一種地下目標(biāo)體異常定量判定方法和裝置的制造方法
【專利摘要】本申請?zhí)岢鲆环N地下目標(biāo)體異常定量判定方法和裝置，涉及煤田水文地質(zhì)與地球物理領(lǐng)域，包括：確定待估區(qū)背景場瞬變電磁感應(yīng)電壓數(shù)據(jù)；確定待估區(qū)每個(gè)觀測點(diǎn)的瞬變電磁感應(yīng)電壓數(shù)據(jù)；將所述待估區(qū)每個(gè)觀測點(diǎn)的瞬變電磁感應(yīng)電壓數(shù)據(jù)與所述背景場瞬變電磁感應(yīng)電壓數(shù)據(jù)進(jìn)行比對，確定所述待估區(qū)的觀測點(diǎn)在水平方向是否異常。減少了瞬變電磁法資料解釋中的人為性，為地下目標(biāo)體的地質(zhì)解釋提供可靠的地物理依據(jù)。
【專利說明】
一種地下目標(biāo)體異常定量判定方法和裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及煤田水文地質(zhì)與地球物理領(lǐng)域，具體涉及一種地下目標(biāo)體異常定量判 定方法和裝置。
【背景技術(shù)】
[0002 ] 瞬變電磁(TEM)法是一種建立在電磁感應(yīng)原理基礎(chǔ)上的時(shí)間域人工源電磁探測方 法。它是利用階躍形波電磁脈沖激發(fā)，利用不接地回線向地下發(fā)射一次場，在一次場關(guān)斷 后，在測點(diǎn)測量由地下介質(zhì)產(chǎn)生的感應(yīng)二次場隨時(shí)間的變化，來達(dá)到尋找各種地質(zhì)目標(biāo)體 的一種地球物理信息提取方法。
[0003] 在煤炭領(lǐng)域，瞬變電磁法的應(yīng)用較多，在面對尋找煤礦采空區(qū)、煤礦巷道掘進(jìn)面的 連續(xù)跟蹤與超前探測、煤層水的探測與防治等相關(guān)地質(zhì)問題時(shí)，首選的方法是瞬變電磁探 測技術(shù)?？梢哉f瞬變電磁法是保障煤礦安全的重要手段，對減少煤礦安全事故有著積極作 用。在采空區(qū)探測的應(yīng)用方面，李金花(2006)、成劍文(2007)、張開元(2007)、陳衛(wèi)營（2013) 等都取得了很好的效果。傅佩河(2006)、倪良高(2007)、易德禮(2004)、吳有信(2009)、張運(yùn) 霞(2005)、劉樹才(2008)等，都以瞬變電磁法對低阻目標(biāo)體敏感的特征為基本前提，將該方 法應(yīng)用與煤層水、頂板水防治，煤礦采區(qū)水文勘探方面并取得了較好的效果。
[0004] 在金屬礦勘探領(lǐng)域，瞬變電磁法一直應(yīng)用的都比較廣泛，是尋找礦產(chǎn)資源的重要 手段之一。金中國（2002)、方根顯（2003)、張曉永(2005)、陳貴生(2006)、張林(2007)、葉敏 生(2007 )、薛國強(qiáng)(2012)等多位專家學(xué)者應(yīng)用瞬變電磁法在鋁土礦、鎳礦、鉛鋅礦、鈾礦、鉬 礦等金屬礦勘查應(yīng)用研究中都取得了不錯(cuò)的成果。
[0005] 目前，對于瞬變電磁法探測資料的解釋，特別是對于異常的確定，主要依靠鉆孔 和地質(zhì)資料來完成，但是，在一些地區(qū)，鉆孔資料很缺乏，地質(zhì)資料也不多，這時(shí)主要視電阻 率一深度剖面進(jìn)行解釋，這種解釋方法仍處于定性和"看圖識(shí)字"的階段。對瞬變電磁法測 深資料定量解釋還局限于單點(diǎn)一維反演，很多情況下是靠解釋人員的工作經(jīng)驗(yàn)對測深結(jié)果 做出大致判斷，人為性較大。對地下目標(biāo)體的評(píng)價(jià)精度低。遠(yuǎn)不能滿足實(shí)際工程地質(zhì)的需 要，這一狀況也限制了方法的推廣應(yīng)用。
