 2022-06-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李帝銓;何繼善;朱云起
• 申請（專利權(quán)）人: 中南大學
• 主分類號: G01V3/08
• 分類號: G01V3/08;G01N27/04
• 代理公司: 長沙啟昊知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 43266
• 代理人: 謝珍貴

本申請公開了一種基于空間總磁場強度獲取視電阻率的電磁方法和裝置，該方法包括：控制預(yù)先布設(shè)的場源中的發(fā)送機通過兩個電極發(fā)送電流信號；在測點獲取所述測點的兩個水平磁場信號和垂直磁場信號；根據(jù)所述兩個水平磁場信號和垂直磁場信號獲取所述測點的總磁場；獲取所述總磁場和視電阻率的函數(shù)關(guān)系；根據(jù)所述總磁場和視電阻率的所述函數(shù)關(guān)系計算所述測點在各個頻率的視電阻率。通過本申請解決了現(xiàn)有技術(shù)中獲取視電阻率所存在的傳感器布置要求高和磁場誤差較大的問題，從而減輕了施工壓力，提高了視電阻率的準確度。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請涉及到視電阻率處理領(lǐng)域，具體而言，涉及一種基于空間總磁場強度獲取視電阻率的電磁方法和裝置。

背景技術(shù)

視電阻率的計算是電磁勘探方法的重要組成部分，視電阻率包含了地下介質(zhì)的電性信息。長期以來，廣域電磁法在實際應(yīng)用中使用單分量水平電場E獲取視電阻率，通過在地表布置場源，建立一個人工電磁場，通過測量電場水平分量E_x進行視電阻率的計算，但是在磁場應(yīng)用方面研究較少，尤其是在地面條件差、無法進行測量電場的情況下，利用電流源產(chǎn)生的強磁場信息進行對地探測，能更好發(fā)揮廣域電磁法的優(yōu)勢。

在人工源電磁法中，常用的視電阻率獲取方法主要是通過電磁場單分量分別進行計算，或者相互正交的電場分量和磁場分量進行計算，如大地電磁法通過測量水平電場和水平磁場，并以二者比值計算視電阻率，廣域電磁法通過測量電場E_x分量計算視電阻率，實現(xiàn)對地探測。

在人工源電磁法中，由于測量磁場單分量增加了施工量，且由于磁場傳感器靈敏度很高，傳感器的角度偏差會導(dǎo)致各個磁場分量產(chǎn)生測量誤差，只測量單分量則誤差無法有效校正，增大了后續(xù)數(shù)據(jù)處理的難度，也對后續(xù)數(shù)據(jù)解釋造成很大影響。基于此需要設(shè)計一種克服上述問題或者部分的解決上述問題的電磁勘探方法。

發(fā)明內(nèi)容

本申請實施例提供了一種基于空間總磁場強度獲取視電阻率的電磁方法和裝置，以至少解決現(xiàn)有技術(shù)中獲取視電阻率所存在的傳感器布置要求高和磁場誤差較大的問題。

根據(jù)本申請的一個方面，提供了一種基于空間總磁場強度獲取視電阻率的電磁方法，包括：控制預(yù)先布設(shè)的場源中的發(fā)送機通過兩個電極發(fā)送電流信號；在測點獲取所述測點的兩個水平磁場信號和垂直磁場信號；根據(jù)所述兩個水平磁場信號和垂直磁場信號獲取所述測點的總磁場；獲取所述總磁場和視電阻率的函數(shù)關(guān)系；根據(jù)所述總磁場和視電阻率的所述函數(shù)關(guān)系計算所述測點在各個頻率的視電阻率。

進一步地，根據(jù)所述兩個水平磁場信號和垂直磁場信號獲取所述測點的總磁場包括：根據(jù)如下公式得到所述總磁場：其中，H_x、H_y為直角坐標系測量得到的水平磁場信號，H_z是垂直磁場信號。

進一步地，在得到所述總磁場之前，還包括：測量磁場水平方向的徑向分量和切向分量；根據(jù)如下坐標轉(zhuǎn)換得到H_x和H_y：

其中，H_r、分別是磁場水平方向的徑向分量和切向分量。

進一步地，獲取所述總磁場和視電阻率的函數(shù)關(guān)系包括：根據(jù)所述H_x、H_y、H_z與所述視電阻率的函數(shù)關(guān)系得到所述總磁場與所述視電阻率的函數(shù)關(guān)系。

進一步地，根據(jù)所述總磁場和視電阻率的所述函數(shù)關(guān)系計算所述測點在各個頻率的視電阻率包括：根據(jù)所述函數(shù)關(guān)系采用迭代計算對應(yīng)所述測點的各個頻率的視電阻率。