[发明专利]主从随机分布式高密度电法勘探的数据采集方法

说明书

本发明公开一种主从随机分布式三维高密度电法勘探的数据采集方法，通过便携、组件式外置电源模块，改善并提升了随机分布式高密度电法系统在城市进行大深度勘探时测量效果。通过主从测点的设计，在增加测点密度、改善分辨率和勘探效果的同时又通过只选择主测点供电，减少了采集工作量，也减少了外置供电电源的数量。本发明的测量方法简单、有序、高效，且能实现完整测区的连续滚动测量，采集效率高。

技术领域

本发明属于电法勘探领域，具体涉及一种主从随机分布式高密度电法勘探的数据采集方法。

背景技术

高密度电阻率法是在普通电法勘探基础上发展起来的一种阵列勘探方法。传统高密度电法只能采用规则网格布设电极，在城市和其它复杂环境条件下，难以找到合适、规整的矩形区域规则布设电极，严重制约了高密度电法的应用范围。采用长电缆串接所有电极，并按电极在电缆中的位置串行顺序测量，效率较低。笨重的电缆连接既增加劳动强度，而且障碍物(河流、大型建筑、交通干线等)的存在也往往导致现场电缆布设工作难以实施。

电极随机分布式高密度电法采用偶极-偶极装置和无线采集站等创新性设计，突破了长电缆连接的束缚，特别适合于城市等复杂地表环境下的勘探需求。而且分布式采集站的并行采集优势，极大地提高了数据采集效率。然而，随机分布式高密度电法系统采用随机偶极-偶极装置设计，偶极-偶极与其它装置类型(如温纳、对称四极等)相比，随距离增加则MN电极之间测量电位差降幅更明显，会迅速降低到仪器可测电平以下，需要升压装置增大供电电流来提高测量电位差，笨重的升压装置大大增加了野外施工难度。而目前高电压、大功率的升压装置具有较大的体积和重量，且需要配备发电机供电，再通过升压装置的交流变压、整流才能输出高电压直流电。发电机和升压装置加起来近百公斤，与便携、轻便灵活的随机分布式采集系统设计以及城市地下空间快速调查的勘探需求存在巨大反差。若同时购买几十套发电机和升压电源配合随机分布式系统在野外工作既不方便也不现实。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种主从随机分布式高密度电法勘探的数据采集方法，具体技术方案如下：

一种主从随机分布式高密度电法勘探的数据采集方法，该方法包括如下步骤：

S1：根据地表条件在测区内首先均匀布设主测点，然后在主测点周围布设从测点，并为每个主测点赋予整个测区唯一的测点标识编号，为每个从测点赋予子测区编号；其中，主测点和从测点布设的密度满足如下条件：

相邻的主测点之间的距离L满足：L＝(2～6)a；

相邻的从测点之间、相邻从测点与主测点之间的距离l满足l＝(1～3)a；

其中，a为电极对的设计长度，a＝(1/2～1/3)H，H为设计勘探深度；

S2：采集施工时，在主测点布设主采集单元，从测点布设从采集单元；所述主采集单元包括采集站、与采集站通过短电缆连接的两个带GPS定位的电极，以及用于提高供电电压的外置电源模块；所述从采集单元包括采集站、与采集站通过短电缆连接的两个带GPS定位的电极；

S3：按照主测点的测点标识编号的顺序，依次选择其中一个主测点作为供电点，以当前主测点对应的有效测量圆域内的其它主测点及从测点作为电位测量点进行测量，然后按主测点编号顺序轮换供电测点，直至完成所有主测点的供电，完成整个测区的滚动测量；

所述有效测量圆域为以当前主测点处的供电电极对的两个电极的中点o为圆心，以R为有效测量半径绘制成的圆的内部的区域；其中，有效测量半径R＝(6～8)a。

进一步地，当主测点的电极对AB作为供电电极对时，其有效测量圆域内的其中一个测量电极对MN完成一次测量后，当MN作为供电电极对时，其有效测量圆域内的AB不再作为测量电位对进行重复测量。

进一步地，优选相邻的主测点之间的距离L＝4a，相邻的从测点之间、相邻从测点与主测点之间的距离l满足l＝2a。