[发明专利]一种垂直磁性源波数视电阻率测量方法与装置

权利要求书

1.一种垂直磁性源波数视电阻率测量方法，其特征在于：包括如下步骤：

S1：在地表铺设垂直磁性源并提供电流信号，以及在与垂直磁性源距离r处布设测点并采集切向电场和垂直磁场；

S2：将采集的切向电场和垂直磁场代入如下一元三次方程计算出参数x；

-bx³+(3a-4b)x²+(9a-9b+1)x+(9a-9b+1)＝0

式中，a、b均为一元三次方程的系数，E_φ、H_z分别表示测点处采集的切向电场、垂直磁场，i为虚数单位，I为提供给垂直磁性源的发射电流，ds为发射线圈的面积，ω为角频率，等于2πf，f为频率，μ为真空磁导率；

其中，选取具有测深曲线特性的根作为步骤S2中参数x的解；

S3：基于步骤S2计算出的参数x计算出所述测点处频率对应的波数视电阻率、电磁场波数，并基于电磁场波数计算出相位；

式中，ρ_a表示所述测点处频率对应的波数视电阻率，k表示电磁场波数，Z表示为复数的中间参数，φ表示相位，im(Z)表示中间参数Z的虚部，re(Z)表示中间参数Z的实部。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：参数x中具有测深曲线特性的根表示如下：

其中，

其中，A、B、C、D四个系数与a,b的关系如下：

A＝-b，B＝(3a-4b)，C＝(9a-9b+1)，D＝(9a-9b+1)。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：还包括：依次移动测点并均依据步骤S1-S3的方法得到不同测点上频率对应波数视电阻率、相位。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：还包括：在同一个测点依次改变频率并均依据步骤S1-S3的方法得到所述测点上不同频率的波数视电阻率、相位；

并基于同一测点上不同频率的波数视电阻率得到所述测点的频率探测曲线，所述频率探测曲线为频率-波数视电阻率曲线。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述垂直磁性源为水平线圈，磁矩为z方向。

6.一种基于权利要求1-5任一项所述方法的装置，其特征在于：包括水平线圈、接收机以及处理器；

其中，水平线圈中通入电流信号，所述接收机与水平线圈相距r，所述接收机包括切向电场采集模块、垂直磁场采集模块，所述切向电场采集模块用于水平线圈通入电流信号后，在测点处采集切向电场；所述垂直磁场采集模块用于水平线圈通入电流信号后，在测点处采集垂直磁场；

所述处理器与接收机通讯连接，用于从接收机获取切向电场和垂直磁场，并采用步骤S2和步骤S3的方法计算出所述测点处频率对应的波数视电阻率、相位。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于：在所述水平线圈中通入的电流信号为发射电流频率确定的交变电流。