瞬变电磁法探测数据的预处理方法及系统技术方案

本发明专利技术提供一种瞬变电磁法探测数据的预处理方法及系统，所述预处理方法包括：第一边长的发射回线装置按照瞬变电磁法获取第一探测数据；将所述第一探测数据基于校正系数转换为第二探测数据，所述第二探测数据与第二边长的发射回线装置按照瞬变电磁法获得的探测数据等效。通过校正系数的等效转换综合发挥大小发射回线装置地面瞬变电磁法探测的各自优势，适用条件广，且无需额外的其它现场工作。且无需额外的其它现场工作。且无需额外的其它现场工作。

【技术实现步骤摘要】
瞬变电磁法探测数据的预处理方法及系统


[0001]本专利技术涉及地球物理勘探
，尤其涉及一种瞬变电磁法探测数据的预处理方法及系统。

技术介绍

[0002]地球物理勘探技术作为一种基于物理响应特征来探测揭示地质问题的方法手段在地质勘探领域得到了广泛应用。瞬变电磁法作为地球物理勘探方法的一种，是建立在电磁感应原理基础上的时间域人工源电磁探测方法，其通过接收地质异常体产生的感应二次场，来探测并推断其电性特征。
[0003]发射回线装置边长大小的选取是瞬变电磁法(TEM，Time domain electromagnetic methods)中一个重要的问题。目前我国地面瞬变电磁法探测多采用边长大于100m的单匝发射回线装置，这种发射回线装置的纵向分辨率要高一些，探测深度大一些，且不存在自感互感现象，二次场衰减曲线的关断时间也相对缩短，浅部地层信息更加的丰富。但是大边长发射回线装置在山区和地表复杂的地区施工时存在采集装置布设困难，移动不便、效率低，施工人员数量需求大等诸多不足。
[0004]小边长发射回线装置(边长小于10m)由于发射和接收面积相对较小，横向分辨率要优于大边长发射回线装置。其抗干扰能力强，对地下的小型异常构造诸如断层、采空区、塌陷、溶洞等异常地质现象的反映要更加的清晰，空间定位更加准确。小边长发射回线装置收发面积较小，移动灵活，受地形影响小，人员数量需求明显减小。尤其是在复杂地表情况下，小边长发射回线装置可大大增加有效采样点的数量，较少出现发射回线装置变形、悬空等情况。而大边长发射回线装置则受施工地形限制，可能产生较多的弃点，以及存在较多装置变形、不规则等现象。因此在满足探测深度的条件下，需要尽可能地减少发射回线装置边长的尺寸。
[0005]综上所述，地面瞬变电磁法数据采集时不同边长的发射回线装置有各自的优势和不足。因此，为了综合发挥二者的各自优势，一种适用于复杂地表的大小发射回线装置瞬变电磁数据等效转换方法是有必要的。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的是提供一种瞬变电磁法探测数据的预处理方法，部分实施例能够用以解决现有技术中地面瞬变电磁法数据采集时不同边长的发射回线装置有各自不足的缺陷，实现适用于复杂地表的不同边长发射回线装置瞬变电磁数据等效转换。
[0007]本专利技术提供一种瞬变电磁法探测数据的预处理方法，包括：第一边长的发射回线装置按照瞬变电磁法获取第一探测数据；将所述第一探测数据基于校正系数转换为第二探测数据，所述第二探测数据与第二边长的发射回线装置按照瞬变电磁法获得的探测数据等效。
[0008]根据本专利技术提供的一种瞬变电磁法探测数据的预处理方法，所述校正系数的获取
方法包括：步骤A、备置第一边长的发射回线装置、第二边长的发射回线装置，在同一区域内按照瞬变电磁法进行探测；步骤B、每个时间道内，第一边长的发射回线装置、第二边长的发射回线装置分别探测获取的电压之间的比值即作为对应时间道的所述校正系数。
[0009]根据本专利技术提供的一种瞬变电磁法探测数据的预处理方法，所述步骤B包括：子步骤B1、针对第一边长的发射回线装置所获取的探测数据确定早期、中期、晚期三个时间段；子步骤B2、对第一边长的发射回线装置和第二边长的发射回线装置获得的中期时间段的数据进行拟合，根据拟合函数进行时间延拓覆盖早期和晚期的数据，形成修正后的探测数据；子步骤B3、基于修正后的探测数据，计算出每一时间道内第一边长的发射回线装置、第二边长的发射回线装置的电压之间的比值，所述比值作为对应时间道的所述校正系数。
[0010]根据本专利技术提供的一种瞬变电磁法探测数据的预处理方法，所述子步骤B2包括：子分步骤B21、对第一边长的发射回线装置和第二边长的发射回线装置获得的中期时间段的数据进行对数化处理；子分步骤B22、在对数化处理后的数据上进行多项式非线性拟合；子分步骤B23、基于拟合函数进行时间延拓；子分步骤B24、对时间延拓后的数据进行指数化还原，覆盖早期和晚期的数据，形成修正后的探测数据。
[0011]根据本专利技术提供的一种瞬变电磁法探测数据的预处理方法，所述步骤A包括：子步骤A1、备置第一边长的发射回线装置、第二边长的发射回线装置；子步骤A2、选择一典型区域，布设多个试验点；子步骤A3、在每个试验点，第一边长的发射回线装置、第二边长的发射回线装置分别按照瞬变电磁法进行探测。
