[发明专利]基于三维磁电阻率法张量观测模式的解译方法及装置

说明书

本发明提供一种基于三维磁电阻率法张量观测模式的解译方法及装置。其中，该方法包括：在互相垂直的两个电偶极源分别供电条件下对目标磁场进行张量测量，得到实测磁场张量；利用三维磁电阻率法进行正演计算，基于有限差分数值模拟方法得到两个电偶极源在供电方向的预测磁场张量；根据实测磁场张量、预测磁场张量中各磁场分量振幅绝对值获得总振幅，基于总振幅确定两个电偶极源的异常权因子；根据实测磁场张量与预测磁场张量的比值得到异常标准化磁场；根据异常权因子和异常标准化磁场得到综合异常标准化磁场，进而确定异常体的平面位置。采用本发明公开的方法，能够增强复杂模型中异常体的分辨能力，提升了三维磁电阻率法的解译精度和效率。

技术领域

本发明涉及勘探地球物理技术领域，具体涉及一种基于三维磁电阻率法张量观测模式的解译方法和装置。另外，还涉及一种电子设备及非暂态计算机可读存储介质。

背景技术

磁电阻率法是通过两点间由人工供入非感应(直流或者低频交流)电流，在地表测量其激发的磁场，并依此磁场的变化规律，达到解决地下水流动路径、地下管线、找矿等工程地质问题的一种地球物理电磁勘探方法。但是，实际工程的地质条件往往非常复杂，所探测研究地质异常对象的几何形状大部分情况下是不规则的形状，如交错型异常体等。通常情况下，使用磁电阻率法对地质异常体进行探测时，采用单方向电偶极源供电，电流主要集中在平行与供电方的低阻向异常体中，对于垂直于供电方向的低阻异常体中电流相对较少，导致对垂直于供电方向的异常体的分辨能力较低。因此，常规磁电阻率法供电模式难以实现高精度识别垂直于供电方向的异常体。

目前，常见的三维磁电阻率法解译方法包括：共轭梯度最小二乘法、Occam方法、高斯-牛顿法等。这些数据解译方法的共性特点为：运算效率低，在反演过程中须要进行多次正演计算，计算需要大量内存和计算时间的雅克比矩阵，反演时间通常是以天来计算；对硬件要求高，使用普通笔记本电脑进行反演计算几乎不可能完成，必须使用工作站，因此不便于野外工作。因此，如何通过改变常规磁电阻率法的观测模式实现快速、精确的解译出异常的平面位置成为本领域技术人员亟待解决的技术课题。

发明内容

为此，本发明提供一种基于三维磁电阻率法张量观测模式的解译方法及装置，以解决现有技术中高精度识别垂直于供电方向的异常体时运算效率较低，以及对硬件要求较高的问题。

本发明提供一种基于三维磁电阻率法张量观测模式的解译方法，包括：在互相垂直的两个电偶极源分别供电条件下，对目标磁场进行张量测量，得到实测磁场张量；

利用三维磁电阻率法进行正演计算，并基于有限差分数值模拟方法分别得到两个电偶极源在供电方向的地表磁场，得到预测磁场张量；

根据所述实测磁场张量、所述预测磁场张量中各磁场分量振幅绝对值，获得测量区域各磁场分量的总振幅，并基于所述总振幅确定所述两个电偶极源对应供电方向的异常权因子；

根据所述实测磁场张量与所述预测磁场张量的比值，得到异常标准化磁场；

根据所述异常权因子和所述异常标准化磁场，得到地表各处对应的综合异常标准化磁场；根据所述综合异常标准化磁场确定异常体的平面位置。

进一步的，所述实测磁场张量对应的表达式为：

其中，H_xx、H_xy为电偶极源中心线在X轴供电地表实测的X、Y供电方向对应的磁场分量；H_yx、H_yy为电偶极源中心线在Y轴供电地表实测的X、Y供电方向对应的磁场分量。

进一步的，所述预测磁场张量对应的表达式为：