[发明专利]一种人工场源频率域电磁视电阻率测量方法

权利要求书

1.一种人工场源频率域电磁视电阻率测量方法，其特征在于：野外实际数据采集中采用直角坐标系，根据电磁场理论，水平电偶极子的电场分量E_x在直角坐标系下的表达式为：

式中E_x表示为直角坐标系下x方向上电场分量，σ为均匀半空间的电导率，φ为观测点与偶极距正方向的夹角，r为观测点与偶极距中心的距离，k为波数，在准静态条件下，μ为磁导率，ω＝2πf为角频率，f为频率；i表示虚度单位；为中间变量，I表示为电偶极子发射电流的大小，dL表示为水平电偶极子的长度；

对角频率ω求偏导，可得：

化简为：

其中，ρ₀是介质的电阻率；

令p为感应数，m为复数中间变量，因此，进一步化简为：

其中，

最终，得到电磁E_x对角频率ω的偏导：

其中，取模可得：

然后，对公式左右两边取以e为底的对数，并将代入，化简可得：

因此，利用直角坐标系x方向的电磁E_x对频率f的导数来计算视电阻率ρ_i表示为：

因此，只要获取E_x对频率f的导数就能够实现视电阻率的计算，无需对非线性方程求解来定义全区视电阻率，ρ_ii表示第ii个频点视电阻率。

2.根据权利要求1所述的一种人工场源频率域电磁视电阻率测量方法，其特征在于：步骤如下，

步骤S1：首先根据探测或勘探需求，设置水平电偶极场源与电场水平分量测量系统，对于无损检测采用发射与接收固定的装置；对于勘探采用一个发射源多测点、多条测线观测方式；发射源通过水平电偶极子发射多频电磁信号；

步骤S2：利用电磁信号接收机记录两个测量电极之间的电位差V，该测量电极与供电电极的方位一致，同时记录下测量电极之间的距离d，利用电位差V与测量电极之间的距离d的比值求取单个频点电磁E_x分量，然后利用不同频率f的电磁信号来记录某测点多频点电磁E_x分量；

步骤S3：利用求取得到的一系列频率的电磁E_x分量进行相邻频点的组合，并采用一阶差分求导的近似方法来计算相应频点组合的电磁场E_x对频点的导数并对计算后的偏导信息进行存储；

步骤S4：利用电磁场E_x分量对频点的导数进行视电阻率转换处理，其采用的求解的表达式为：

其中，μ为磁导率，r为偶极矩中心与观测点之间的距离，ω＝2πf为角频率，I为发射电流大小，dL为偶极发射源的长度，ρ_ii表示第ii个频点视电阻率。

3.根据权利要求2所述的一种人工场源频率域电磁视电阻率测量方法，其特征在于：步骤S2中电磁信号接收机是指用于记录两个测量电极之间的电位差。