[发明专利]一种基于WEM数据的实时监测实现方法

说明书

本发明提供了一种基于WEM数据的实时监测实现方法，根据监测目标体所处大致深度范围h₁～h₂，计算频率值带宽f₁～f₂；根据发射频率分辨率，在频带中逐个发射固定时长计算基于背景噪声下的信噪比，寻求最高信噪比的频率值fst作为最佳发射频率。南北、东西分别布设电场和磁场传感器，同时外加垂直布设一道磁场传感器；电场和磁场传感器通过同步电缆进行WEM台发射的频率信号接收。挑选出最佳信噪比的最佳频率fst，接收端获取频率fst下的电场、磁场时间序列；计算出频率fst下固定时间片段t1、t2......tn的频域值、视电阻率和相位值；得到最佳频率fst下视电阻率、相位随时间变化曲线，从而实现环境中目标体的实时监测。本发明方法能有效监测目标体的实时电磁异常。

技术领域

本发明属于地球物理学电磁探测领域，特别是指一种基于WEM数据的实时监测实现方法。

背景技术

传统的天然源电磁测深法(如MT法)具有频带范围广、探测深度大、成本低等优点，主要应用于地球深部构造研究，但存在易受干扰的缺点。人工源电磁法(如CSAMT法)通过人工源发射电磁信号，克服了MT法的缺点，但是发射功率有限，覆盖范围小，近场效应难以压制，主要用于地下资源勘查。两种方法都是基于视电阻率和相位值随频率的变化，完成频率测深的目的，无法实时进行某一深度的地下电磁异常的监测。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种基于WEM数据的实时监测实现方法，能够有效监测目标体的实时电磁异常。

本发明提供的一种基于WEM数据的实时监测实现方法，包括以下步骤：

步骤1，确定WEM台信号发射频率和发射时长；根据监测目标体所处大致深度范围h₁～h₂，计算出频率值带宽f₁～f₂；根据发射频率分辨率，在频带中逐个发射固定时长计算出基于背景噪声下的信噪比，寻求出最高信噪比的频率值fst作为最佳发射频率。

步骤2，信号采集及传输；采用十字布极的方式，南北、东西分别布设电场和磁场传感器，同时外加垂直布设一道磁场传感器；电场和磁场传感器通过同步电缆进行WEM台发射的频率信号接收。

步骤3，数据实时处理及电磁异常监测；挑选出最佳信噪比的最佳频率fst，接收端获取频率fst下的电场、磁场时间序列；计算出频率fst下固定时间片段t1、t2......tn的频域值、视电阻率和相位值；得到最佳频率fst下视电阻率、相位随时间变化曲线，从而实现环境中目标体的实时监测。

所述步骤3具体包括：

步骤301，根据深度范围，WEM台在频宽f₁～f₂之间发射，挑选出最佳信噪比的最佳频率fst。

步骤302，接收端获取频率fst下的电场、磁场时间序列E_x(t)、E_y(t)、H_x(t)和H_y(t)。

步骤303，利用固定积分时长δt截取E_x(t)、E_y(t)、H_x(t)和H_y(t)时间片段t1。

步骤304，通过傅里叶变换计算出频率fst下时间片段t1的E_x(fst，t1)、E_y(fst，t1)、H_x(fst，t1)和H_y(fst，t1)的频域值，进而计算出视电阻率和相位值。