【技术实现步骤摘要】
一种多场源电阻率层析成像测量系统和方法
本专利技术涉及地球物理勘探
，具体涉及一种多场源电阻率层析成像测量系统和方法。
技术介绍
地球物理勘探方法可以分为重力方法、磁法、地震方法、电法勘探。本专利技术涉及的是地球物理勘探中的电法勘探领域，电法是利用研究区地下介质的导电性差异来进行勘探的方法，是应用到工程领域较为广泛的方法之一，例如：利用电法确认施工区域是否有空洞，干旱地区的找水工作，地下水的污染物调查等。目前的电法勘探技术(包括高密度电阻率法)都是采用单个电极作为场源，观测电极依次接收。这种方法的缺点在高密度电阻率法上已经逐渐地显现出来了，在观测区域较大，观测电极较多时，需要的时间会大幅度增加，使用这种单个电极激发，单个电极接收的方式非常的费时费力。虽然现在多通道接收电法仪器已经开始应用，但是对于需要在短时间内完成的测量，并对目标区域进行实时监测的任务仍旧十分的困难，如在工程监测、实验室测量中，要测量岩石压裂过程中的电阻率变化，需要一种能在瞬间完成大量数据采集的方法与装置，现有的方法与装置无法满足这一要求。
【技术保护点】
1.一种多场源电阻率层析成像测量系统，其特征在于，该系统包括：/n场源电极组件，包括多个场源电极，用于向目标区域的目标体输出场源信号；/n电位电极组件，包括多个电位电极，用于反映所述场源信号对所述目标体产生的作用，得到测量信号；/n电流测量组件，与所述场源电极组件连接，用于激发所述场源电极组件输出所述场源信号；以及/n电位测量组件，与所述电位电极组件连接，用于接收所述测量信号，并将该测量信号转换为电位信号输出。/n
【技术特征摘要】
1.一种多场源电阻率层析成像测量系统，其特征在于，该系统包括：
场源电极组件，包括多个场源电极，用于向目标区域的目标体输出场源信号；
电位电极组件，包括多个电位电极，用于反映所述场源信号对所述目标体产生的作用，得到测量信号；
电流测量组件，与所述场源电极组件连接，用于激发所述场源电极组件输出所述场源信号；以及
电位测量组件，与所述电位电极组件连接，用于接收所述测量信号，并将该测量信号转换为电位信号输出。
2.根据权利要求1所述的多场源电阻率层析成像测量系统，其特征在于，该系统还包括：
自由控制模块，连接至所述电流测量组件和所述电位测量组件，用于根据预先设定的信号生成相应的控制信号，从而对所述电流测量组件和所述电位测量组件的操作进行以下控制：
对所述电流测量组件向所述场源电极组件输出的激发信号进行控制；和/或
通过所述电流测量组件对所述多个场源电极进行电极转换并同时通过所述电位测量组件对所述多个电位电极进行电极转换。
3.根据权利要求2所述的多场源电阻率层析成像测量系统，其特征在于，该系统还包括：
自适应信号生成组件，连接在所述自由控制模块与所述电流测量组件之间，用于根据所述控制信号中的状态控制信号对所述电流测量组件向所述场源电极组件输出的激发信号的激发状态进行控制；以及
电极开关选址电路，连接至所述自由控制模块，并同时连接至所述电流测量组件和所述电位测量组件，用于根据所述控制信号中的转换信号来通过所述电流测量组件对所述多个场源电极进行电极转换并同时通过所述电位测量组件对所述多个电位电极进行电极转换。
4.根据权利要求3所述的多场源电阻率层析成像测量系统，其特征在于，
所述自适应信号生成组件为数字调压信号发生器，用于根据所述状态控制信号控制所述激发信号为特定波形信号；和/或
所述电位测量组件为多通道并行采集卡，用于在所述电位电极组件包括多个电位电极的情况下，同时获取所述多个电位电极的电位信号。
5.根据权利要求1至4中任意一项权利要求所述的多场源电阻率层析成像测量系统，其特征在于，该系统还包括：
成像模块，与所述电位测量组件和所述电流测量组件连接，用于根据所述电位信号、所述场源信号和初始模型参数，通过成像算法得到所述目标体的电导率的反演值；
其中，所述初始模型参数包括所述目标体的电导率的预估值、计算电极电位的预估值、计算电极的接触电阻、计算电极的场源信号、计算电极所处的电场强度预估值，所述计算电极包括场源电极和电位电极，所述电位信号通过所述电位测量组件测量得到，所述场源信号通过所述电流测量组件测量得到。
6.根据权利要求5所述的多场源电阻率层析成像测量系统，其特征在于，所述成像模块包括：
正演计算子模块，根据所述场源信号和初始模型参数，通过正演计算算法计算每一个计算电极的...
【专利技术属性】
技术研发人员：王一博，冯少孔，郑忆康，
申请(专利权)人：中国科学院地质与地球物理研究所，
类型：发明
国别省市：北京;11
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