[发明专利]一种野外岩层产状数据采集装置及方法

权利要求书

1.一种野外岩层产状数据采集装置，其特征在于，包括顺次相连的数据采集单元(1)、角度计算单元(2)、产状数据计算单元(3)，其中：

数据采集单元(1)：用于采集装置置于待测岩层表面后装置的磁感应数据和重力感应数据；

角度计算单元(2)：用于根据数据采集单元(1)采集的磁感应数据和重力感应数据计算获得装置方位角、装置俯仰角和装置翻滚角；

产状数据计算单元(3)：用于根据角度计算单元(2)计算获得的装置方位角、装置俯仰角和装置翻滚角三种数据，计算获得待测岩层产状数据并输出，所述产状数据包括岩层走向、岩层倾向和岩层倾角，其中，

岩层倾角R1＝asin(sin(b)/cos(atan(sin(v)/tan(b)))；

岩层走向R2＝a-atan(cos(R1))/tan(sin(v)/tan(b))；

若装置翻滚角为正，则岩层倾向等于岩层走向加90°；若装置翻滚角为负，则岩层倾向等于岩层走向减90°；其中a为装置方位角，b为装置俯仰角，v为装置翻滚角。

2.如权利要求1所述的野外岩层产状数据采集装置，其特征在于，还包括与所述产状数据计算单元(3)输出端相连的数据平滑单元(4)，其中数据平滑单元(4)用于对产状数据计算单元(3)计算获得的产状数据进行数据平滑化处理。

3.如权利要求1所述的野外岩层产状数据采集装置，其特征在于，所述数据采集单元(1)包括磁感应器和重力感应器。

4.一种利用如权利要求1至3任一项所述野外岩层产状数据采集装置进行岩层产状数据采集的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤A.将装置放置于待测岩层表面并采集装置的磁感应数据和重力感应数据；

步骤B.利用磁感应数据和重力感应数据计算装置方位角、装置俯仰角和装置翻滚角；

步骤C.利用装置方位角、装置俯仰角和装置翻滚角计算获得待测岩层产状数据并输出；其中，

岩层倾角R1＝asin(sin(b)/cos(atan(sin(v)/tan(b)))；

岩层走向R2＝a-atan(cos(R1))/tan(sin(v)/tan(b))；

若装置翻滚角为正，则岩层倾向等于岩层走向加90°；若装置翻滚角为负，则岩层倾向等于岩层走向减90°；其中a为装置方位角，b为装置俯仰角，v为装置翻滚角。

5.如权利要求4所述的野外岩层产状数据采集方法，其特征在于，所述步骤C中，岩层产状数据经过平滑化处理后再输出。

6.如权利要求5所述的野外岩层产状数据采集方法，其特征在于，所述平滑化处理过程包括：首先建立计算链表结构，再收集装置在ts内获得的岩层产状数据，从送链表尾向链表首填充数据并弃用超出链表结构的数据，对链表内的数据求平均后输出。