[0006] 很多文獻(xiàn)研究了不同地質(zhì)目標(biāo)體在不同情況下的響應(yīng)特性，郭安民等(2010)采用 瞬變電磁法全空間探測技術(shù)，研究了煤礦工作面頂板、底板或煤層內(nèi)部的隱伏導(dǎo)含水構(gòu)造 的異常響應(yīng)特性;李成等(2012)通過球體電磁響應(yīng)的計(jì)算，對低阻圍巖中高阻球體模型電 磁響應(yīng)測量結(jié)果進(jìn)行了分析，獲得了高阻球體的異常響應(yīng)特征;王凱(2012)通過一維正反 演研究了煤礦充水采空區(qū)的異常響應(yīng)特性;周楠楠等(2014)研究了矩形回線源瞬變電磁水 平分量響應(yīng)特征，并對瞬變電磁各分量對薄層分辨能力進(jìn)行了比較;孫懷鳳(2015)采用時(shí) 域有限差分法實(shí)現(xiàn)了針對任意復(fù)雜模型瞬變電磁探測的三維正演，完成了隧道含水構(gòu)造瞬 變電磁場響應(yīng)的三維建模，并針對典型含水構(gòu)造進(jìn)行了響應(yīng)特征分析。這些研究對于有效 探測地下目標(biāo)體起到了很好的指導(dǎo)作用。但是，在實(shí)際工作中，地下目標(biāo)體能不能被有效探 測，關(guān)鍵的問題是能否被儀器觀測數(shù)據(jù)所分辨。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明為了解決現(xiàn)有技術(shù)地下目標(biāo)體探測中儀器的分辨能力和瞬變電磁的實(shí)施 的問題，本發(fā)明提供一種地下目標(biāo)體異常定量判定方法和裝置，利用地球物理方法，對觀測 數(shù)據(jù)進(jìn)行評(píng)價(jià)，對可分辨的地下目標(biāo)體異常定量判定。
[0008] 為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案如下：
[0009] -種地下目標(biāo)體異常定量判定方法，包括：
[0010] 確定待估區(qū)背景場瞬變電磁感應(yīng)電壓數(shù)據(jù)；
[0011] 確定待估區(qū)每個(gè)觀測點(diǎn)的瞬變電磁感應(yīng)電壓數(shù)據(jù)；
[0012] 將所述待估區(qū)每個(gè)觀測點(diǎn)的瞬變電磁感應(yīng)電壓數(shù)據(jù)與所述背景場瞬變電磁感應(yīng) 電壓數(shù)據(jù)進(jìn)行比對，確定所述待估區(qū)的觀測點(diǎn)在水平方向是否異常。
[0013] 優(yōu)選地，確定待估區(qū)背景場瞬變電磁感應(yīng)電壓數(shù)據(jù)包括：
[0014] 選取一條沒有異常體存在的剖面，利用不接地回線向地下發(fā)射一次電磁場;在所 述電磁場關(guān)斷后，在觀測點(diǎn)測量由地下介質(zhì)產(chǎn)生的感應(yīng)電壓數(shù)據(jù);將測量獲得的感應(yīng)電壓 數(shù)據(jù)作為背景場感應(yīng)電壓數(shù)據(jù)。
[0015] 優(yōu)選地，確定待估區(qū)背景場瞬變電磁感應(yīng)電壓數(shù)據(jù)包括：
[0016] 選取一條剖面，利用不接地回線向地下發(fā)射一次電磁場;在所述一次電磁場關(guān)斷 后，在觀測點(diǎn)測量由地下介質(zhì)產(chǎn)生的感應(yīng)電壓數(shù)據(jù);選取多個(gè)測點(diǎn)的感應(yīng)電壓數(shù)據(jù)的平均 值作為背景場感應(yīng)電壓數(shù)據(jù)。
[0017] 優(yōu)選地，確定待估區(qū)每個(gè)觀測點(diǎn)的瞬變電磁感應(yīng)電壓數(shù)據(jù)包括：
[0018] 采用矩形回線源探測所述待估區(qū)每個(gè)觀測點(diǎn)的地下介質(zhì)對應(yīng)的二次感應(yīng)電壓信 號(hào)。
