[发明专利]一种用于频分电法的谐波校正方法

说明书

一种用于频分电法的谐波校正方法。本方法是基于频分电法的特殊供电和接收模式，采用接收信号中的奇次谐波信号，采用特殊插值公式获取不同测点的相同频率的电场信息，从而提高频分电法的勘探精度。该方法能有效地提高频分电法的勘探效果，保持频分电法的高效率特性，从而有助于进一步提高频分电法的适用范围和扩大其应用领域。

技术领域

本发明涉及一种勘查地球物理领域的提高频分电法勘探效果的校正方法。

背景技术

在电法勘探中有一个专利“一种多频电阻率勘探方法”(专利号ZL201710974753.6)的技术，该技术方法后期被命名为频分电法。该方法步骤包括：1)采用能发射n个相互独立、不同频率的电流信号的电法发送机通过n个供电电极和1个无穷远供电电极分别发送不同频率的电流信号；2)在待测目标区通过电法接收机采集两个测量电极之间的n个不同频率的电场总信号，并对电场总信号进行频率分离，获得n个频率的电位差数据；3)采集供电电极和测量电极位置的三维坐标；4)开展不同频率的电位差数据与视电阻率数据之间的换算；6)对所有视电阻率数据开展反演处理，获取待测目标区的真实电阻率分布特征；7)基于真实电阻率分布特征，分析待测目标区的地质特征。该方法有助于提高电法勘探的野外工作效率和勘探效果、降低电法勘探成本。

该专利提出了新的方法思路能提高电法勘探的效率，但在勘探精度上有所损伤，故需要对频分电法的勘探精度问题上开展进一步研究。

发明内容：

基于现有频分电法技术的问题，提出一种用于频分电法的谐波校正方法。

一种用于频分电法的谐波校正方法，其具体步骤如下：

a)不同供电点同时发射，每个供电点发射的波形为方波，同时供电的每个供电点发射的方波的频率不同，在测点同时获取不同供电点发射的方波的所有奇次谐波的电场数据U(x_p)；其中x_p为方波的p次谐波的频率值，p为方波的奇次谐波的频率值与相同方波的基波的频率值的比值，p为奇数；由于奇次谐波的信号强度随着频率增加，呈下降趋势，故基于信噪比考虑，优先选择获取相应方波的1次谐波的电场数据U(x₁)、相应方波的3次谐波的电场数据U(x₃)和相应方波的5次谐波的电场数据U(x₅)进行计算；优先选择不同供电点同时发射的不同方波频率之间的频比设置为2；优先选择供电点发射的方波频率值范围为[0.001,10000]赫兹；

b)选择所有测点中的所有方波中某个方波的某个奇次谐波频率值为基准频率x；

c)按照公式(1)、(2)、(3)求取某个测点上某个方波的校正后的电场数据U(x)；

一阶差商计算公式为(1)：

n阶差商计算公式为(2)，其中n为自然数，且m/2n≥2：

其中m属于区间[3,p]的奇数值；计算出各阶差商后，将各阶差商代入公式(3)，获得校正后的电场数据U(x)，其中x为基准频率；

U(x)＝U(x₁)+f[x₁,x₃](ln(x)-ln(x₁))+f[x₁,x₃,x₅](ln(x)-ln(x₁))(ln(x)-ln(x₃))+……+f[x₁,x₃,……x_m](ln(x)-ln(x₁))(ln(x)-ln(x₃))……(ln(x)-ln(x_m-2))(3)，