一種地下電性薄層的識(shí)別方法和裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及地質(zhì)探測(cè)領(lǐng)域，具體涉及一種地下電性薄層的識(shí)別方法和裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 薄層地質(zhì)結(jié)構(gòu)體的有效探測(cè)問(wèn)題一直是地球物理方法應(yīng)用中面臨的重要問(wèn)題。目 前，現(xiàn)有技術(shù)主要是通過(guò)正演模擬計(jì)算的方法，獲得不同情況下薄層的響應(yīng)，以利用理論計(jì) 算結(jié)果來(lái)指導(dǎo)資料解釋。然而，在實(shí)際探測(cè)工作中，尚沒(méi)有針對(duì)地下電性薄層的有效探測(cè)或 識(shí)別的技術(shù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明提供一種地下電性薄層的識(shí)別方法和裝置，其目的是解決現(xiàn)有技術(shù)中尚不 存在有效地實(shí)際探測(cè)或識(shí)別地下電性薄層的技術(shù)的問(wèn)題。
[0004] 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：
[0005] -種地下電性薄層的識(shí)別方法，該識(shí)別方法包括：獲取或接收通過(guò)在待測(cè)地區(qū)進(jìn) 行瞬變電磁測(cè)深所得到的不同延遲時(shí)間對(duì)應(yīng)的實(shí)測(cè)衰減電壓數(shù)據(jù)；根據(jù)實(shí)測(cè)衰減電壓數(shù)據(jù) 及其觀測(cè)誤差，確定實(shí)測(cè)衰減電壓數(shù)據(jù)中所能識(shí)別的薄層數(shù)據(jù)；以及在能識(shí)別的薄層數(shù)據(jù) 中，根據(jù)每?jī)蓚€(gè)相鄰薄層數(shù)據(jù)的延遲時(shí)間，確定待測(cè)地區(qū)中所能識(shí)別的每個(gè)薄層的厚度。 [0006] 優(yōu)選地，根據(jù)實(shí)測(cè)衰減電壓數(shù)據(jù)及其觀測(cè)誤差來(lái)確定實(shí)測(cè)衰減電壓數(shù)據(jù)中所能識(shí) 別的薄層數(shù)據(jù)的步驟包括：將不同延遲時(shí)間對(duì)應(yīng)的實(shí)測(cè)衰減電壓數(shù)據(jù)按預(yù)定順序排序；依 次針對(duì)排序后的實(shí)測(cè)衰減電壓數(shù)據(jù)中除首尾數(shù)據(jù)之外的每一個(gè)數(shù)據(jù)，以該數(shù)據(jù)和該數(shù)據(jù) 的誤差棒的乘積作為判據(jù)，判斷該數(shù)據(jù)前后兩個(gè)數(shù)據(jù)的平均值與該數(shù)據(jù)之差是否小于該判 據(jù)：若是，則通過(guò)在排序后的實(shí)測(cè)衰減電壓數(shù)據(jù)中刪除該數(shù)據(jù)來(lái)更新排序后的實(shí)測(cè)衰減電 壓數(shù)據(jù)；以及將排序后的實(shí)測(cè)衰減電壓數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)最后一次更新后所包括的各個(gè)實(shí)測(cè)衰減電 壓數(shù)據(jù)確定為能識(shí)別的薄層數(shù)據(jù)。