[0019] 優(yōu)選地，將所述待估區(qū)每個(gè)觀測點(diǎn)的瞬變電磁感應(yīng)電壓數(shù)據(jù)與所述背景場瞬變電 磁感應(yīng)電壓數(shù)據(jù)進(jìn)行比對，確定所述待估區(qū)的觀測點(diǎn)在水平方向是否異常包括：
[0020] 將所述待估區(qū)每個(gè)觀測點(diǎn)的瞬變電磁感應(yīng)電壓數(shù)據(jù)與背景場感應(yīng)電壓數(shù)據(jù)進(jìn)行 比對處理，計(jì)算二者之間的均方相對誤差并與異常標(biāo)準(zhǔn)限相比較，確定含有異常體的觀測 點(diǎn)個(gè)數(shù)和位置。
[0021] 為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明還提供一種地下目標(biāo)體異常定量判定裝置，包括：
[0022] 背景模塊，用于確定待估區(qū)背景場瞬變電磁感應(yīng)電壓數(shù)據(jù)；
[0023] 采集模塊，用于確定待估區(qū)每個(gè)觀測點(diǎn)的瞬變電磁感應(yīng)電壓數(shù)據(jù)；
[0024] 處理模塊，用于將所述待估區(qū)每個(gè)觀測點(diǎn)的瞬變電磁感應(yīng)電壓數(shù)據(jù)與所述背景場 瞬變電磁感應(yīng)電壓數(shù)據(jù)進(jìn)行比對，確定所述待估區(qū)的觀測點(diǎn)在水平方向是否異常。
[0025] 優(yōu)選地，所述背景模塊包括第一背景場單元：用于選取一條沒有異常體存在的剖 面，利用不接地回線向地下發(fā)射一次電磁場;在所述電磁場關(guān)斷后，在觀測點(diǎn)測量由地下介 質(zhì)產(chǎn)生的感應(yīng)電壓數(shù)據(jù);將測量獲得的感應(yīng)電壓數(shù)據(jù)作為背景場感應(yīng)電壓數(shù)據(jù)。
[0026] 優(yōu)選地，所述背景模塊包括第二背景場單元:用于選取一條剖面，利用不接地回線 向地下發(fā)射一次電磁場;在所述一次電磁場關(guān)斷后，在觀測點(diǎn)測量由地下介質(zhì)產(chǎn)生的感應(yīng) 電壓數(shù)據(jù);選取多個(gè)測點(diǎn)的感應(yīng)電壓數(shù)據(jù)的平均值作為背景場感應(yīng)電壓數(shù)據(jù)。
[0027] 優(yōu)選地，所述采集模塊確定待估區(qū)每個(gè)觀測點(diǎn)的瞬變電磁感應(yīng)電壓數(shù)據(jù)包括：
[0028] 采用矩形回線源探測所述待估區(qū)每個(gè)觀測點(diǎn)的地下介質(zhì)對應(yīng)的二次感應(yīng)電壓信 號(hào)。
[0029] 優(yōu)選地，所述處理模塊將所述待估區(qū)每個(gè)觀測點(diǎn)的瞬變電磁感應(yīng)電壓數(shù)據(jù)與所述 背景場瞬變電磁感應(yīng)電壓數(shù)據(jù)進(jìn)行比對，確定所述待估區(qū)的觀測點(diǎn)在水平方向是否異常包 括：
[0030] 將所述待估區(qū)每個(gè)觀測點(diǎn)的瞬變電磁感應(yīng)電壓數(shù)據(jù)與背景場感應(yīng)電壓數(shù)據(jù)進(jìn)行 比對處理，計(jì)算二者之間的均方相對誤差并與異常標(biāo)準(zhǔn)限相比較，確定含有異常體的觀測 點(diǎn)個(gè)數(shù)和位置。
[0031] 本發(fā)明和現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下有益效果：
[0032] 本發(fā)明的方法和裝置，根據(jù)儀器的分辨能力和瞬變電磁的實(shí)施規(guī)范設(shè)定異常標(biāo)準(zhǔn) 限，對觀測數(shù)據(jù)進(jìn)行評(píng)價(jià)，減少了瞬變電磁法資料解釋中的人為性，為地下目標(biāo)體的地質(zhì)解 釋提供可靠的地物理依據(jù)。
