本发明专利技术属于数据采集技术领域，提供了一种基于三维时间域激发极化数据采集方法及装置，对二维时间域激发极化数据采集方法进行修改使之用于三维激发极化测量，简化了激发极化信号的三维数据采集；将三维时间域激发极化测线中的电极均分为供电电极和测量电极，供电电极只作供电使用，测量电极只作测量使用，将不同电缆功能化，编号为奇数的电缆使用不锈钢电极作为供电电缆，编号为偶数的电缆使用不极化电极作为测量电缆完成测量，而后互换供测电极和电缆进行镜像测量；对测量协议中的电极地址文件和坐标文件进行重新编码，使数据格式可以自动化导出处理。提高了三维激发极化测量的数据质量及数据采集与处理效率。质量及数据采集与处理效率。质量及数据采集与处理效率。
【技术实现步骤摘要】
一种基于三维时间域激发极化数据采集方法及装置
[0001]本专利技术属于数据采集
，尤其涉及一种基于三维时间域激发极化数据采集方法及装置。
技术介绍
[0002]本部分的陈述仅仅是提供了与本专利技术相关的
技术介绍
信息，不必然构成在先技术。
[0003]近年来，激发极化技术逐渐应用于水文地质领域和环境地球物理领域，如确定污染物分布范围、含水层岩性特征、水盐运移路径等。由时间域激发极化法所获取的电阻率和极化率等参数与水文地质参数或污染物含量存在着明确的物性关系，可以有效降低单一高密度电阻率法测量带来的不确定性。但由于电极极化和电磁耦合效应的影响，激发极化的信号质量往往得不到保证。尤其是在高接地电阻或低背景电阻率的场地中，使用传统的数据采集方法几乎无法得到可用的时间域激发极化数据。这对时间域激发极化法得到更广泛的应用带来了极大的阻碍。
技术实现思路
[0004]为了解决上述
技术介绍
中存在的至少一项技术问题，本专利技术提供一种基于三维时间域激发极化数据采集方法及装置，其能够在三维激发极化数据采集过程中有效降低电极极化和电磁耦合的影响，提高激发极化数据的信噪比，获取更准确的激发极化信号，并通过对二维激发极化数据采集方法的改进简化了激发极化的三维数据采集，提高激发极化数据采集与处理效率。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
[0006]本专利技术提供了第一方面一种基于三维时间域激发极化数据采集方法，包括：包括如下步骤：
[0007]基于二维时间域激发极化测量协议进行修改得到适用于三维时间域激发极化测量协议；
[0008]基于三维时间域激发极化测量协议，将三维时间域激发极化测线中的电极均分为供电电极和测量电极，按照电缆编号的奇偶性将电缆进行分类，得到供电电缆和测量电缆，采用供电电极和供电电缆配合，测量电极和测量电缆配合得到第一次测量结果；
[0009]互换供电电极和测量电极，供电电缆和测量电缆进行相应的互换，进行镜像测量得到第二次测量结果；
[0010]基于第一次测量结果和第二次测量结果，得到三维时间域激发极化数据。
[0011]本专利技术提供了第二方面提供了一种基于三维时间域激发极化数据采集装置，其特征在于，包括激发极化数据采集系统和电极电缆布置系统；
[0012]所述激发极化数据采集系统包括电法仪、多个拓展盒子以及装置连接线，所述装置连接线用来连接电法仪和拓展盒子或者拓展盒子和下一个拓展盒子；
[0013]所述电极电缆布置系统包括多条电缆，每条电缆按顺序依次编号；
[0014]每条电缆由两个分电缆组成，两个分电缆首尾相连，每条分电缆连接多个电极，电极按顺序编号；所述电法仪和拓展盒子按照电缆的编号分别和对应的电缆相连；
[0015]所述电法仪用于设置测量参数，根据测量参数和电缆和电极的配合进行测量，得到三维时间域激发极化数据。
[0016]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0017]本专利技术使用修改的二维多梯度阵列进行三维激发极化数据采集工作，将不同电缆功能化，把一部分电缆只用来供电作为供电电缆，另一部分电缆只用来测量作为测量电缆；采用这样的方式将二维测量方法扩展到激发极化的三维测量中，简化了测量协议的设计工作。
[0018]本专利技术将第奇数条电缆的电极布置为不锈钢电极作为供电电缆，相邻的第偶数条电缆的电极布置为不极化电极或不锈钢电极作为测量电缆，减小电极极化和电磁耦合对激发极化数据质量造成的不利影响。
[0019]本专利技术附加方面的优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。
附图说明
[0020]构成本专利技术的一部分的说明书附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。
[0021]图1为本专利技术实施例一的测量工作原理流程图；
[0022]图2为本专利技术实施例一的激发极化衰减曲线结果图；
[0023]图3为本专利技术实施例二的三维时间域激发极化测量工作示意图；
[0024]图4为本专利技术实施例二的测线电极布置示意图。
具体实施方式
