[发明专利]用于城市环境非接触式任意布极的电阻率探测方法与系统

说明书

本发明属于电阻率探测领域，提供了一种用于城市环境非接触式任意布极的电阻率探测方法与系统。其中，用于城市环境非接触式任意布极的电阻率探测方法包括在城市探测环境内任意布设多个电容耦合电极；给所有电容耦合电极通交流电，并开始跑极及非接触式测量；将任意两个电容耦合电极作为供电电极，其余电容耦合电极作为接收电极，测量得到各接收电极的电场值及接收电极间电位差，计算城市探测环境的地下视电阻率分布；对不同接收电极测得的电场值进行相关叠加处理；基于地下视电阻率分布，对相关叠加处理后的数据进行三维电阻率反演，得到地下电阻率的三维分布。其能够实现对城市环境地下空间异常体的探测。

技术领域

本发明属于电阻率探测领域，尤其涉及一种用于城市环境非接触式任意布极的电阻率探测方法与系统。

背景技术

本部分的陈述仅仅是提供了与本发明相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。

随着城市建设用地不断增加，城市地面及地下空间施工过程中，地层的自然缺陷及人为原因，事故也逐渐增多。因此，通过直流电阻率法对地下空间进行电阻率探测，得到地下电阻率的三维分布对减少事故率有着重要作用。然而，在城市环境中的探测面临着“无损问题”，即探测过程中对城市路面及建筑物不产生使用性能的破坏的问题，这就要求在电阻率探测中，电极不应直接插入城市路面下，应以非侵入的方式进行测量。

发明人发现，在城市环境中，建筑的密集程度不断增加，传统直流电阻率法观测系统布置为规则的平面测网的难度大大增加，进而导致在非规则起伏测网条件下，供电电极连线外侧的观测电位呈非线性变化、地下电流密度分布的不均匀程度大大增加，在该情况下采用传统直流电阻率法进行探测，电位信号的采集效果会大大降低。城市环境的地下介质电阻率分布不均匀，直流电场在城市地下空间的分布更加复杂，且部分城市环境空间几位狭小且有地形起伏，对测网布置产生影响。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供一种用于城市环境非接触式任意布极的电阻率探测方法与系统，其利用电容耦合电极制成的非接触式电极以及可任意布置电极的高密度电阻率法实现对城市环境地下空间异常体的探测。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

本发明的第一个方面提供一种用于城市环境非接触式任意布极的电阻率探测方法，包括：

在城市探测环境内任意布设多个电容耦合电极；

给所有电容耦合电极通交流电，并开始跑极及非接触式测量；

将任意两个电容耦合电极作为供电电极，其余电容耦合电极作为接收电极，测量得到各接收电极的电场值及接收电极间电位差，计算城市探测环境的地下视电阻率分布；

对不同接收电极测得的电场值进行相关叠加处理；

基于地下视电阻率分布，对相关叠加处理后的数据进行三维电阻率反演，得到地下电阻率的三维分布。

本发明的第二个方面提供一种用于城市环境非接触式任意布极的电阻率探测系统，包括：

若干个电容耦合电极，其任意布设在城市探测环境内；

处理器，其被配置为：

获取各接收电极的电场值及接收电极间电位差，计算得到城市探测环境的地下视电阻率分布；

对不同接收电极测得的电场值进行相关叠加处理；

基于地下视电阻率分布，对相关叠加处理后的数据进行三维电阻率反演，得到地下电阻率的三维分布；

其中，当给所有电容耦合电极通交流电，开始跑极及非接触式测量时，任意两个电容耦合电极作为供电电极，其余电容耦合电极作为接收电极。

本发明的有益效果是：