[发明专利]电法勘探方法和装置

权利要求书

1.一种电法勘探方法，其利用测量装置进行勘探，所述测量装置包括发送机和接收机，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

(1)所述发送机发送伪随机序列v(t)，接收机接收时间序列信号u(t)；

(2)利用所述伪随机序列v(t)对所述接收机接收到的时间序列u(t)进行互相关运算，得到时域冲激响应h_e(t)；

(3)将所述时域冲激响应h_e(t)变换到频域，从而得到频率响应H_s(ω)；

(4)利用双科尔-科尔模型进行拟合和反演，得到复电阻率法的4个激电参数ρ₀、m₁、c₁、τ₁以及电磁耦合效应的3个参数m₂、c₂、τ₂；

其中，ρ₀表示零频视电阻率：反映电极排列勘探体积内的平均电阻率；m₁为激电效应的视充电率：激电效应强度参数(％)，与电极排列勘探体积内的可极化物质体积含量正相关；τ₁为激电效应的视时间常数：激电效应特征参数(秒)，与电极排列勘探体积内的可极化物质的粒度大小等结构信息相关；c₁为激电效应的视频率相关系数，是无量纲的基地啊效应过程参数；与电极排列勘探体积内的可极化物质的激电效应类型以及极化物质混合分布均匀性相关；m₂为电磁效应的视充电率；τ₂为电磁效应的视时间常数；c₂为电磁效应的视频率相关系数。

2.根据权利要求1所述的电法勘探方法，其特征在于，所述方法还包括步骤：执行反卷积运算去除所述测量装置的影响。

3.根据权利要求1或2所述的电法勘探方法，其特征在于，通过多极距的观测方式得到目标极化体的真谱参数和几何分布。

4.根据权利要求1或3所述的电法勘探方法，其特征在于，所述伪随机序列为m序列或逆重复m序列。

5.根据权利要求1或4所述的电法勘探方法，其中将电极、导线、接地阻抗及测量装置的影响归结为一个系统，它的冲激响应为h_s(t)，大地系统的冲激响应记为h_e(t)，则

u(t)＝v(t)*h_e(t)*h_s(t)+n(t)

两边用输入伪随机序列v(t)进行互相关运算，消去随机噪声的影响，得到

R_vu(t)＝R_vv(t)*h_e(t)*h_s(t)

因此，先求输入和输出信号的互相关R_vu(t)以及输入信号的自相关R_vv(t)，反卷积运算后得到观测系统和大地系统总的冲激响应h_e(t)*h_s(t)，然后再通过反卷积运算去除观测系统h_s(t)的影响得到大地系统的冲激响应h_e(t)；

或者在频域实现上述运算：

P_vu(ω)＝P_vv(ω)·H_e(ω)·H_s(ω)

得到待辨识系统的频率响应：

He(ω)=Pvu(ω)Pvv(ω)·Hs(ω)]]>

将在发送机附近相关辨识得到的结果就认为是观测系统的冲激响应h_s(t)，变到频域即为H_s(ω)；

计算复电阻率谱ρ(ω)；

ρ(ω)＝K·H_e(ω)

其中K称为装置系数，

K=2π1AM-1AN+1BN-1BM]]>

式中AM、AN、BN、BM为电极间的距离，其中A、B是一对发送电极，M、N是一对接收电极；

利用双科尔-科尔模型

ρ(ω)=ρ0{1-m1[1-11+(jωτ1)c1]}{1-m2[1-11+(jωτ2)c2]}]]>

拟合得到4个激电参数ρ₀、m₁、c₁、τ₁，以及3个电磁耦合效应参数m₂、c₂、τ₂。