本發(fā)明屬于地球物理勘探，尤其涉及一種電性源瞬變電磁數(shù)據(jù)成像方法和裝置、系統(tǒng)、存儲(chǔ)介質(zhì)。

背景技術(shù)：

1、電性源瞬變電磁法利用兩端接地的長(zhǎng)導(dǎo)線作為發(fā)射源，并在導(dǎo)線兩側(cè)一定范圍內(nèi)觀測(cè)二次電磁場(chǎng)信號(hào)，然后利用成像或反演等數(shù)據(jù)處理方法獲得地下一定深度范圍內(nèi)的電性結(jié)構(gòu)。視電阻率-深度成像是一種快速便捷的數(shù)據(jù)處理方法，其中關(guān)鍵步驟是全期視電阻率的計(jì)算。傳統(tǒng)全期視電阻率計(jì)算方法要求場(chǎng)值與電阻率呈單調(diào)關(guān)系，因此僅能基于垂直磁場(chǎng)bz分量進(jìn)行計(jì)算。而電性源瞬變電磁法實(shí)際觀測(cè)的分量多為水平電場(chǎng)ex和垂直感應(yīng)電壓vz。但這兩個(gè)分量與電阻率呈雙值關(guān)系，無(wú)法直接基于它們進(jìn)行全期視電阻率的計(jì)算。與此同時(shí)，傳統(tǒng)基于bz分量進(jìn)行全期視電阻率計(jì)算時(shí)，需要嚴(yán)格考慮發(fā)射源的實(shí)際形狀和形態(tài)。當(dāng)發(fā)射源發(fā)生彎曲或者起伏時(shí)，會(huì)對(duì)全期視電阻率結(jié)果的精度造成較大影響。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是，提供一種電性源瞬變電磁數(shù)據(jù)成像方法和裝置、系統(tǒng)、存儲(chǔ)介質(zhì)，可顯著提升電性源瞬變電磁法的成像精度和便捷性。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案：

3、一種電性源瞬變電磁數(shù)據(jù)成像方法，包括：

4、步驟s1、在同一測(cè)點(diǎn)觀測(cè)水平電場(chǎng)ex和垂直感應(yīng)電壓vz；

5、步驟s2、對(duì)水平電場(chǎng)ex和垂直感應(yīng)電壓vz分別求取對(duì)時(shí)間t的一階導(dǎo)數(shù)；

6、步驟s3、根據(jù)一階導(dǎo)數(shù)計(jì)算全期視電阻率；

7、步驟s4、根據(jù)全期視電阻率進(jìn)行時(shí)間-深度變換，實(shí)現(xiàn)視電阻率深度成像。

8、作為優(yōu)選，步驟s2中，水平電場(chǎng)ex和垂直感應(yīng)電壓vz的表達(dá)式為：

9、

10、其中，i為發(fā)射電流強(qiáng)度，ds為偶極源的長(zhǎng)度，ρ為電阻率，為觀測(cè)點(diǎn)(x,y)到發(fā)射源(x’,y’)的距離，變量μ0＝4×10-7h/a為磁導(dǎo)率；

11、對(duì)ex和vz分別求取關(guān)于時(shí)間t的一階導(dǎo)數(shù)：

12、

13、作為優(yōu)選，步驟s3中，利用和的比值計(jì)算全期電阻率，

14、

15、本發(fā)明還提供一種電性源瞬變電磁數(shù)據(jù)成像裝置，包括：

16、采集模塊，用于在同一測(cè)點(diǎn)觀測(cè)水平電場(chǎng)ex和垂直感應(yīng)電壓vz；

17、第一計(jì)算模塊，用于對(duì)水平電場(chǎng)ex和垂直感應(yīng)電壓vz分別求取對(duì)時(shí)間t的一階導(dǎo)數(shù)；

18、第二計(jì)算模塊，用于根據(jù)一階導(dǎo)數(shù)計(jì)算全期視電阻率；

19、第三計(jì)算模塊，用于根據(jù)全期視電阻率進(jìn)行時(shí)間-深度變換，實(shí)現(xiàn)視電阻率深度成像。

20、作為優(yōu)選，水平電場(chǎng)ex和垂直感應(yīng)電壓vz的表達(dá)式為：

21、

22、其中，i為發(fā)射電流強(qiáng)度，ds為偶極源的長(zhǎng)度，ρ為電阻率，為觀測(cè)點(diǎn)(x,y)到發(fā)射源(x’,y’)的距離，變量μ0＝4×10-7h/a為磁導(dǎo)率；