[0007] 優(yōu)選地，根據(jù)實(shí)測(cè)衰減電壓數(shù)據(jù)及其觀測(cè)誤差來(lái)確定實(shí)測(cè)衰減電壓數(shù)據(jù)中 所能識(shí)別的薄層數(shù)據(jù)的步驟包括：獲得實(shí)測(cè)衰減電壓數(shù)據(jù)關(guān)于時(shí)間的TEMCTransient electromagneticmethod，瞬變電磁法）曲線，并為T(mén)EM曲線的時(shí)間道編號(hào)為1、2、???、N， 對(duì)應(yīng)的延遲時(shí)間分別為t(I)、t(2).....t(N)，N為時(shí)間道總數(shù)；對(duì)Vt(2)至Vtfrl)依次進(jìn)行 替換判斷：當(dāng)對(duì)\&+1)進(jìn)行替換判斷時(shí)，若Vt(k)和Vt(k+2)的平均值與V,&+1)之差的絕對(duì)值小 于Vt(k+1)對(duì)應(yīng)的判據(jù)時(shí)，在TEM曲線中舍去Vt(k+1)以及對(duì)應(yīng)的t(k+1)，并將Vt(k+2)SVt(N)的 時(shí)間道編號(hào)分別替換為各自原來(lái)編號(hào)減1后所得的值，然后繼續(xù)對(duì)替換后的Vt(k+2)進(jìn)行替 換判斷，其中kG{1，2, . . .，N-2};若Vt(k)和Vt(k+2)的平均值與Vt(k+1)之差的絕對(duì)值大于或 等于Vt(k+1)對(duì)應(yīng)的判據(jù)時(shí)，繼續(xù)對(duì)V,_進(jìn)行替換判斷；其中，Vt(k+1)對(duì)應(yīng)的判據(jù)為V,&+1)與 \_對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)差的乘積；以及將經(jīng)過(guò)最后一次替換判斷后的TEM曲線中包括的各個(gè)實(shí) 測(cè)衰減電壓數(shù)據(jù)確定為能識(shí)別的薄層數(shù)據(jù)。
[0008] 優(yōu)選地，確定待測(cè)地區(qū)中所能識(shí)別的每個(gè)薄層的厚度的步驟包括：在按時(shí)間先后 排序后的能識(shí)別的薄層數(shù)據(jù)中，針對(duì)每?jī)蓚€(gè)相鄰薄層數(shù)據(jù)，根據(jù)該兩個(gè)相鄰薄層數(shù)據(jù)各自 的延遲時(shí)間，分別計(jì)算該兩個(gè)相鄰薄層數(shù)據(jù)各自對(duì)應(yīng)的探測(cè)深度，以利用該兩個(gè)相鄰薄層 數(shù)據(jù)各自對(duì)應(yīng)的探測(cè)深度之差確定該兩個(gè)相鄰薄層數(shù)據(jù)之間對(duì)應(yīng)的薄層的厚度。
[0009] 優(yōu)選地，確定待測(cè)地區(qū)中所能識(shí)別的每個(gè)薄層的厚度的步驟包括：在按時(shí)間先后 排序后的能識(shí)別的薄層數(shù)據(jù)中，用Vai)和V(t2)表示任意兩個(gè)相鄰薄層數(shù)據(jù)，其中^和12 分別為Va1)和va2)對(duì)應(yīng)的延遲時(shí)間，且&<t2，根據(jù)如下公式計(jì)算Va1)和va2)之間 對(duì)應(yīng)的薄層的厚度：
[0010]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種地下電性薄層的識(shí)別方法，其特征在于，所述識(shí)別方法包括： 獲取或接收通過(guò)在待測(cè)地區(qū)進(jìn)行瞬變電磁測(cè)深所得到的不同延遲時(shí)間對(duì)應(yīng)的實(shí)測(cè)衰 減電壓數(shù)據(jù)； 根據(jù)所述實(shí)測(cè)衰減電壓數(shù)據(jù)及其觀測(cè)誤差，確定所述實(shí)測(cè)衰減電壓數(shù)據(jù)中所能識(shí)別的 薄層數(shù)據(jù)；W及 在所述能識(shí)別的薄層數(shù)據(jù)中，根據(jù)每?jī)蓚€(gè)相鄰薄層數(shù)據(jù)的延遲時(shí)間，確定所述待測(cè)地 區(qū)中所能識(shí)別的每個(gè)薄層的厚度。