一種用于電磁干擾地區(qū)的csamt測量方法和裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及電磁技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于電磁干擾地區(qū)的CSAMT測量方法和 裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 近年來，可控源音頻大地電磁法（controlled-sourceaudio-frequency magneto-telluric，CSAMT)在地質(zhì)信息量、信號強度、施工效率及探測精度等方面展現(xiàn)出諸 多的優(yōu)越性，使得CSAMT技術(shù)越來越受到人們的關(guān)注。CSAMT技術(shù)由大地電磁法（MT)發(fā)展 而來，其目前已在金屬礦勘探、油氣勘探、深海環(huán)境調(diào)查、地下水及地熱研宄等領(lǐng)域得到成 功應(yīng)用。由于能夠描述地質(zhì)體形狀及位置，CSAMT還可以應(yīng)用于礦物構(gòu)造調(diào)查。此外，CSAMT 技術(shù)還可應(yīng)用于鉆前地質(zhì)斷層定位及積水采空區(qū)探測。
[0003] 理論上，可控源音頻大地電磁法的測量方式如圖1A所示。如圖1A所示，A，B為兩 個接地的發(fā)射電極，兩者通過導(dǎo)線連接，C，D，E，F(xiàn)為四個相同的電場接收電極，1，2,3為三 個相同的磁場接收探頭。發(fā)射源通過發(fā)射電極和導(dǎo)線向地下發(fā)射頻率不斷變化的電流，測 量時，每一個電場道對應(yīng)一個磁場道，每測量一個測點的水平電場分量數(shù)據(jù)，就必須測量該 點的水平磁場分量數(shù)據(jù)。這樣可以按照所測量的水平電場和水平磁場數(shù)據(jù)計算測量點位置 處的平面波阻抗：
[0004]公式一
【主權(quán)項】
1. 一種用于電磁干擾地區(qū)的CSAMT測量方法，其特征在于，所述CSAMT測量方法包括： 確定待測區(qū)域是否為電磁干擾地區(qū)；以及 在所述待測區(qū)域是電磁干擾地區(qū)的情況下，根據(jù)所述待測區(qū)域的CSAMT水平電場分量 獲得所述待測區(qū)域的CSAMT測量結(jié)果。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的CSAMT測量方法，其特征在于，所述CSAMT測量結(jié)果包括利用 所述待測區(qū)域的CSAMT水平電場分量進行計算得到的視電阻率值。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的CSAMT測量方法，其特征在于，所述視電阻率值根據(jù)以下公式 計算獲得：
其中，r為場源到測點之間的距離，Iab為供電電極之間的距離，Iw為接收電極之間的 距離，AV為測量電極M、N之間的電壓，AV = Ex ·1Μ，ΕΧ為水平電場分量幅值，以及I為發(fā) 送電流。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項所述的CSAMT測量方法，其特征在于，所述確定待測區(qū)域 是否為電磁干擾地區(qū)的步驟包括： 確定所述待測區(qū)域的多個測點； 在所述多個測點的每一個測點，分別測量水平電場分量和水平磁場分量；以及 根據(jù)所述多個測點的水平電場分量和水平磁場分量，確定所述多個測點的水平電場分 量誤差和水平磁場分量誤差，并在所述水平電場分量誤差小于所述水平磁場分量誤差的情 況下，將所述待測區(qū)域確定為電磁干擾地區(qū)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的CSAMT測量方法，其特征在于，所述CSAMT測量方法還包括： 根據(jù)所述多個測點的水平電場分量和水平磁場分量，獲得雙對數(shù)坐標系下所述多個測 點的水平電場分量曲線和水平磁場分量曲線；以及 當所述水平電場分量曲線的曲線質(zhì)量高于所述水平磁場分量曲線的曲線質(zhì)量時，判定 所述水平電場分量誤差小于所述水平磁場分量誤差。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的CSAMT測量方法，其特征在于，所述CSAMT測量方法還包括： 計算所述水平電場分量曲線在各個測點的第一斜率以及各個第一斜率的第一平均值 和第一標準差，并將第一斜率與所述第一平均值之差大于所述第一標準差的測點確定為第 一偏離測點； 計算所述水平磁場分量曲線在各個測點的第二斜率以及各個第二斜率的第二平均值 和第二標準差，并將第二斜率與所述第二平均值之差大于所述第二標準差的測點確定為第 二偏離測點；以及 當所述第一偏離測點的數(shù)目小于所述第二偏離測點的數(shù)目時，判定所述水平電場分量 曲線的曲線質(zhì)量高于所述水平磁場分量曲線的曲線質(zhì)量。
