[发明专利]一种由任意水平电场分量获取视电阻率的方法

说明书

本发明提供的一种由任意水平电场分量获取视电阻率的方法，其包括：发送电流信号至待测目标区域；根据待测目标区域对所述电流信号产生的反馈响应信号，获取所述待测目标区域内两个测量电极间的电位差实测值；基于两个供电电极和所述两个测量电极的位置信息，构建电磁效应函数；基于所述电磁效应函数，建立用于计算所述两个测量电极间的电位差计算值的关系函数；迭代计算所述关系函数，直至所述电位差计算值与电位差实测值的差值满足精度要求，以获取视电阻率。本发明能够有效降低人为误差，提高待测目标区域测量电极的布设灵活度和效率。

技术领域

本发明涉及地球物理勘查技术，更具体地，涉及一种由任意水平电场分量获取视电阻率的方法。

背景技术

视电阻率是用来反映岩石和矿石导电性变化的参数，在地下存在多种岩石的情况下，视电阻率不是某一种岩石的真实电阻率，而是与地下各岩石电阻率、矿石的分布状态、电极排列等综合影响因素有关。

人工源频率域电磁法视电阻率获取方法，通常可采用CSAMT法(中文解释：可控源音频大地电磁法)的做法，基于电磁波的阻抗定义，采用卡尼亚视电阻率计算公式计算视电阻率。CSAMT法是Goldtein于1971年提出的，其采用人工场源代替天然场源，在距离场源很远的地区进行测量，并计算卡尼亚视电阻率。CSAMT法克服了场源随机和信号弱的缺点。但是，采用CSAMT法时，计算视电阻率时采用卡尼亚公式，舍弃了许多代表非远区特点的高次项，引入了人为误差，在非平面波区失效，只能在远区测量，限制了其适用范围。

E-E_x和广域电磁法严格从电磁波方程表达式出发，定义了适用于广大区域(全区)的视电阻率参数，解决了传统人工源电磁法探测深度小、测量效率低、三维探测能力差等重大难题，实现了地质结构的大面积、大深度、高精度、高效率、多参数探测。但采用E-E_x和广域电磁法时，两个测量电极连线和两个供电电极连线的角度关系被严格固定，在地形复杂地区想要做到上述要求又是非常困难的，角度或测量电极距离偏差会对数据质量造成很大的误差，这无疑给野外施工和数据解释带来了很多问题。

发明内容

本发明提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的由任意水平电场分量获取视电阻率的方法，该方法能够有效减小人为误差以及测量电极布设位置固定的缺陷。

根据本发明的一个方面，提供一种由任意水平电场分量获取视电阻率的方法，其包括：

步骤S1、发送电流信号至待测目标区域；

步骤S2、根据待测目标区域对所述电流信号产生的反馈响应信号，获取所述待测目标区域内两个测量电极间的电位差实测值；

步骤S3、基于两个供电电极和所述两个测量电极的位置信息，构建电磁效应函数；

步骤S4、基于所述电磁效应函数，建立用于计算所述两个测量电极间的电位差计算值的关系函数；

步骤S5、迭代计算所述关系函数，直至所述电位差计算值与电位差实测值的差值满足精度要求，以获取视电阻率。

进一步地，步骤S1中所述电流信号为电流发送机生成的单频或2ⁿ序列伪随机多频电流信号。

进一步地，所述两个供电电极连线的中点与所述两个测量电极连线的中点的连线为发射-接收连线，所述两个供电电极间连线与所述发射-接收连线之间形成的第一夹角的范围为0-360°。

进一步地，所述两个供电电极间的连线与所述两个测量电极间的连线形成的第二夹角的范围为0-360°。

进一步地，所述供电电极和测量电极的位置均设置有用于记录实时位置的定位装置。

进一步地，步骤S2中所述反馈响应信号为所述两个测量电极连线方向上的电场强度。