[发明专利]一种非接触式跨障碍的高密度测量方法

说明书

本发明涉及一种非接触式跨障碍的高密度测量方法，其包括：首先，根据拟解决的地质问题与区域地质条件进行测线线路设计，并结合现场踏勘数据测量障碍物宽度与设定障碍物宽度区间；其次，搭建基础数据采集系统与跨障碍数据采集系统；接着，进行跨障碍数据采集系统转换与导入检查，最后根据导入的跨障碍数据采集系统，进行野外布线，使其满足高密度数据采集要求后，开展数据采集即可获取跨障碍高密度数据。本发明自主设计数据采集系统以规避因大障碍物出现的空道或接触如河流、水泥地面等电阻率与自然电位异常区域；同时，提出近地表非均匀性校正技术以处理因跨越小障碍物或近地表存在自然电位不均匀体而引起的电阻率剖面数据形变问题。

技术领域

本发明涉及电法勘探技术领域，尤其涉及一种非接触式跨障碍的高密度测量方法。

背景技术

高密度方法被广泛用于城市地下空间探测、水文地质调查、工程地质调查、生态地质调查、环境地质调查、包袋器水分检测等领域，具有方法简单、易于实现、高精度、高分辨率的特点，但由于其需要布设大线和电极，如何在如河流、桥梁、建筑物、街道等有障碍物的地方实现高精度、无差别的精细探测一直是这项技术急需解决的最大问题。

为了解决上述问题，前人主要通过采用两类方法：第一类是针对较小的障碍物采用直接跨过的方式开展测量，但是采用传统的等间距采集装置(如温纳、斯伦贝谢等)，这种测量方式由于其在跨障碍时改变了道距，而采集系统默认仍以等间距的模式测量、补偿相关影响因素而得出相关视电阻率，往往会形成一定量的电阻率剖面形变，且规律性很强；第二类是针对如河流、道路等较大障碍物往往按照传统方式将电极直接放置在障碍物中，这些障碍物往往既是接地电阻异常区优势自然电位异常区，容易引起高阻或低阻屏蔽进而影响整个剖面的电阻率而产生形变，甚至发生难以挽回的错误。

发明内容

(一)要解决的技术问题

鉴于现有技术的上述缺点、不足，本发明提供一种非接触式跨障碍的高密度测量方法，其解决了有河流、道路、建筑物、桥梁等存在较大跨度障碍物地区的大量数据采集处理以及解决河流支流、水沟、乡村道路等小跨度障碍物所引起的电阻率屏蔽与变形的恢复与校正技术问题。

(二)技术方案

为了达到上述目的，本发明采用的主要技术方案包括：

S1、根据拟解决的地质问题与区域地质条件进行测线线路设计，并结合现场踏勘数据测量障碍物宽度与设定障碍物宽度区间；

S2、采用中间梯度测深最佳拟断面深度计算公式，基于温纳装置建立基础数据采集系统；

S3、对基础数据采集系统中的障碍物宽度区间所对应的空白片区进行补空，建立跨障碍理论数据采集系统；

S4、根据第一坐标转换公式将跨障碍理论数据采集系统转变为跨障碍实际数据采集系统，并将跨障碍实际数据采集系统导入到基于传统高密度设备改进的高密度硬件系统；

S5、根据跨障碍实际数据采集系统进行野外布线，满足高密度规范数据采集要求后，开展数据采集获取跨障碍实际采集数据序列；

S6、根据第二坐标转换公式将跨障碍实际采集数据序列转换为跨障碍理论采集序列，得到按实际坐标排列的电阻率剖面。

可选地，步骤S1包括：

S11、根据拟解决的地质问题与区域地质条件，确定高密度测线的长度、高密度测线的方向以及实际应用高密度的总道数，并对所有电极排序得到电极基本信息；电极基本信息包括实际采集数据序列N₀与实际电极距L_D；