[发明专利]一种基于网络并行电法的三维跨孔电阻率层析成像方法

权利要求书

1.一种基于网络并行电法的三维跨孔电阻率层析成像方法，其特征在于，其具体步骤为：

A、在地面钻设至少三个垂直钻孔，且所有垂直钻孔在地面上的投影点均在同一个圆的圆周线上；

B、在每个垂直钻孔内布设电极测线；

C、以网络并行电法对测线上电极进行多次三电极视电阻率采集，所述三电极由一个供电电极和两个测量电极组成；

D、将每次采集的三电极空间位置进行分类并确定其类型；

E、根据不同类型的三电极空间位置确定其相应的视电阻率所处三维空间位置的计算方法，进而得出不同类型的视电阻率所处的三维空间位置；

F、重复步骤D至E，直至得出采集的所有三电极的视电阻率三维空间位置后停止；

G、将得出的所有三电极的视电阻率三维空间位置，采用插值法处理后得到地下三维视电阻率空间分布图；

H、最终根据视电阻率空间分布情况，完成对钻孔间地质构造的探测。

2.根据权利要求1所述的一种基于网络并行电法的三维跨孔电阻率层析成像方法，其特征在于，设垂直钻孔的半径为R，底面圆心为O'点，电极测线的长度为Xi，每个电极的三维坐标为(x，y，z)；其中x∈[0，Xi]，y∈[-R，R]，z∈[-R，R]。

3.根据权利要求2所述的一种基于网络并行电法的三维跨孔电阻率层析成像方法，其特征在于，设三电极中供电电极为A和两个测量电极分别为M和N，其坐标分别为A(x₁，y₁，z₁)，M(x₂，y₂，z₂)，N(x₃，y₃，z₃)；设点是测量电极M和N的中点；

设探测深度h＝h₀OA，深度系数h₀的取值范围0.2～1，其中：

4.根据权利要求3所述的一种基于网络并行电法的三维跨孔电阻率层析成像方法，其特征在于，每次采集的三电极空间位置的类型确定及得出不同类型的视电阻率所处三维空间位置的具体过程为：设每次采集的三电极视电阻率三维空间位置为(x₀,y₀,z₀)；若当前采集的三电极中则直接舍弃，进行下一个三电极空间位置的确定，若则进行如下三种类型的划分：

a、若x₁＝x₂＝x₃，则判断:

①若(x₁-h)∈[0,Xi]，则

②若(x₁+h)∈[0,Xi]，则

③若(x₁-h)与(x₁+h)均在区间[0,Xi]内，则坐标和均为三维空间位置(x₀,y₀,z₀)的坐标；

b、若A、M、N的y坐标和z坐标相同，即y₁＝y₂＝y₃和z₁＝z₂＝z₃，过M、N中点做平行于yoz面的直线L₀，它的方向向量是OO，是过O'(0,0,0)沿X轴方向的直线与直线L₀的交点；

从而可得三维空间位置：

c、若电极A、M、N的空间坐标位置不符合a和b的条件，则采用如下过程确定视电阻率所处的三维空间位置(x₀,y₀,z₀)；

设直线L的方向向量为(a,b,c)，已知直线L垂直于面AMN；

AM向量坐标为(x₁-x₂,y₁-y₂,z₁-z₂)，AN的向量坐标为(x₁-x₃,y₁-y₃,z₁-z₃)，MN向量坐标为(x₂-x₃,y₂-y₃,z₂-z₃)

①若x₁≠x₃，则

b＝1

②若x₁＝x₃，则

b＝1

根据

得：

或：

在得出的结果中，若x₀∈[0,Xi]，则点(x₀,y₀,z₀)在勘探体积内，确定其为视电阻率的三维空间位置，否则舍弃。