[发明专利]基于深度分辨率的隧道电阻率超前探测优化方法及系统

权利要求书

1.一种基于深度分辨率的隧道电阻率超前探测优化方法，其特征是：包括以下步骤：

(1)将采集的所有电极测量数据整合为综合集；

(2)计算综合集的模型分辨率矩阵，从综合集中选择若干电极测量数据形成初始集；

(3)将不在初始集中电极的测量数据添加到初始集中，形成多个临时子集；

(4)根据模型分辨率矩阵，计算每个临时子集的深度分辨率平衡优度函数，选择深度分辨率平衡优度函数值最优的临时子集作为新的初始集，判断此时的初始集的平均相对模型分辨率是否满足优化要求；若不满足要求，则返回步骤(3)，否则输出此时的初始集；

(5)根据更新后的初始集确定掌子面测量电极的数目和位置，得到优化后的钻孔电阻率超前探测的有效观测模式；

所述步骤(4)中，每个临时子集的深度分辨率平衡优度函数为：

M_t储存着临时子集模型分辨率的主对角线元素,表示临时子集的分辨率向量，M_b储存着初始集模型分辨率向量的主对角线元素，表示初始集的分辨率向量,H为深度分辨率平衡矩阵向量；m表示上述向量中的元素个数，M_t(j)表示临时子集分辨率向量中的第j个元素；

所述步骤(4)中，此时的初始集的相对模型分辨率为此时的初始集模型分辨率矩阵的主对角线元素与综合集模型分辨率矩阵的主对角线元素的比值；

所述步骤(4)中，平均相对模型分辨率计算为对相对模型分辨率中的元素求平均得到的。

2.如权利要求1所述的一种基于深度分辨率的隧道电阻率超前探测优化方法，其特征是：所述步骤(1)中，在隧道掌子面上布置钻孔，钻孔内布置电极，确定钻孔长度和电极间距；依据探测精度要求，确定正反演网格大小和掌子面上的电极数量和排列。

3.如权利要求1所述的一种基于深度分辨率的隧道电阻率超前探测优化方法，其特征是：所述步骤(1)中，使用全空间孔隧电阻率方法进行数据采集。

4.如权利要求1所述的一种基于深度分辨率的隧道电阻率超前探测优化方法，其特征是：所述步骤(2)中，选取掌子面上下两个测量电极所能采集的全部电位数据作为初始集。

5.如权利要求1所述的一种基于深度分辨率的隧道电阻率超前探测优化方法，其特征是：所述步骤(4)中，深度分辨率平衡矩阵由分辨率平衡因子组成，且各分辨率平衡因子根据反演深度确定。

6.如权利要求1所述的一种基于深度分辨率的隧道电阻率超前探测优化方法，其特征是：所述步骤(4)中，判断此时的初始集的平均相对模型分辨率是否满足优化要求的具体过程是，判断此时的初始集的平均相对模型分辨率的值是否大于设定值。