[发明专利]基于人工场源频率域电法的地下不良地质勘测方法及系统

说明书

本发明公开了基于人工场源频率域电法的地下不良地质勘测方法，其技术方案要点是：根据布置方式获取各个勘测点的定位信息；根据勘测点的布置顺序通过第一滤波器从波形电流信号中截取相互之间不重叠的连续性波段，将连续性波段向地质内部输入作为工激励场源；通过对应第二滤波器将非波形发生器输出频率接收范围的波形电流信号过滤；模拟计算出各个勘测点发出连续性波段的三维空间传输路径；根据各个连续性波段的三维空间传输路径建立三维地质模型，并得到不良地质模型；根据不良地质模型的求解不良地质分布位置信息、分布形状信息。本发明通过对定位信息进行二次纠偏定位，使得各个勘测点实际定位信息精确度高，从而提高地下不良地质勘测准确度。

技术领域

本发明涉及地质勘测技术领域，更具体地说，它涉及基于人工场源频率域电法的地下不良地质勘测方法及系统。

背景技术

地质勘测，即是通过各种手段、方法对地质进行勘查、探测，确定合适的持力层，根据持力层的地基承载力，确定基础类型，计算基础参数的调查研究活动。是在对矿产普查中发现有工业意义的矿床，为查明矿产的质和量，以及开采利用的技术条件，提供矿山建设设计所需要的矿产储量和地质资料，对一定地区内的岩石、地层、构造、矿产、水文、地貌等地质情况进行调查研究工作。

人工场源频率域电法，是指以人造场源研究大地稳态响应随频率变化的方法，频率域电法又可分为频率域激电法和频率域电磁法。频率域电法勘探作为地质勘探的重要手段之一，主要研究大地复视电阻率随信号频率的变化，其测深的基本原理可简单地归结为电磁波的“集肤效应”。当电磁波在地下传输时会带有所经过地层的地电信息，而不同频率的电磁波在地下传播的深度是不同的，频率较高的探测地层较浅，频率较低的探测地层较深。频率域电法在寻找地下金属矿藏、水资源分布、煤炭、油气等资源勘查方面都有着十分广泛的应用。

现检索到公告号为CN102590869B的中国专利，公开了一种人工场源频率域电法勘探方法及勘探系统，通过向地下供入一系列频率随机变化的波形电流信号作为人工激励场源，其频率变化的随机性类似于白噪声，同时同步记录发送信号和接收信号波形，依据信号相关性的原理，通过发送信号与接收信号相关可去除与发送信号和接收信号相关性为0的干扰信号，得到地质勘探所需要的信息，进而提高地质探测信号的信噪比和地下探测的分辨率。应用本发明勘探方法的勘探系统，由发送机用于一次性发送整个预设频率范围内的随机方波或钟形波信号，由接收机接收发送机发送的带有地电信息的随机方波或钟形波信号，发送机和接收机之间采用GPS进行同步控制，适用于我国多山区矿藏状况的勘测。

然而，上述的勘探方法在人工场源向地下供入波形电流信号时，布置在各个勘测点的人工激励场源的定位信息获取通过GPS定位进行获取的，而各个勘测点场源距离为数米到数十公里的范围内，GPS定位误差一般5-10m内，GPS定位误差在一定程度上将影响到频率域电法勘探精度。因此，如何研究设计一种高精度定位的基于人工场源频率域电法的地下不良地质勘测方法是我们目前急需解决的问题。

发明内容

为解决现有人工场源频率域电法勘探方法中人工激励场源的GPS定位误差在一定程度上将影响到频率域电法勘探精度的问题，本发明的目的是提供基于人工场源频率域电法的地下不良地质勘测方法及系统。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

第一方面，提供了基于人工场源频率域电法的地下不良地质勘测方法，包括以下步骤：

S101：地质勘测区域内以阵列方式布置多个勘测点，并根据布置方式获取各个勘测点的定位信息；

S102：通过波形发生器输出连续性线性变化的波形电流信号，各个勘测点一一对应设置第一滤波器，根据勘测点的布置顺序通过第一滤波器从波形电流信号中截取相互之间不重叠的连续性波段，将连续性波段向地质内部输入作为工激励场源；