【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于地球物理勘探领域，具体涉及一种基于单极距激电测深的电阻率提取方法及系统。
技术介绍
1、随着经济技术的发展和人们生活水平的提高，地球物理勘探领域越来越受到人员的关注。时间域激电法是地球物理勘探领域的重要探测方法，主要用于勘查硫化物矿、寻找地下水以及探测岩溶等。
2、传统的时间域激电法理论认为，供入大地的电流关断后，早期是电磁感应场，晚期是激电场，而且电磁感应场对于观测激电场形成了噪声干扰；因此，在激电法中，通常采用斩波方法消除早期的电磁感应场。在实际中，向大地供入电流一段时间后再关断电流，并采用接地电极测量得到的电场响应，主要反映激电场信息，而采用不接地感应线圈的量得到的磁场响应，则主要反映感应电磁场信息。通过随时间衰减的电场信号可以提取得到充电率信息，而通过随时间衰减的磁场信号则可以提取得到电阻率信息。
3、传统的激电测深，是通过一系列不同供电极距观测电场，从而获得不同深度的电阻率和极化率信息。有研究人员在2022年提出：时间域激电在断电后，观测随时间延时的电场衰减曲线，已经蕴含了不同深度的激电信息，即关断后不同延时激电场能够反映不同深度的激电信息，并据此提出了一种单极距激电测深法，通过观测随时间变化的电场来获得不同深度的充电率信息。但是，该方案中未提及如何获得不同深度的电阻率信息。这使得该方案的实际应用前景相对一般。
技术实现思路
1、本专利技术的目的之一在于提供一种能够获取不同深度的电阻率信息，而且可靠性高、精确好的基于单极距激电测深的电
2、本专利技术的目的之二在于提供一种实现所述基于单极距激电测深的电阻率提取方法的系统。
3、本专利技术提供的这种基于单极距激电测深的电阻率提取方法，包括如下步骤：
4、s1.获取单极距激电测深方案的参数信息；
5、s2.根据步骤s1获取的参数信息，布置供电电极；
6、s3.根据供电电极的布置位置，确定测点分布；
7、s4.依次以各个测点为中心，确定磁场观测方向；
8、s5.对供电电极进行供电，进行对应磁场观测，并获取观测信号；
9、s6.根据步骤s5得到的观测信号，迭代计算得到视电阻率，并结合对应的视深度，通过反演得到不同深度的电阻率信息，完成基于单极距激电测深的电阻率提取。
10、步骤s2所述的根据步骤s1获取的参数信息，布置供电电极，具体包括如下步骤：
11、根据测线和测点的分布范围以及待测最大深度，布置供电电极；电极距2l至少为最大探测深度d的4倍；供电线呈u型展布。
12、步骤s3所述的根据供电电极的布置位置，确定测点分布，具体包括如下步骤：
13、测点分布在供电电极连线的中间1/3供电极距范围以及两旁侧1/3供电极距范围内。
14、步骤s4所述的依次以各个测点为中心，确定磁场观测方向，具体包括如下步骤：
15、以测点为中心，观测轴向磁场bx和径向磁场by；其中，轴向定义为平行线源方向，径向定义为垂直线源方向。
16、步骤s5所述的对供电电极进行供电，进行对应磁场观测，并获取观测信号，具体包括如下步骤：
17、对供电电极线内注入双极性方波，接收机与发送机同步，并全程观测磁场信号。
18、步骤s6所述的根据步骤s5得到的观测信号，迭代计算得到视电阻率，并结合对应的视深度，通过反演得到不同深度的电阻率信息，完成基于单极距激电测深的电阻率提取，具体包括如下步骤：
19、设定大地为水平均匀半空间，电阻率为ρ，磁导率为μ，供电极距为2l，供电电流为i，供电电极所在位置为a和b；
20、以ab连线的中心为坐标原点，以ab连线为x轴，建立水平直角坐标系，的任意点(x,y,z)处的磁场与电阻率的关系表示为：
21、
22、
23、式中r为第一中间变量且r＝[(x-x')2+y2]1/2，x'为场源积分单元点的x坐标；rte为反射系数且λ为贝塞尔函数积分变量，u1为第二中间变量且u1＝(λ2+iωμσ)1/2，i为虚数单位，ω为角频率，σ为第三中间变量且σ＝1/ρ；j1()为一阶贝塞尔函数；为积分上下限；r1为第四中间变量且r1＝[(x+l)2+y2]1/2；r2为第五中间变量且r2＝[(x-l)2+y2]1/2；j0()为零阶贝塞尔函数；
