微分電導(dǎo)數(shù)據(jù)合成孔徑的確定方法及其裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及地球物理勘探技術(shù)領(lǐng)域，具體設(shè)及一種微分電導(dǎo)數(shù)據(jù)合成孔徑的確定 方法及其裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 瞬變電磁法是礦產(chǎn)資源勘察的主要方法之一。由于瞬變電磁理論的復(fù)雜性，W往 方法的正反演尚未得到完善的解決。微分電導(dǎo)數(shù)據(jù)合成孔徑算法的提出，實(shí)現(xiàn)了瞬變電磁 法的合成孔徑成像。本發(fā)明的提出是瞬變電磁探測(cè)的微分電導(dǎo)數(shù)據(jù)進(jìn)行合成孔徑計(jì)算的有 效途徑。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 有鑒于此，本發(fā)明的主要目的在于提供一種微分電導(dǎo)數(shù)據(jù)合成孔徑的確定方法及 其裝置。
[0004] 為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是運(yùn)樣實(shí)現(xiàn)的：
[0005] 本發(fā)明實(shí)施例提供一種微分電導(dǎo)數(shù)據(jù)合成孔徑的確定方法，該方法為：根據(jù)等效 導(dǎo)電平面原理將瞬變電磁場(chǎng)信號(hào)處理并轉(zhuǎn)換為地層縱向電導(dǎo)波形，對(duì)所述地層縱向電導(dǎo)波 形進(jìn)行脈沖壓縮獲得高分辨率的虛擬場(chǎng)波，根據(jù)所述獲得的高分辨率的虛擬場(chǎng)波確定合成 孔徑。
[0006] 上述方案中，所述根據(jù)等效導(dǎo)電平面原理將瞬變電磁場(chǎng)信號(hào)處理并轉(zhuǎn)換為地 層縱向電導(dǎo)波形，具體為：測(cè)量得到瞬變電磁場(chǎng)衰減電壓值：
，其中Bz(t)為電磁 場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)，t為時(shí)間，測(cè)量得到的是瞬變電磁場(chǎng)對(duì)時(shí)間的偏微分值，即衰減電壓值；通過(guò)公 式
資定地層縱向電導(dǎo)，通過(guò)公式/-ff
確定地層縱向等效深度，其中，地層縱向電導(dǎo)為Si(t)，其中縱向等效深度為Hi(t)，
，京通過(guò)方程
求得，μ。為真空中磁導(dǎo)率。
[0007] 上述方案中，所述對(duì)所述地層縱向電導(dǎo)波形進(jìn)行脈沖壓縮獲得高分辨率的虛擬場(chǎng) 波，具體為：根據(jù)
對(duì)地層縱向電導(dǎo)和 縱向等效深度進(jìn)行脈沖壓縮，其中a(τ)為濾波器濾波因子，τ)為地層縱向電導(dǎo)的自 相關(guān)函數(shù)，rb(r)為縱向電導(dǎo)與期望輸出的互相關(guān)函數(shù)。
[0008] 上述方案中，所述根據(jù)所述獲得的高分辨率的虛擬場(chǎng)波確定合成孔徑，具體為：根 據(jù)
（j= 1，2,…η)對(duì)所述地層縱向電導(dǎo)波形進(jìn)行脈沖 壓縮的輸出結(jié)果rb(r)確定合成孔徑，其中為合成計(jì)算后波形峰值的大小，Ν為合成 孔徑。
[0009] 本發(fā)明實(shí)施例還提供一種微分電導(dǎo)數(shù)據(jù)合成孔徑的確定裝置，該裝置包括：轉(zhuǎn)換 單元、壓縮單元、確定單元；
[0010] 所述轉(zhuǎn)換單元，用于根據(jù)等效導(dǎo)電平面原理將瞬變電磁場(chǎng)信號(hào)處理并轉(zhuǎn)換為地層 縱向電導(dǎo)波形；
[0011] 所述壓縮單元，用于對(duì)所述地層縱向電導(dǎo)波形進(jìn)行脈沖壓縮獲得高分辨率的虛擬 場(chǎng)波；
[0012] 所述確定單元，用于根據(jù)所述獲得的高分辨率的虛擬場(chǎng)波確定合成孔徑。
[001引上述方案中，所述轉(zhuǎn)換單元，具體用于測(cè)量得到瞬變電磁場(chǎng)衰減電壓 值