23、對(duì)ex和vz分別求取關(guān)于時(shí)間t的一階導(dǎo)數(shù)：

24、

25、作為優(yōu)選，第二計(jì)算模塊利用和的比值計(jì)算全期電阻率，

26、

27、本發(fā)明還提供一種電性源瞬變電磁數(shù)據(jù)成像系統(tǒng)，包括：存儲(chǔ)器和處理器，所述存儲(chǔ)器上存儲(chǔ)有由所述處理器運(yùn)行的計(jì)算機(jī)程序，所述計(jì)算機(jī)程序在被所述處理器運(yùn)行時(shí)執(zhí)行電性源瞬變電磁數(shù)據(jù)成像方法。

28、本發(fā)明還提供一種存儲(chǔ)介質(zhì)，所述存儲(chǔ)介質(zhì)上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，所述計(jì)算機(jī)程序在運(yùn)行時(shí)執(zhí)行電性源瞬變電磁數(shù)據(jù)成像方法。

29、本發(fā)明可以直接利用野外實(shí)測(cè)的ex和vz分量，并將發(fā)射源的影響進(jìn)行消除，可顯著提升電性源瞬變電磁法的成像精度和便捷性。

技術(shù)特征：

1.一種電性源瞬變電磁數(shù)據(jù)成像方法，其特征在于，包括：

2.如權(quán)利要求1所述的電性源瞬變電磁數(shù)據(jù)成像方法，其特征在于，步驟s2中，水平電場(chǎng)ex和垂直感應(yīng)電壓vz的表達(dá)式為：

3.如權(quán)利要求2所述的電性源瞬變電磁數(shù)據(jù)成像方法，其特征在于，步驟s3中，利用和的比值計(jì)算全期電阻率，

4.一種電性源瞬變電磁數(shù)據(jù)成像裝置，其特征在于，包括：

5.如權(quán)利要求4所述的電性源瞬變電磁數(shù)據(jù)成像裝置，其特征在于，水平電場(chǎng)ex和垂直感應(yīng)電壓vz的表達(dá)式為：

6.如權(quán)利要求5所述的電性源瞬變電磁數(shù)據(jù)成像裝置，其特征在于，第二計(jì)算模塊利用和的比值計(jì)算全期電阻率，

7.一種電性源瞬變電磁數(shù)據(jù)成像系統(tǒng)，其特征在于，包括：存儲(chǔ)器和處理器，所述存儲(chǔ)器上存儲(chǔ)有由所述處理器運(yùn)行的計(jì)算機(jī)程序，所述計(jì)算機(jī)程序在被所述處理器運(yùn)行時(shí)執(zhí)行如權(quán)利要求1-3中的任一項(xiàng)所述的電性源瞬變電磁數(shù)據(jù)成像方法。

8.一種存儲(chǔ)介質(zhì)，其特征在于，所述存儲(chǔ)介質(zhì)上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，所述計(jì)算機(jī)程序在運(yùn)行時(shí)執(zhí)行如權(quán)利要求1-3中的任一項(xiàng)所述的電性源瞬變電磁數(shù)據(jù)成像方法。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開(kāi)一種電性源瞬變電磁數(shù)據(jù)成像方法和裝置、系統(tǒng)、存儲(chǔ)介質(zhì)，包括：步驟S1、在同一測(cè)點(diǎn)觀測(cè)水平電場(chǎng)Ex和垂直感應(yīng)電壓Vz；步驟S2、對(duì)水平電場(chǎng)Ex和垂直感應(yīng)電壓Vz分別求取對(duì)時(shí)間t的一階導(dǎo)數(shù)；步驟S3、根據(jù)一階導(dǎo)數(shù)計(jì)算全期視電阻率；步驟S4、根據(jù)全期視電阻率進(jìn)行時(shí)間?深度變換，實(shí)現(xiàn)視電阻率深度成像。采用本發(fā)明的技術(shù)方案，將發(fā)射源的影響進(jìn)行消除，可顯著提升電性源瞬變電磁法的成像精度和便捷性。

技術(shù)研發(fā)人員：陳衛(wèi)營(yíng),薛國(guó)強(qiáng),朱昱煉,呂鵬飛
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中國(guó)科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/30