【附圖說明】
[0033] 圖1是本發(fā)明實(shí)施例的一種地下目標(biāo)體異常定量判定方法的流程圖；
[0034] 圖2是本發(fā)明實(shí)施例的一種地下目標(biāo)體異常定量判定裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0035] 圖3是本發(fā)明實(shí)施例的待估區(qū)背景場瞬變電磁二次感應(yīng)電壓響應(yīng)曲線圖；
[0036] 圖4是本發(fā)明實(shí)施例的待估區(qū)觀測點(diǎn)瞬變電磁二次感應(yīng)電壓響應(yīng)曲線圖；
[0037]圖5是本發(fā)明實(shí)施例待估區(qū)處理結(jié)果圖。
【具體實(shí)施方式】
[0038] 為使本發(fā)明的發(fā)明目的、技術(shù)方案和有益效果更加清楚明了，下面結(jié)合附圖對本 發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行說明，需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實(shí)施例和實(shí)施例中 的特征可以相互任意組合。
[0039] 如圖1所示，本發(fā)明實(shí)施例提供一種地下目標(biāo)體異常定量判定方法，包括：
[0040] S101、確定待估區(qū)背景場瞬變電磁感應(yīng)電壓數(shù)據(jù)；
[0041 ] S102、確定待估區(qū)每個(gè)觀測點(diǎn)的瞬變電磁感應(yīng)電壓數(shù)據(jù)；
[0042] S103、將所述待估區(qū)每個(gè)觀測點(diǎn)的瞬變電磁感應(yīng)電壓數(shù)據(jù)與所述背景場瞬變電磁 感應(yīng)電壓數(shù)據(jù)進(jìn)行比對，確定所述待估區(qū)的觀測點(diǎn)在水平方向是否異常。
[0043] 步驟SlOl可以利用兩種方式獲得：
[0044] 方式一:選取一條沒有異常體存在的剖面，利用不接地回線向地下發(fā)射一次電磁 場;在所述電磁場關(guān)斷后，在觀測點(diǎn)測量由地下介質(zhì)產(chǎn)生的感應(yīng)電壓數(shù)據(jù);將測量獲得的感 應(yīng)電壓數(shù)據(jù)作為背景場感應(yīng)電壓數(shù)據(jù)。
[0045] 方式二:選取一條剖面，利用不接地回線向地下發(fā)射一次電磁場;在所述一次電磁 場關(guān)斷后，在觀測點(diǎn)測量由地下介質(zhì)產(chǎn)生的感應(yīng)電壓數(shù)據(jù);選取多個(gè)測點(diǎn)的感應(yīng)電壓數(shù)據(jù) 的平均值作為背景場感應(yīng)電壓數(shù)據(jù)。
[0046] 其中方式二中，測點(diǎn)的選取應(yīng)盡可能多，選取10-99個(gè)測點(diǎn)，將所有測點(diǎn)的感應(yīng)電 壓數(shù)據(jù)的平均值作為背景場感應(yīng)電壓數(shù)據(jù)。
[0047] 確定待估區(qū)每個(gè)觀測點(diǎn)的瞬變電磁感應(yīng)電壓數(shù)據(jù)包括：
[0048] 采用矩形回線源探測所述待估區(qū)每個(gè)觀測點(diǎn)的地下介質(zhì)對應(yīng)的二次感應(yīng)電壓信 號(hào)。
[0049] 具體地，按照瞬變電磁法野外施工規(guī)范進(jìn)行測量，獲得確定待估區(qū)每個(gè)觀測點(diǎn)的 瞬變電磁感應(yīng)電壓數(shù)據(jù):先在地面上布射一個(gè)矩形的發(fā)射回線線圈，在發(fā)射回線正中心放 置一個(gè)接收磁探頭，向發(fā)射回線內(nèi)輸入電流，在電流關(guān)斷的瞬間，利用接收探頭采集地下介 質(zhì)感應(yīng)出的二次感應(yīng)電壓信號(hào)，完成感應(yīng)電壓野外實(shí)際測量工作。