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的識(shí)別方法，其特征在于，所述根據(jù)所述實(shí)測(cè)衰減電壓數(shù)據(jù)及 其觀測(cè)誤差來(lái)確定所述實(shí)測(cè)衰減電壓數(shù)據(jù)中所能識(shí)別的薄層數(shù)據(jù)的步驟包括： 將所述不同延遲時(shí)間對(duì)應(yīng)的實(shí)測(cè)衰減電壓數(shù)據(jù)按預(yù)定順序排序； 依次針對(duì)排序后的實(shí)測(cè)衰減電壓數(shù)據(jù)中除首尾數(shù)據(jù)之外的每一個(gè)數(shù)據(jù)，W該數(shù)據(jù)和該 數(shù)據(jù)的誤差椿的乘積作為判據(jù)，判斷該數(shù)據(jù)前后兩個(gè)數(shù)據(jù)的平均值與該數(shù)據(jù)之差是否小于 該判據(jù)：若是，則通過(guò)在所述排序后的實(shí)測(cè)衰減電壓數(shù)據(jù)中刪除該數(shù)據(jù)來(lái)更新所述排序后 的實(shí)測(cè)衰減電壓數(shù)據(jù)；W及 將所述排序后的實(shí)測(cè)衰減電壓數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)最后一次更新后所包括的各個(gè)實(shí)測(cè)衰減電壓 數(shù)據(jù)確定為所述能識(shí)別的薄層數(shù)據(jù)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的識(shí)別方法，其特征在于，所述根據(jù)所述實(shí)測(cè)衰減電壓數(shù)據(jù)及 其觀測(cè)誤差來(lái)確定所述實(shí)測(cè)衰減電壓數(shù)據(jù)中所能識(shí)別的薄層數(shù)據(jù)的步驟包括： 獲得實(shí)測(cè)衰減電壓數(shù)據(jù)關(guān)于時(shí)間的TEM曲線，并為所述TEM曲線的時(shí)間道編號(hào)為1、 2.....N，對(duì)應(yīng)的延遲時(shí)間分別為t(1)、t(2).....t(腳，N為時(shí)間道總數(shù)； 對(duì)Vt(2)至Vt(N-i)依次進(jìn)行替換判斷；當(dāng)對(duì)V他1)進(jìn)行替換判斷時(shí)，若Vt(k)和Vt(k+w的平 均值與Vt(w)之差的絕對(duì)值小于V他1)對(duì)應(yīng)的判據(jù)時(shí)，在所述TEM曲線中舍去Vt(w)W及對(duì) 應(yīng)的t化+1)，并將庫(kù)VtW的時(shí)間道編號(hào)分別替換為各自原來(lái)編號(hào)減1后所得的值，然 后繼續(xù)對(duì)替換后的V他2)進(jìn)行替換判斷，其中kG{1，2,…，N-2};若Vt(k)和Vt(郵的平均 值與Vt&w之差的絕對(duì)值大于或等于Vt&w對(duì)應(yīng)的判據(jù)時(shí)，繼續(xù)對(duì)V,&+2>進(jìn)行替換判斷；其 中，Vt(w)對(duì)應(yīng)的判據(jù)為V他1)與Vt(w)對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)差的乘積；W及 將經(jīng)過(guò)最后一次替換判斷后的TEM曲線中包括的各個(gè)實(shí)測(cè)衰減電壓數(shù)據(jù)確定為所述 能識(shí)別的薄層數(shù)據(jù)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的識(shí)別方法，其特征在于，所述確定所述待測(cè)地區(qū) 中所能識(shí)別的每個(gè)薄層的厚度的步驟包括： 在按時(shí)間先后排序后的所述能識(shí)別的薄層數(shù)據(jù)中，針對(duì)每?jī)蓚€(gè)相鄰薄層數(shù)據(jù)，根據(jù)該 兩個(gè)相鄰薄層數(shù)據(jù)各自的延遲時(shí)間，分別計(jì)算該兩個(gè)相鄰薄層數(shù)據(jù)各自對(duì)應(yīng)的探測(cè)深度， W利用該兩個(gè)相鄰薄層數(shù)據(jù)各自對(duì)應(yīng)的探測(cè)深度之差確定該兩個(gè)相鄰薄層數(shù)據(jù)之間對(duì)應(yīng) 的薄層的厚度。