24、通过数值滤波算法，将磁场数据bx和by转换到时间域，得到电流关断后随时间衰减变化的磁场数据bx(ρ,t)和by(ρ,t)，再通过迭代计算得到不同时间对应的视电阻率ρs(t)，最后结合不同时间对应的视深度ds(t)，反演得到得到不同深度的电阻率分布信息；
25、其中，视深度ds(t)的计算式为d为与供电极距2l相关的最大可探测深度且d＝2l/n，n为正整数且n∈[4,10]，t为关断开始为0时刻所对应的延时，ton为供电电流持续时间。
26、本专利技术还提供了一种实现所述基于单极距激电测深的电阻率提取方法的系统，包括数据获取模块、电极布置模块、测点分布模块、方向确定模块、磁场观测模块和电阻率提取模块；数据获取模块、电极布置模块、测点分布模块、方向确定模块、磁场观测模块和电阻率提取模块依次串接；数据获取模块用于获取单极距激电测深方案的参数信息，并将数据信息上传电极布置模块；电极布置模块用于根据接收到的数据信息，布置供电电极，并将数据信息上传测点分布模块；测点分布模块用于根据接收到的数据信息，根据供电电极的布置位置，确定测点分布，并将数据信息上传方向确定模块；方向确定模块用于根据接收到的数据信息，依次以各个测点为中心，确定磁场观测方向，并将数据信息上传磁场观测模块；磁场观测模块用于根据接收到的数据信息，对供电电极进行供电，进行对应磁场观测，并获取观测信号，并将数据信息上传电阻率提取模块；电阻率提取模块用于根据接收到的数据信息，根据观测信号，迭代计算得到视电阻率，并结合对应的视深度，通过反演得到不同深度的电阻率信息，完成基于单极距激电测深的电阻率提取。
27、本专利技术提供的这种基于单极距激电测深的电阻率提取方法及系统，通过观测激电场感应的水平磁场来提取不同深度的电阻率信息，扩展了时间域激电测深参数，可提高探测效果，而且可靠性高、精确好。
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1.一种基于单极距激电测深的电阻率提取方法，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的基于单极距激电测深的电阻率提取方法，其特征在于步骤S2所述的根据步骤S1获取的参数信息，布置供电电极，具体包括如下步骤：
3.根据权利要求2所述的基于单极距激电测深的电阻率提取方法，其特征在于步骤S3所述的根据供电电极的布置位置，确定测点分布，具体包括如下步骤：
4.根据权利要求3所述的基于单极距激电测深的电阻率提取方法，其特征在于步骤S4所述的依次以各个测点为中心，确定磁场观测方向，具体包括如下步骤：
5.根据权利要求4所述的基于单极距激电测深的电阻率提取方法，其特征在于步骤S5所述的对供电电极进行供电，进行对应磁场观测，并获取观测信号，具体包括如下步骤：
6.根据权利要求5所述的基于单极距激电测深的电阻率提取方法，其特征在于步骤S6所述的根据步骤S5得到的观测信号，迭代计算得到视电阻率，并结合对应的视深度，通过反演得到不同深度的电阻率信息，完成基于单极距激电测深的电阻率提取，具体包括如下步骤：
7.一种实现权利要求1～6之
...【技术特征摘要】
1.一种基于单极距激电测深的电阻率提取方法，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的基于单极距激电测深的电阻率提取方法，其特征在于步骤s2所述的根据步骤s1获取的参数信息，布置供电电极，具体包括如下步骤：
3.根据权利要求2所述的基于单极距激电测深的电阻率提取方法，其特征在于步骤s3所述的根据供电电极的布置位置，确定测点分布，具体包括如下步骤：
4.根据权利要求3所述的基于单极距激电测深的电阻率提取方法，其特征在于步骤s4所述的依次以各个测点为中心，确定磁场观测方向，具体包括如下步骤：
5.根据权利要求4所述的基于单极距激电测深的电阻率提取方法，其特征在于步骤s5所述的对供电电极进行供电，进行对应磁场观测，并获取观测信号，具体包括如下步骤：
6.根据权利要求5所述的基于单极距激电测深的电阻率提取方法，其特征在于步骤s6所述的根据步骤s5得到的观测信号，迭代计算得到视电阻率，并结合对应的视深度，通过反演得到不同深度的电阻率信息，完成基于单极距激电测深的电阻率提取，具体包括如下步骤：...
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