[0050] 將所述待估區(qū)每個(gè)觀測點(diǎn)的瞬變電磁感應(yīng)電壓數(shù)據(jù)與所述背景場瞬變電磁感應(yīng) 電壓數(shù)據(jù)進(jìn)行比對，確定所述待估區(qū)的觀測點(diǎn)在水平方向是否異常包括：
[0051] 將所述待估區(qū)每個(gè)觀測點(diǎn)的瞬變電磁感應(yīng)電壓數(shù)據(jù)與背景場感應(yīng)電壓數(shù)據(jù)進(jìn)行 比對處理，計(jì)算二者之間的均方相對誤差并與異常標(biāo)準(zhǔn)限相比較，確定含有異常體的觀測 點(diǎn)個(gè)數(shù)和位置。
[0052] 對需要進(jìn)行探測的待估區(qū)，利用不接地回線向地下發(fā)射一次電磁場;在所述電磁 場關(guān)斷后，測量由地下介質(zhì)產(chǎn)生的每個(gè)觀測點(diǎn)感應(yīng)電壓數(shù)據(jù)；
[0053] 所述觀測點(diǎn)感應(yīng)電壓數(shù)據(jù)與背景場感應(yīng)電壓數(shù)據(jù)進(jìn)行比對處理的具體過程為：
[0054] 1)計(jì)算待估區(qū)每一個(gè)觀測點(diǎn)的感應(yīng)電壓數(shù)據(jù)和背景場感應(yīng)電壓數(shù)據(jù)的均方相對 誤差；
[0055] 2)將計(jì)算得到的均方相對誤差與異常標(biāo)準(zhǔn)限相比，若均方相對誤差大于異常標(biāo)準(zhǔn) 限則確定該觀測點(diǎn)位置為異常測點(diǎn)位置；
[0056] 3)將相鄰異常測點(diǎn)位置劃為同一異常，進(jìn)而確定異常的水平位置。
[0057] 如圖2所示，本發(fā)明實(shí)施例還提供一種地下目標(biāo)體異常定量判定裝置，包括：
[0058] 背景模塊，用于確定待估區(qū)背景場瞬變電磁感應(yīng)電壓數(shù)據(jù)；
[0059] 采集模塊，用于確定待估區(qū)每個(gè)觀測點(diǎn)的瞬變電磁感應(yīng)電壓數(shù)據(jù)；
[0060] 處理模塊，用于將所述待估區(qū)每個(gè)觀測點(diǎn)的瞬變電磁感應(yīng)電壓數(shù)據(jù)與所述背景場 瞬變電磁感應(yīng)電壓數(shù)據(jù)進(jìn)行比對，確定所述待估區(qū)的觀測點(diǎn)在水平方向是否異常。
[0061] 所述背景模塊包括第一背景場單元：用于選取一條沒有異常體存在的剖面，利用 不接地回線向地下發(fā)射一次電磁場;在所述電磁場關(guān)斷后，在觀測點(diǎn)測量由地下介質(zhì)產(chǎn)生 的感應(yīng)電壓數(shù)據(jù);將測量獲得的感應(yīng)電壓數(shù)據(jù)作為背景場感應(yīng)電壓數(shù)據(jù)。
[0062] 所述背景模塊包括第二背景場單元:用于選取一條剖面，利用不接地回線向地下 發(fā)射一次電磁場;在所述一次電磁場關(guān)斷后，在觀測點(diǎn)測量由地下介質(zhì)產(chǎn)生的感應(yīng)電壓數(shù) 據(jù);選取多個(gè)測點(diǎn)的感應(yīng)電壓數(shù)據(jù)的平均值作為背景場感應(yīng)電壓數(shù)據(jù)。
[0063] 所述采集模塊確定待估區(qū)每個(gè)觀測點(diǎn)的瞬變電磁感應(yīng)電壓數(shù)據(jù)包括：
[0064] 采用矩形回線源探測所述待估區(qū)每個(gè)觀測點(diǎn)的地下介質(zhì)對應(yīng)的二次感應(yīng)電壓信 號(hào)。