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的識(shí)別方法，其特征在于，所述確定所述待測(cè)地區(qū)中所能識(shí)別 的每個(gè)薄層的厚度的步驟包括： 在按時(shí)間先后排序后的所述能識(shí)別的薄層數(shù)據(jù)中，用V(ti)和V(t2)表示任意兩個(gè)相鄰 薄層數(shù)據(jù)，其中ti和t2分別為V(ti)和V(t2)對(duì)應(yīng)的延遲時(shí)間，且ti<t2,根據(jù)如下公式計(jì) 算V(ti)和V(t2)之間對(duì)應(yīng)的薄層的厚度：
h胃g為薄層厚度，y。為真空磁導(dǎo)率，L為發(fā)射回線邊長(zhǎng)，q為探頭有效接收面積，I為發(fā) 射電流。
6. -種地下電性薄層的識(shí)別裝置，其特征在于，所述識(shí)別裝置包括： 實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)獲取或接收單元，其用于獲取或接收通過(guò)在待測(cè)地區(qū)進(jìn)行瞬變電磁測(cè)深所得 到的不同延遲時(shí)間對(duì)應(yīng)的實(shí)測(cè)衰減電壓數(shù)據(jù)； 薄層數(shù)據(jù)識(shí)別單元，其用于根據(jù)所述實(shí)測(cè)衰減電壓數(shù)據(jù)及其觀測(cè)誤差，確定所述實(shí)測(cè) 衰減電壓數(shù)據(jù)中所能識(shí)別的薄層數(shù)據(jù)；W及 薄層厚度確定單元，其用于在所述能識(shí)別的薄層數(shù)據(jù)中，根據(jù)每?jī)蓚€(gè)相鄰薄層數(shù)據(jù)的 延遲時(shí)間，確定所述待測(cè)地區(qū)中所能識(shí)別的每個(gè)薄層的厚度。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的識(shí)別裝置，其特征在于，所述薄層數(shù)據(jù)識(shí)別單元用于： 將所述不同延遲時(shí)間對(duì)應(yīng)的實(shí)測(cè)衰減電壓數(shù)據(jù)按預(yù)定順序排序； 依次針對(duì)排序后的實(shí)測(cè)衰減電壓數(shù)據(jù)中除首尾數(shù)據(jù)之外的每一個(gè)數(shù)據(jù)，W該數(shù)據(jù)和該 數(shù)據(jù)的誤差椿的乘積作為判據(jù)，判斷該數(shù)據(jù)前后兩個(gè)數(shù)據(jù)的平均值與該數(shù)據(jù)之差是否小于 該判據(jù)：若是，則通過(guò)在所述排序后的實(shí)測(cè)衰減電壓數(shù)據(jù)中刪除該數(shù)據(jù)來(lái)更新所述排序后 的實(shí)測(cè)衰減電壓數(shù)據(jù)；W及 將所述排序后的實(shí)測(cè)衰減電壓數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)最后一次更新后所包括的各個(gè)實(shí)測(cè)衰減電壓 數(shù)據(jù)確定為所述能識(shí)別的薄層數(shù)據(jù)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的識(shí)別裝置，其特征在于，所述薄層數(shù)據(jù)識(shí)別單元用于： 獲得實(shí)測(cè)衰減電壓數(shù)據(jù)關(guān)于時(shí)間的TEM曲線，并為所述TEM曲線的時(shí)間道編號(hào)為1、
