[发明专利]一种利用海底电场探测装置探测多金属硫化物的方法

权利要求书

1.一种利用海底电场探测装置探测多金属硫化物的方法，其特征在于，所述海底电场探测装置包括六个电场传感器、电子仓、传感器保护端盖、传感器固定管、电子仓支架、浮力材料和水下机器人；所述电子仓固定于水下机器人尾部的电子仓支架上，电子仓内包含有数据采集电路；六个电场传感器通过六个传感器保护端盖分别固定于每根传感器固定管的顶端；传感器固定管两两为一组分别布置在垂直、水平前后、水平左右三个方向上；每个方向上的两个电场传感器均相距N米，传感器固定管固定在水下机器人尾部电子仓支架上；传感器固定管为空心结构，每个电场传感器穿缆连接至电子仓；所述方法包括以下步骤：

电场传感器随水下机器人在海底探测时以1-3节的速度移动测量电场三分量信息E_R、E_T、E_V，以及水下机器人的姿态信息；所述E_R为主测线电场水平分量，水平前后方向上的两个电场传感器所测；所述E_T为交叉测线电场水平分量，水平左右方向上的两个电场传感器所测；所述E_V为电场垂直分量，垂直方向上的两个电场传感器所测；所述水下机器人的姿态信息包括：沿Y轴旋转角，即方位角R；沿Z轴旋转角，即横摇H；沿X轴旋转角，即纵摇P；

通过姿态信息计算沿三个坐标轴的旋转矩阵R_X(P)、R_Y(R)、R_Z(H)；对第i个测点的电场矢量E_i(E_R,E_T,E_V)进行旋转校正，得到校正后的电场矢量E_c(E_X,E_Y,E_Z)；然后构造差分矩阵G和预测自然电位场m，利用最小二乘反演方法重构自然电位场；

电场垂直分量E_Z的极值、电场水平分量E_X、E_Y的零点均对应海底多金属硫化物矿体的中心位置，而电场水平分量E_X、E_Y的极值则对应海底多金属硫化物矿体的边界，通过寻找电场垂直分量极值和电场水平分量极值、零点值来确定海底多金属硫化物矿体的具体位置和分布特征；位置对应后，利用电场反演重构的自然电位场，重构自然电位的负异常中心位置对应多金属硫化物矿体的中心位置，由此精确找到多金属硫化物矿体的位置。