[0065] 所述處理模塊將所述待估區(qū)每個(gè)觀測點(diǎn)的瞬變電磁感應(yīng)電壓數(shù)據(jù)與所述背景場 瞬變電磁感應(yīng)電壓數(shù)據(jù)進(jìn)行比對，確定所述待估區(qū)的觀測點(diǎn)在水平方向是否異常包括：
[0066] 將所述待估區(qū)每個(gè)觀測點(diǎn)的瞬變電磁感應(yīng)電壓數(shù)據(jù)與背景場感應(yīng)電壓數(shù)據(jù)進(jìn)行 比對處理，計(jì)算二者之間的均方相對誤差并與異常標(biāo)準(zhǔn)限相比較，確定含有異常體的觀測 點(diǎn)個(gè)數(shù)和位置。
[0067] 實(shí)施例1
[0068] 在山西某測區(qū)進(jìn)行瞬變電磁工作時(shí)，所采用的工作參數(shù)為:發(fā)射線圈200mX 200m， 發(fā)射電流Ι = 1〇Α，選擇測區(qū)附近沒有異常的位置測量瞬變電磁二次感應(yīng)電壓，并作為背景 場，背景場歸一化后的感應(yīng)電動(dòng)勢曲線如圖3所示。圖1中橫坐標(biāo)代表時(shí)間，單位為s，縱坐標(biāo) 代表背景場歸一化后的感應(yīng)電動(dòng)勢，單位為V/m 2。并把圖3曲線所對應(yīng)的數(shù)據(jù)列成表1。
[0069] 表1待估區(qū)背景場二次感應(yīng)電壓數(shù)據(jù)表


L〇〇73」獲得待估區(qū)每個(gè)觀測點(diǎn)瞬變電磁二次感應(yīng)電壓曲線時(shí)的工作參數(shù):發(fā)射線圈200m X 200m，發(fā)射電流I = 10A，待估區(qū)某一觀測點(diǎn)歸一化后的感應(yīng)電動(dòng)勢曲線如圖4所示。圖4中 橫坐標(biāo)代表時(shí)間，單位為s，縱坐標(biāo)代表待估區(qū)某觀測點(diǎn)歸一化后的感應(yīng)電動(dòng)勢曲線，單位 為V/m 2。并把圖4曲線所對應(yīng)的數(shù)據(jù)列成表2。
[0074]表2待估區(qū)觀測點(diǎn)實(shí)測瞬變電磁二次感應(yīng)電壓數(shù)據(jù)表


[0078] 1)計(jì)算待估區(qū)每一個(gè)觀測點(diǎn)的瞬變電磁二次感應(yīng)電壓曲線與背景場瞬變電磁二 次感應(yīng)電壓曲線總的均方相對誤差：
[0079]
[0080] 式中：
[0081 ] Vj(ti)-待估區(qū)第j點(diǎn)第i測道觀測數(shù)據(jù)；
[0082] VoU1)-背景場第i測道觀測數(shù)據(jù)；
[0083]廠,〇(()-乂』(1^)與乂。(1^)平均值；
[0084] η-參加統(tǒng)計(jì)計(jì)算的測道數(shù)。
[0085] 利用上式計(jì)算待估區(qū)觀測點(diǎn)與背景場之間的總均方相對誤差可得：
[0086]
[0087] 2)設(shè)定異常標(biāo)準(zhǔn)限
[0088] 根據(jù)瞬變電磁技術(shù)規(guī)范中設(shè)定的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)以及儀器分辨能力，本發(fā)明實(shí)施例設(shè)定 異常標(biāo)準(zhǔn)限為15%。
[0089] 3)作出判定
[0090] 由于
[0091] Mj = 0.274090084>15%
[0092] 故判定該觀測點(diǎn)為異常測點(diǎn)，將待估區(qū)所有觀測點(diǎn)都進(jìn)行上述運(yùn)算與判定，并將 相鄰異常測點(diǎn)劃分同一異常，這樣既可確定異常體的水平位置和待估測線上水平方向的 異常數(shù)量。