[0025]应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本专利技术提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本专利技术所属
的普通技术人员通常理解的相同含义。
[0026]需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本专利技术的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
[0027]在本专利技术中，术语如“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，只是为了便于叙述本专利技术各部件或元件结构关系而确定的关系词，并非特指本专利技术中任一部件或元件，不能理解为对本专利技术的限制。
[0028]本专利技术中，术语如“相连”、“连接”等应做广义理解，表示可以是固定连接，也可以是一体地连接或可拆卸连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的相关科研或技术人员，可以根据具体情况确定上述术语在本专利技术中的具体含义，不能理解为对本专利技术的限制。
[0029]实施例一
[0030]如图1所示，本实施例提供了一种基于三维时间域激发极化数据采集方法，包括如下步骤：
[0031]S101:基于二维时间域激发极化测量协议进行修改得到适用于三维时间域激发极化测量协议；
[0032]首先需要对测量协议中的电极地址文件和坐标文件进行重新编码，使数据格式可以自动化导出处理。根据实际场地的尺寸，添加合适的电缆数量，并修改每条电缆的编号、电极I D、电极地址编码、电极坐标等。
[0033]将二维的电极文件及坐标文件三维化，使得测量结束后导出的数据可以直接进行反演。
[0034]S102:基于三维时间域激发极化测量协议，将三维时间域激发极化测线中的电极均分为供电电极和测量电极，按照电缆编号的奇偶性将电缆进行分类，得到供电电缆和测量电缆，采用供电电极和供电电缆配合，测量电极和测量电缆配合得到第一次测量结果；
[0035]S103:互换供电电极和测量电极，供电电缆和测量电缆进行相应的互换，进行镜像测量得到第二次测量结果；
[0036]S104:基于第一次测量结果和第二次测量结果，得到三维时间域激发极化数据。
[0037]其中，S102中，在一次测量过程中供电和测量两者不能混用，供电电极只作供电使用，测量电极只作测量使用，避免电极在供电时自身和附近地面受到的极化作用影响二次电场衰减信号，造成测量数据质量变差。
[0038]将三维时间域激发极化测线中的电极均分为供电电极和测量电极，通过供电电极将电法仪传输的电流以点电源的形式注入地下介质中形成一次本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于三维时间域激发极化数据采集方法，其特征在于，包括如下步骤：基于二维时间域激发极化测量协议进行修改得到适用于三维时间域激发极化测量协议；基于三维时间域激发极化测量协议，将三维时间域激发极化测线中的电极均分为供电电极和测量电极，按照电缆编号的奇偶性将电缆进行分类，得到供电电缆和测量电缆，采用供电电极和供电电缆配合，测量电极和测量电缆配合得到第一次测量结果；互换供电电极和测量电极，供电电缆和测量电缆进行相应的互换，进行镜像测量得到第二次测量结果；基于第一次测量结果和第二次测量结果，得到三维时间域激发极化数据。2.如权利要求1所述的一种基于三维时间域激发极化数据采集方法，其特征在于，在一次测量过程中，将三维时间域激发极化测线中的电极均分为供电电极和测量电极，通过供电电极将电法仪传输的电流以点电源的形式注入地下介质中形成一次电场，电流断开后通过测量电极测量二次电场的衰减曲线。3.如权利要求1所述的一种基于三维时间域激发极化数据采集方法，其特征在于，第一次测量结束后，待供电电极与附近地表介质放电结束后，互换供电电极和测量电极，供电电缆和测量电缆相应进行互换，将第奇数个电缆作为测量电极，第偶数个电缆作为供电电极进行第二次测量，并与第一次测量的结果交叉验证。4.如权利要求1所述的一种基于三维时间域激发极化数据采集方法，其特征在于，进行第二次测量时，在最后一条电缆后按照电缆间距布置另一条电缆，此电缆的供测类型与上一条电缆的供测类型相反，将测线整体往后平移一个电缆间距。5.如权利要求1所述的一种基于三维时间域激发极化数据采集方法，其特征在于，基于第一次测量结果和第二次测量结果，修改激发极化测量协议，将二维协议重新编码；把相邻的两条测线作为一个整体，修改协议中所有测量电极的编号，将其编号整体增加一条测线的电极数，使得重新编码后一对供测电缆上的供电电极编号与测量电极按协议编号互相匹配。6.一种基于三维时...
【专利技术属性】
技术研发人员：毛德强，孟健，刘士亮，董艳辉，夏腾，马新民，赵瑞珏，王亚洵，
申请(专利权)人：山东大学，
类型：发明
国别省市：
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