[发明专利]一种大地土壤立体电阻网络模型的建立方法

摘要

本发明涉及一种大地土壤立体电阻网络模型的建立方法，该方法包括下列步骤：将大地土壤简化成多个土壤网格；获取大地土壤的地质条件；根据大地土壤的地质条件构建有限元计算模型；根据有限元计算模型计算大地土壤中电流电场分布；根据电流电场分布，计算土壤网格径向的法向平面平均电位U_r以及法向电流矢量和根据平均电位和电流矢量和，计算土壤网格对应的径向等值电阻R_r、幅向等值电阻R_θ以及纵深向等值电阻R_d；根据径向等值电阻R_r、幅向等值电阻R_θ以及纵深向等值电阻R_d，将土壤网格抽象为立体电阻网络，建立立体电阻网络模型。与现有技术相比，本发明具有计算量小以及计算准确度高等优点。

主权项

1.一种大地土壤立体电阻网络模型的建立方法，其特征在于，该方法包括下列步骤：(1)将大地土壤简化成多个土壤网格；(2)获取大地土壤的地质条件；(3)根据步骤(2)中得到的大地土壤的地质条件构建有限元计算模型；(4)根据步骤(3)中得到的有限元计算模型计算大地土壤中电流电场分布；(5)根据步骤(4)中得到的电流电场分布，计算土壤网格径向的法向平面平均电位U_r以及法向电流矢量和(6)根据步骤(5)中得到的土壤网格径向的法向平面平均电位U_r以及法向电流矢量和计算土壤网格对应的径向等值电阻R_r、幅向等值电阻R_θ以及纵深向等值电阻R_d；(7)根据步骤(6)中得到的径向等值电阻Rr、幅向等值电阻Rθ以及纵深向等值电阻Rd，将步骤(1)中的土壤网格抽象为立体电阻网络，建立立体电阻网络模型；所述步骤(5)中，第i个土壤网格的径向等值电阻Rri的阻值为：其中，U_ri、U_r(i+1)分别为第i个和第i+1个土壤网格径向的法向平面平均电位；分别为第i个和第i+1个土壤网格径向的法向电流矢量和；第i个土壤网格的幅向等值电阻Rθi的阻值为：其中，θ为土壤网格相对圆心的角度，r1i、r2i分别为第i个土壤网格的内外半径；第i个土壤网格的纵深向等值电阻Rdi的阻值为：其中，d为第i个土壤网格的深度，r1i、r2i分别为第i个土壤网格的内外半径。