2.....N，對(duì)應(yīng)的延遲時(shí)間分別為t(1)、t(2).....t(腳，N為時(shí)間道總數(shù)； 對(duì)Vt(2)至Vt(N-i)依次進(jìn)行替換判斷；當(dāng)對(duì)V他1)進(jìn)行替換判斷時(shí)，若Vt(k)和Vt(k+w的平 均值與Vt(w)之差的絕對(duì)值小于V他1)對(duì)應(yīng)的判據(jù)時(shí)，在所述TEM曲線中舍去Vt(w)W及對(duì) 應(yīng)的t化+1)，并將庫(kù)VtW的時(shí)間道編號(hào)分別替換為各自原來(lái)編號(hào)減1后所得的值，然 后繼續(xù)對(duì)替換后的V他2)進(jìn)行替換判斷，其中kG{1，2,…，N-2};若Vt(k)和Vt(郵的平均 值與Vt&w之差的絕對(duì)值大于或等于Vt&w對(duì)應(yīng)的判據(jù)時(shí)，繼續(xù)對(duì)V,&+2>進(jìn)行替換判斷；其 中，Vt(w)對(duì)應(yīng)的判據(jù)為V他1)與Vt(w)對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)差的乘積；W及 將經(jīng)過(guò)最后一次替換判斷后的TEM曲線中包括的各個(gè)實(shí)測(cè)衰減電壓數(shù)據(jù)確定為所述 能識(shí)別的薄層數(shù)據(jù)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求6-8中任一項(xiàng)所述的識(shí)別裝置，其特征在于，所述薄層厚度確定單元 用于： 在按時(shí)間先后排序后的所述能識(shí)別的薄層數(shù)據(jù)中，針對(duì)每?jī)蓚€(gè)相鄰薄層數(shù)據(jù)，根據(jù)該 兩個(gè)相鄰薄層數(shù)據(jù)各自的延遲時(shí)間，分別計(jì)算該兩個(gè)相鄰薄層數(shù)據(jù)各自對(duì)應(yīng)的探測(cè)深度， W利用該兩個(gè)相鄰薄層數(shù)據(jù)各自對(duì)應(yīng)的探測(cè)深度之差確定該兩個(gè)相鄰薄層數(shù)據(jù)之間對(duì)應(yīng) 的薄層的厚度。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的識(shí)別裝置，其特征在于，所述薄層厚度確定單元用于： 在按時(shí)間先后排序后的所述能識(shí)別的薄層數(shù)據(jù)中，用V(ti)和V(t2)表示任意兩個(gè)相鄰 薄層數(shù)據(jù)，其中ti和t2分別為V(ti)和V(t2)對(duì)應(yīng)的延遲時(shí)間，且ti<t2,根據(jù)如下公式計(jì) 算V(ti)和V(t2)之間對(duì)應(yīng)的薄層的厚度：
h胃g為薄層厚度，y。為真空磁導(dǎo)率，L為發(fā)射回線邊長(zhǎng)，q為探頭有效接收面積，I為發(fā) 射電流。
【專(zhuān)利摘要】本申請(qǐng)涉及一種地下電性薄層的識(shí)別方法和裝置，該識(shí)別方法包括：獲取或接收通過(guò)在待測(cè)地區(qū)進(jìn)行瞬變電磁測(cè)深所得到的不同延遲時(shí)間對(duì)應(yīng)的實(shí)測(cè)衰減電壓數(shù)據(jù)；根據(jù)實(shí)測(cè)衰減電壓數(shù)據(jù)及其觀測(cè)誤差，確定實(shí)測(cè)衰減電壓數(shù)據(jù)中所能識(shí)別的薄層數(shù)據(jù)；以及在能識(shí)別的薄層數(shù)據(jù)中，根據(jù)每?jī)蓚€(gè)相鄰薄層數(shù)據(jù)的延遲時(shí)間，確定待測(cè)地區(qū)中所能識(shí)別的每個(gè)薄層的厚度。本發(fā)明的識(shí)別方法和裝置，能夠準(zhǔn)確地識(shí)別地下電性薄層的個(gè)數(shù)以及薄層厚度。
【IPC分類(lèi)】G01V3-38
【公開(kāi)號(hào)】CN104793254
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510210282
【發(fā)明人】薛國(guó)強(qiáng), 閆述, 鐘華森, 底青云, 侯東洋
【申請(qǐng)人】中國(guó)科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所
【公開(kāi)日】2015年7月22日
【申請(qǐng)日】2015年4月28日