其中Bz(t)為電磁場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)，t為時(shí)間，ii量得至IJ的是瞬變電磁場(chǎng)對(duì)時(shí) 間的偏微分值，即衰減電壓值；通過(guò)公式
確定地層縱向電導(dǎo)，通過(guò) 公式
確定地層縱向等效深度，其中，地層 縱向電導(dǎo)為Si(t)，其中縱向等效深度為Hi(t)，
，品通過(guò)方程
求得，μ。為真空中磁導(dǎo)率。
[0014] 上述方案中，所述壓縮單元，具體用于根據(jù)
…-/H(;+m)對(duì)地層縱向電導(dǎo)進(jìn)行脈沖壓縮，其中a(T)為濾波器濾波因子，r>-T)為地層縱向電導(dǎo)的自相關(guān)函數(shù)，rb(r)為縱向電導(dǎo)與期望輸出的互相關(guān)函數(shù)。
[0015] 上述方案中，所述確定單元，具體用于根據(jù)
=1，2，…η)對(duì)所述地層縱向電導(dǎo)波形進(jìn)行脈沖壓縮的輸出結(jié)果rb(r)確定合成孔徑，其 中如fi;.。為合成計(jì)算后波形峰值的大小，N為合成孔徑。
[0016] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果：
[0017] 本發(fā)明能夠?qū)⑺沧冸姶艈?wèn)題轉(zhuǎn)化為波動(dòng)方程求解問(wèn)題，引入地震偏移成像技術(shù)， 層析成像技術(shù)等可W實(shí)現(xiàn)瞬變電磁法的Ξ維反演解釋；有效提高波場(chǎng)的橫向分辨率，實(shí)現(xiàn) 虛擬波場(chǎng)的脈沖壓縮，提高波場(chǎng)的垂向分辨率，提高虛擬波場(chǎng)的分辨率，有利于實(shí)現(xiàn)瞬變電 磁高精度勘探技術(shù)，對(duì)工作效率和解釋精度均有很大提高，為煤礦或者其他復(fù)雜環(huán)境區(qū)域 的勘探提供有力幫助。
【附圖說(shuō)明】
[001引圖1是本發(fā)明的總流程圖；
[0019] 圖2是理論計(jì)算模型示意圖；
[0020] 圖3是模型合成孔徑處理后結(jié)果圖；
[0021] 圖4是實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)視電阻率斷面圖；
[0022] 圖5是實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)合成孔徑成像圖；
【具體實(shí)施方式】
[0023] 下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
[0024] 本發(fā)明實(shí)施例提供一種微分電導(dǎo)數(shù)據(jù)合成孔徑的確定方法，該方法通過(guò)W下步驟 實(shí)現(xiàn)：
[00巧]步驟101 :根據(jù)等效導(dǎo)電平面原理將瞬變電磁場(chǎng)信號(hào)處理并轉(zhuǎn)換為地層縱向電導(dǎo) 波形。
[0026] 具體的，測(cè)量得到瞬變電磁場(chǎng)衰減電壓值：
其中Bz(t)為電磁場(chǎng)場(chǎng) 強(qiáng)，t為時(shí)間，測(cè)量得到的是瞬變電磁場(chǎng)對(duì)時(shí)間的偏微分值，即衰減電壓值；通過(guò)公式
確定地層縱向電導(dǎo)，通過(guò)公式
確定地層縱向等效深度，其中，地層縱向電導(dǎo)為Si(t)，其中縱向等效深度為Hi(t)，
求得，μ。為真空中磁導(dǎo)率。
[0027] 步驟102:對(duì)所述地層縱向電導(dǎo)波形進(jìn)行脈沖壓縮獲得高分辨率的虛擬場(chǎng)波。
[0028] 具體的，計(jì)算后的地層縱向電導(dǎo)為Si(t)、縱向等效深度為Hi(t)，根據(jù)
對(duì)地層縱向電導(dǎo)Si(t)和縱向等效 深度為Hi(t)進(jìn)行脈沖壓縮，其中a(τ)為濾波器濾波因子，τ)地層縱向電導(dǎo)的自相 關(guān)函數(shù)，rb(r)縱向電導(dǎo)與期望輸出的互相關(guān)函數(shù)。
[0029] 步驟103:根據(jù)所述獲得的高分辨率的虛擬場(chǎng)波確定合成孔徑。
[0030] 具體的，根據(jù)
對(duì)所述地層縱 向電導(dǎo)波形進(jìn)行脈沖壓縮的輸出結(jié)果rb(r)確定合成孔徑，其中?〇;，Γ,