7. -種用于電磁干擾地區(qū)的CSAMT測量裝置，其特征在于，所述CSAMT測量裝置包括： 電磁干擾地區(qū)確定單元，其用于確定待測區(qū)域是否為電磁干擾地區(qū)；以及 測量結(jié)果獲得單元，其用于在所述待測區(qū)域是電磁干擾地區(qū)的情況下，根據(jù)所述待測 區(qū)域的CSAMT水平電場分量獲得所述待測區(qū)域的CSAMT測量結(jié)果。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的CSAMT測量裝置，其特征在于，所述測量結(jié)果獲得單元用于將 利用所述待測區(qū)域的CSAMT水平電場分量進行計算得到的視電阻率值作為所述待測區(qū)域 的CSAMT測量結(jié)果。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的CSAMT測量裝置，其特征在于，所述測量結(jié)果獲得單元用于根 據(jù)以下公式計算獲得視電阻率值：
其中，r為場源到測點之間的距離，Iab為供電電極之間的距離，Iw為接收電極之間的 距離，AV為測量電極M、N之間的電壓，AV = Ex ·1Μ，ΕΧ為水平電場分量幅值，以及I為發(fā) 送電流。
10. 根據(jù)權(quán)利要求7-9中任一項所述的CSAMT測量裝置，其特征在于，所述電磁干擾地 區(qū)確定單元用于： 確定所述待測區(qū)域的多個測點； 在所述多個測點的每一個測點，分別測量水平電場分量和水平磁場分量；以及 根據(jù)所述多個測點的水平電場分量和水平磁場分量，確定所述多個測點的水平電場分 量誤差和水平磁場分量誤差，并在所述水平電場分量誤差小于所述水平磁場分量誤差的情 況下，將所述待測區(qū)域確定為電磁干擾地區(qū)。
11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的CSAMT測量裝置，其特征在于，所述電磁干擾地區(qū)確定單元 用于： 根據(jù)所述多個測點的水平電場分量和水平磁場分量，獲得雙對數(shù)坐標系下所述多個測 點的水平電場分量曲線和水平磁場分量曲線；以及 當所述水平電場分量曲線的曲線質(zhì)量高于所述水平磁場分量曲線的曲線質(zhì)量時，判定 所述水平電場分量誤差小于所述水平磁場分量誤差。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的CSAMT測量裝置，其特征在于，所述電磁干擾地區(qū)確定單元 用于： 計算所述水平電場分量曲線在各個測點的第一斜率以及各個第一斜率的第一平均值 和第一標準差，并將第一斜率與所述第一平均值之差大于所述第一標準差的測點確定為第 一偏離測點； 計算所述水平磁場分量曲線在各個測點的第二斜率以及各個第二斜率的第二平均值 和第二標準差，并將第二斜率與所述第二平均值之差大于所述第二標準差的測點確定為第 二偏離測點；以及 當所述第一偏離測點的數(shù)目小于所述第二偏離測點的數(shù)目時，判定所述水平電場分量 曲線的曲線質(zhì)量高于所述水平磁場分量曲線的曲線質(zhì)量。
【專利摘要】本申請涉及一種用于電磁干擾地區(qū)的CSAMT測量方法和裝置，CSAMT測量方法包括：確定待測區(qū)域是否為電磁干擾地區(qū)；以及在待測區(qū)域是電磁干擾地區(qū)的情況下，根據(jù)待測區(qū)域的CSAMT水平電場分量獲得待測區(qū)域的CSAMT測量結(jié)果。CSAMT測量裝置包括：電磁干擾地區(qū)確定單元，用于確定待測區(qū)域是否為電磁干擾地區(qū)；以及測量結(jié)果獲得單元，用于在待測區(qū)域是電磁干擾地區(qū)的情況下，根據(jù)待測區(qū)域的CSAMT水平電場分量獲得待測區(qū)域的CSAMT測量結(jié)果。本發(fā)明的CSAMT測量方法和裝置，能夠針對電磁干擾嚴重的地區(qū)獲得相對較準確的CSAMT測量結(jié)果。
【IPC分類】G01V3-08
【公開號】CN104749643
【申請?zhí)枴緾N201510166597
【發(fā)明人】薛國強, 閆述, 邱衛(wèi)忠, 陳衛(wèi)營, 鐘華森, 侯東洋
【申請人】中國科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所
【公開日】2015年7月1日
【申請日】2015年4月9日