[0012]根据本专利技术提供的一种瞬变电磁法探测数据的预处理方法，所述子步骤B3包括：子分步骤B31、对于每个试验点，基于修正后的探测数据，计算出每一时间道内第一边长的发射回线装置、第二边长的发射回线装置的电压之间的比值；子分步骤B32、对于每一时间道，计算出所有试验点的比值均值，所述均值作为对应时间道的所述校正系数。
[0013]本专利技术还提供一种瞬变电磁法探测数据的预处理系统，包括：获取模块，所述获取模块通过第一边长的发射回线装置按照瞬变电磁法获取第一探测数据；转换模块，所述转换模块将所述第一探测数据基于校正系数转换为第二探测数据；其中，所述第二探测数据与第二边长的发射回线装置按照瞬变电磁法获得的探测数据等效。
[0014]本专利技术还提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如上述任一所述瞬变电磁法探测数据的预处理方法的步骤。
[0015]本专利技术还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述任一所述瞬变电磁法探测数据的预处理方法的步骤。
[0016]本专利技术还提供一种计算机程序产品，包括计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述任一所述瞬变电磁法探测数据的预处理方法的方法。
[0017]本专利技术提供一种瞬变电磁法探测数据的预处理方法及系统，通过校正系数的等效转换综合发挥大小发射回线装置地面瞬变电磁法探测的各自优势，适用条件广，且无需额外的其它现场工作。
附图说明
[0018]为了更清楚地说明本专利技术或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术
描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0019]图1为本专利技术提供的瞬变电磁法探测数据的预处理方法的流程示意图；
[0020]图2为本专利技术提供的适用于复杂地表的大小发射回线装置瞬变电磁数据等效转换的预处理方法的流程示意图；
[0021]图3为本专利技术提供的小发射回线装置数据中电压衰减曲线早期拐点(t1)及晚期拐点(t2)位置统计示意图；
[0022]图4为本专利技术提供的小发射回线装置数据电压衰减曲线预处理前后结果对比图；
[0023]图5为本专利技术提供的测区基于大小发射回线装置瞬变电磁数据等效转换预处理后的反演成果剖面图；
[0024]图6为本专利技术提供的测区基于大小发射回线装置瞬变电磁数据等效本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种瞬变电磁法探测数据的预处理方法，其特征在于，包括：第一边长的发射回线装置按照瞬变电磁法获取第一探测数据；将所述第一探测数据基于校正系数转换为第二探测数据；其中，所述第二探测数据与第二边长的发射回线装置按照瞬变电磁法获得的探测数据等效。2.根据权利要求1所述的瞬变电磁法探测数据的预处理方法，其特征在于，所述校正系数的获取方法包括：步骤A、备置第一边长的发射回线装置、第二边长的发射回线装置，在同一区域内按照瞬变电磁法进行探测；步骤B、每个时间道内，第一边长的发射回线装置、第二边长的发射回线装置分别探测获取的电压之间的比值即作为对应时间道的所述校正系数。3.根据权利要求2所述的瞬变电磁法探测数据的预处理方法，其特征在于，所述步骤B包括：子步骤B1、针对第一边长的发射回线装置所获取的探测数据确定早期、中期、晚期三个时间段；子步骤B2、对第一边长的发射回线装置和第二边长的发射回线装置获得的中期时间段的数据进行拟合，根据拟合函数进行时间延拓覆盖早期和晚期的数据，形成修正后的探测数据；子步骤B3、基于修正后的探测数据，计算出每一时间道内第一边长的发射回线装置、第二边长的发射回线装置的电压之间的比值，所述比值作为对应时间道的所述校正系数。4.根据权利要求3所述的瞬变电磁法探测数据的预处理方法，其特征在于，所述子步骤B2包括：子分步骤B21、对第一边长的发射回线装置和第二边长的发射回线装置获得的中期时间段的数据进行对数化处理；子分步骤B22、在对数化处理后的数据上进行多项式非线性拟合；子分步骤B23、基于拟合函数进行时间延拓；子分步骤B24、对时间延拓后的数据进行指数化还原，覆盖早期和晚期的数据，形成修正后的探测数据。5.根据权利要求2
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4中任一所述的瞬变电...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹路通，甘志超，孙林，张永超，樊振丽，尹希文，张刚艳，张玉军，赵秋阳，王志晓，于秋鸽，
申请(专利权)人：中煤科工开采研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：