[0093] 按以上方法，逐點(diǎn)逐條測線計(jì)算山西某待估區(qū)瞬變電磁二次感應(yīng)電壓曲線與背景 場二次感應(yīng)電壓之間的誤差，并進(jìn)行判斷。判斷結(jié)果如下:共劃分出8個(gè)異常區(qū)，根據(jù)地質(zhì)資 料，其中2個(gè)為富水區(qū)，分布在測區(qū)東南邊界處；另外6個(gè)為采空區(qū)，其中采空區(qū)1的面積較 大，分布于測區(qū)南部范圍，采空區(qū)1的南部與富水區(qū)1的北部相連，采空區(qū)5面積大概為采空 區(qū)1面積的四分之一，采空區(qū)2、3、4、6面積相對較??；另外，待估區(qū)的干擾區(qū)由工作過程中實(shí) 際標(biāo)出。
[0094]雖然本發(fā)明所揭示的實(shí)施方式如上，但其內(nèi)容只是為了便于理解本發(fā)明的技術(shù)方 案而采用的實(shí)施方式，并非用于限定本發(fā)明。任何本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員，在不 脫離本發(fā)明所揭示的核心技術(shù)方案的前提下，可以在實(shí)施的形式和細(xì)節(jié)上做任何修改與變 化，但本發(fā)明所限定的保護(hù)范圍，仍須以所附的權(quán)利要求書限定的范圍為準(zhǔn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種地下目標(biāo)體異常定量判定方法，其特征在于，包括： 確定待估區(qū)背景場瞬變電磁感應(yīng)電壓數(shù)據(jù)； 確定待估區(qū)每個(gè)觀測點(diǎn)的瞬變電磁感應(yīng)電壓數(shù)據(jù)； 將所述待估區(qū)每個(gè)觀測點(diǎn)的瞬變電磁感應(yīng)電壓數(shù)據(jù)與所述背景場瞬變電磁感應(yīng)電壓 數(shù)據(jù)進(jìn)行比對，確定所述待估區(qū)的觀測點(diǎn)在水平方向是否異常。2. 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于:確定待估區(qū)背景場瞬變電磁感應(yīng)電壓數(shù)據(jù)包 括： 選取一條沒有異常體存在的剖面，利用不接地回線向地下發(fā)射一次電磁場;在所述電 磁場關(guān)斷后，在觀測點(diǎn)測量由地下介質(zhì)產(chǎn)生的感應(yīng)電壓數(shù)據(jù);將測量獲得的感應(yīng)電壓數(shù)據(jù) 作為背景場感應(yīng)電壓數(shù)據(jù)。3. 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于:確定待估區(qū)背景場瞬變電磁感應(yīng)電壓數(shù)據(jù)包 括： 選取一條剖面，利用不接地回線向地下發(fā)射一次電磁場;在所述一次電磁場關(guān)斷后，在 觀測點(diǎn)測量由地下介質(zhì)產(chǎn)生的感應(yīng)電壓數(shù)據(jù);選取多個(gè)測點(diǎn)的感應(yīng)電壓數(shù)據(jù)的平均值作為 背景場感應(yīng)電壓數(shù)據(jù)。4. 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，確定待估區(qū)每個(gè)觀測點(diǎn)的瞬變電磁感應(yīng)電壓 數(shù)據(jù)包括： 采用矩形回線源探測所述待估區(qū)每個(gè)觀測點(diǎn)的地下介質(zhì)對應(yīng)的二次感應(yīng)電壓信號(hào)。5. 