一種地質(zhì)雷達(dá)波速層析探測(cè)的走時(shí)數(shù)據(jù)快速采集方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種地質(zhì)雷達(dá)波速層析探測(cè)的走時(shí)數(shù)據(jù)快速采集方法，屬于地球物理探測(cè)【技術(shù)領(lǐng)域】，該方法包括如下步驟：布設(shè)測(cè)線與測(cè)點(diǎn)；測(cè)定地質(zhì)雷達(dá)機(jī)器延遲時(shí)間與系統(tǒng)誤差；在時(shí)間觸發(fā)模式下進(jìn)行波速層析探測(cè)；雷達(dá)波信號(hào)處理；按照反演參數(shù)提取走時(shí)數(shù)據(jù)。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了對(duì)地質(zhì)雷達(dá)波速層析探測(cè)的走時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行快速、連續(xù)的采集，大大縮短探測(cè)時(shí)間，可以根據(jù)不同的反演參數(shù)提取相應(yīng)的走時(shí)數(shù)據(jù)，一次探測(cè)就滿足多樣化的反演標(biāo)準(zhǔn)，提高了地質(zhì)雷達(dá)層析成像的探測(cè)效率，有助于提高反演結(jié)果的準(zhǔn)確度。
【專利說明】一種地質(zhì)雷達(dá)波速層析探測(cè)的走時(shí)數(shù)據(jù)快速采集方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于地球物理探測(cè)【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及一種地質(zhì)雷達(dá)波速層析探測(cè)的走時(shí)數(shù)據(jù)快速采集方法。
【背景技術(shù)】
[0002]地質(zhì)雷達(dá)技術(shù)是一種快速、無損、高效的地球物理探測(cè)技術(shù)，目前已經(jīng)廣泛應(yīng)用于礦產(chǎn)勘探、路基探測(cè)及環(huán)境監(jiān)測(cè)領(lǐng)域，主要包括反射波探測(cè)與波速層析探測(cè)兩類。其中，波速層析的探測(cè)距離是反射波探測(cè)的2倍以上，探測(cè)精度也更高。
[0003]目前，波速層析探測(cè)方法中走時(shí)數(shù)據(jù)的采集是通過發(fā)射天線與接收天線的逐點(diǎn)移動(dòng)實(shí)現(xiàn)，接收天線的移動(dòng)次數(shù)為發(fā)射點(diǎn)個(gè)數(shù)與接收點(diǎn)個(gè)數(shù)的乘積，探測(cè)大型剖面時(shí)布點(diǎn)多，探測(cè)時(shí)間長(zhǎng)。由于電磁波的傳輸受環(huán)境影響，探測(cè)過程持續(xù)多天時(shí)，儀器的探測(cè)環(huán)境不穩(wěn)定會(huì)導(dǎo)致數(shù)據(jù)采集的準(zhǔn)確率降低。另外，對(duì)采集數(shù)據(jù)進(jìn)行處理時(shí)，逐點(diǎn)移動(dòng)探測(cè)采集到的走時(shí)數(shù)據(jù)只能選用同布點(diǎn)數(shù)目一致的參數(shù)反演計(jì)算，無法保證反演效果最佳:布點(diǎn)過密導(dǎo)致采集數(shù)據(jù)浪費(fèi)，探測(cè)效率低；布點(diǎn)過于稀疏時(shí)，反演結(jié)果的準(zhǔn)確度與精度低，甚至需要重新探測(cè)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中地質(zhì)雷達(dá)波速層析的走時(shí)數(shù)據(jù)采集過程中存在的準(zhǔn)確率低、效率低的缺點(diǎn)而提供一種地質(zhì)雷達(dá)波速層析探測(cè)的走時(shí)數(shù)據(jù)快速采集方法。
[0005]本發(fā)明解決其技術(shù)問題采用的技術(shù)方案是:一種地質(zhì)雷達(dá)波速層析探測(cè)的走時(shí)數(shù)據(jù)快速采集方法，具體包括:
51、布設(shè)測(cè)線與測(cè)點(diǎn):在探測(cè)剖面的兩側(cè)對(duì)應(yīng)布設(shè)兩條與剖面等長(zhǎng)測(cè)線，選定其中一條為發(fā)射測(cè)線，另一條為接收測(cè)線；測(cè)量測(cè)線的長(zhǎng)度I和兩條測(cè)線的垂直距離研;選定探測(cè)方向，沿探測(cè)方向?qū)l(fā)射測(cè)線等距劃分為η段，并將各段中點(diǎn)標(biāo)記為發(fā)射點(diǎn)Tri, I =1，2，…，η ;
52、測(cè)定地質(zhì)雷達(dá)機(jī)器延遲時(shí)間與系統(tǒng)誤差:將地質(zhì)雷達(dá)的發(fā)射天線與接收天線正對(duì)擺放，兩天線相隔距離Ζ，且中間無遮擋物，在時(shí)間觸發(fā)模式下采集5~10s，計(jì)算采集到的走時(shí)的平均值A(chǔ) ;移動(dòng)接收天線，使兩個(gè)天線的相隔距離為2*Z，重復(fù)以上過程，得到a2 ;建立延遲時(shí)間計(jì)算方程組:
【權(quán)利要求】
1.一種地質(zhì)雷達(dá)波速層析探測(cè)的走時(shí)數(shù)據(jù)快速采集方法，其特征在于，所述方法包含如下步驟: 51、布設(shè)測(cè)線與測(cè)點(diǎn):在探測(cè)剖面的兩側(cè)對(duì)應(yīng)布設(shè)兩條與剖面等長(zhǎng)測(cè)線，選定其中一條為發(fā)射測(cè)線，另一條為接收測(cè)線；測(cè)量測(cè)線的長(zhǎng)度I和兩條測(cè)線的垂直距離W ;選定探測(cè)方向，沿探測(cè)方向?qū)l(fā)射測(cè)線等距劃分為η段，并將各段中點(diǎn)標(biāo)記為發(fā)射點(diǎn)Tri, i=l, 2，…，η ; 52、測(cè)定地質(zhì)雷達(dá)機(jī)器延遲時(shí)間與系統(tǒng)誤差:將地質(zhì)雷達(dá)的發(fā)射天線與接收天線正對(duì)擺放，兩天線相隔距離L，且中間無遮擋物，在時(shí)間觸發(fā)模式下采集5~10s，計(jì)算采集到的走時(shí)的平均值B1 ;移動(dòng)接收天線，使兩個(gè)天線的相隔距離為2*L，重復(fù)以上過程，得到a2 ;建立延遲時(shí)間計(jì)算方程組:
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟SI中的探測(cè)剖面為矩形剖面。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟S2中的系統(tǒng)誤差的絕對(duì)值應(yīng)小于0.03m/ns,否則應(yīng)檢查地質(zhì)雷達(dá)儀器是否損壞。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟S4中對(duì)每一個(gè)數(shù)據(jù)文件提取初至波時(shí)間的具體過程為: S41、讀取文件中兩個(gè)標(biāo)記所在的道數(shù)Id1和b2； S42、進(jìn)行道間壓縮變換，壓縮倍數(shù)為1，保留兩個(gè)標(biāo)記之間即(bl，b2)范圍內(nèi)的數(shù)據(jù)，讀取剩余波形的總道數(shù)b; S43、以波形的第一個(gè)拐點(diǎn)處為初至波到達(dá)時(shí)刻，提取每一道波形的初至波走時(shí)； S44、將標(biāo)間距設(shè)置為測(cè)線的長(zhǎng)度1，道間距設(shè)置為d，則導(dǎo)出的走時(shí)道數(shù)k=l/d，k應(yīng)位于(0.2*b，2*b)之間； S45、將文件按道導(dǎo)出。
【文檔編號(hào)】G01S13/88GK103809205SQ201410067900
【公開日】2014年5月21日 申請(qǐng)日期:2014年2月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月27日
【發(fā)明者】楊峰, 杜翠, 鄭晶, 許獻(xiàn)磊, 楊超宇, 徐昕軍, 余洋, 彭猛 申請(qǐng)人:中國礦業(yè)大學(xué)(北京)