[发明专利]一种测量地表到深层大地电阻率的方法及装置

说明书

本发明实施例公开了一种测量地表到深层大地电阻率的方法及装置，用于解决由于四极法和大地电磁法测量电阻率的物理意义不相同，两者测量结果并不能简单拼接而导致其无法较好获得地表至深层大地电阻率分布的技术问题。本发明实施例方法包括：S1、根据采用四极法和大地电磁法测得的大地电阻率数据，获得目标函数；S2、对目标函数采用最小二乘粒子群算法进行初始化得到初始化粒子，获得初始全局最优解；S3、根据初始化粒子进行粒子状态更新，并使用最小二乘法进行反演，获得全局最优解；S4、判断全局最优解是否达到预置条件，若是，则输出全局最优解，否则转至执行S3。

技术领域

本发明涉及地球物理探测技术领域，尤其涉及一种测量地表到深层大地电阻率的方法及装置。

背景技术

大地电阻率测量在电力系统、基础设计、建筑工地选址、地质勘测、地下水研究、采矿、石油、热能及考古等方面得到了广泛的应用。人们利用大地电阻率探测地下几米的浅层至几千米的深层的地下物质及地质结构。大地电阻率能够区分地下物质的种类，确定覆盖层的构成及基岩深度，确定砂、砾石、金属沉积物及地下水层的厚度与深度、探测断层带，确定不同大地地质间的陡斜接触，扩充和完善钻井程序和地震测量。

常规大地电阻率测量方法主要有四极法与大地电磁法(MT法)。四极法的信号较小难以穿越高阻层，导致其测深不足，只能测量地表以下数百米的电阻率分布。大地电磁法使用不同频率的信号实现不同深度电阻率的测量，其最大频率可达到上千赫兹，但直流接地极在单极大地回线运行时通过直流，高频信号与低频信号测量得到的大地电阻率的等效性仍有待讨论。四极法和大地电磁法测量电阻率的物理意义不相同，两者测量结果并不能简单拼接，而无法较好获得地表至深层大地电阻率分布。因此，如何合理地结合两种方法来获得地表至深层大地电阻率分布需要进一步的研究。

发明内容

本发明实施例提供了一种测量地表到深层大地电阻率的方法及装置，解决了由于四极法和大地电磁法测量电阻率的物理意义不相同，两者测量结果并不能简单拼接而导致其无法较好获得地表至深层大地电阻率分布的技术问题。

本发明实施例提供的一种测量地表到深层大地电阻率的方法，包括：

S1、根据采用四极法和大地电磁法测得的大地电阻率数据，获得目标函数；

S2、对目标函数采用最小二乘粒子群算法进行初始化得到初始化粒子；

S3、根据初始化粒子进行粒子状态更新，并使用最小二乘法进行反演，获得全局最优解；

S4、判断全局最优解是否达到预置条件，若是，则输出全局最优解，否则转至执行S3。

可选地，步骤S1具体包括：

S11、根据对采用四极法和大地电磁法测得的大地电阻率数据进行反演得到的四极法反演目标函数和大地电磁法反演目标函数相加所得到的结果，获得向量目标函数。

可选地，步骤S2具体包括：

S21、对向量目标函数采用最小二乘粒子群算法进行粒子位置和速度的初始化，得到初始化粒子。

可选地，步骤S3具体包括：

S31、根据初始化粒子进行粒子速度和位置的更新，并使用最小二乘法进行反演，获得粒子的最新位置；

S32、根据粒子的最新位置和粒子的目标函数，更新粒子的最优位置，并获得全局最优解。

可选地，步骤S4具体包括：

S41、判断全局最优解是否不再减少或超出预置迭代次数，若是，则输出全局最优解，否则转至执行S31。

本发明实施例提供的一种测量地表到深层大地电阻率的装置，包括：