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，將所述待估區(qū)每個(gè)觀測點(diǎn)的瞬變電磁感應(yīng)電 壓數(shù)據(jù)與所述背景場瞬變電磁感應(yīng)電壓數(shù)據(jù)進(jìn)行比對，確定所述待估區(qū)的觀測點(diǎn)在水平方 向是否異常包括： 將所述待估區(qū)每個(gè)觀測點(diǎn)的瞬變電磁感應(yīng)電壓數(shù)據(jù)與背景場感應(yīng)電壓數(shù)據(jù)進(jìn)行比對 處理，計(jì)算二者之間的均方相對誤差并與異常標(biāo)準(zhǔn)限相比較，確定含有異常體的觀測點(diǎn)個(gè) 數(shù)和位置。6. -種地下目標(biāo)體異常定量判定裝置，其特征在于，包括： 背景模塊，用于確定待估區(qū)背景場瞬變電磁感應(yīng)電壓數(shù)據(jù)； 采集模塊，用于確定待估區(qū)每個(gè)觀測點(diǎn)的瞬變電磁感應(yīng)電壓數(shù)據(jù)； 處理模塊，用于將所述待估區(qū)每個(gè)觀測點(diǎn)的瞬變電磁感應(yīng)電壓數(shù)據(jù)與所述背景場瞬變 電磁感應(yīng)電壓數(shù)據(jù)進(jìn)行比對，確定所述待估區(qū)的觀測點(diǎn)在水平方向是否異常。7. 如權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于:所述背景模塊包括第一背景場單元：用于選 取一條沒有異常體存在的剖面，利用不接地回線向地下發(fā)射一次電磁場;在所述電磁場關(guān) 斷后，在觀測點(diǎn)測量由地下介質(zhì)產(chǎn)生的感應(yīng)電壓數(shù)據(jù);將測量獲得的感應(yīng)電壓數(shù)據(jù)作為背 景場感應(yīng)電壓數(shù)據(jù)。8. 如權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于:所述背景模塊包括第二背景場單元：用于選 取一條剖面，利用不接地回線向地下發(fā)射一次電磁場;在所述一次電磁場關(guān)斷后，在觀測點(diǎn) 測量由地下介質(zhì)產(chǎn)生的感應(yīng)電壓數(shù)據(jù);選取多個(gè)測點(diǎn)的感應(yīng)電壓數(shù)據(jù)的平均值作為背景場 感應(yīng)電壓數(shù)據(jù)。9. 如權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，所述采集模塊確定待估區(qū)每個(gè)觀測點(diǎn)的瞬變 電磁感應(yīng)電壓數(shù)據(jù)包括： 采用矩形回線源探測所述待估區(qū)每個(gè)觀測點(diǎn)的地下介質(zhì)對應(yīng)的二次感應(yīng)電壓信號(hào)。10.如權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，所述處理模塊將所述待估區(qū)每個(gè)觀測點(diǎn)的 瞬變電磁感應(yīng)電壓數(shù)據(jù)與所述背景場瞬變電磁感應(yīng)電壓數(shù)據(jù)進(jìn)行比對，確定所述待估區(qū)的 觀測點(diǎn)在水平方向是否異常包括： 將所述待估區(qū)每個(gè)觀測點(diǎn)的瞬變電磁感應(yīng)電壓數(shù)據(jù)與背景場感應(yīng)電壓數(shù)據(jù)進(jìn)行比對 處理，計(jì)算二者之間的均方相對誤差并與異常標(biāo)準(zhǔn)限相比較，確定含有異常體的觀測點(diǎn)個(gè) 數(shù)和位置。
【文檔編號(hào)】G01V3/10GK105842738SQ201510979352
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2015年12月25日
【發(fā)明人】薛國強(qiáng), 崔江偉, 底青云, 鐘華森, 馮西會(huì)
【申請人】中國科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所