高密度電法數(shù)據采集和資料處理

1、精選優(yōu)質文檔-傾情為你奉上精選優(yōu)質文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)專心-專注-專業(yè)精選優(yōu)質文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)高密度電法數(shù)據采集和資料處理一、實驗目的1.學習高密度電阻率法數(shù)據采集工作方法；2.深刻理解高密度電法的基本工作原理；3.了解數(shù)據處理的基本流程。 二、高密度電法的勘探原理 高密度電法的基本工作原理 與常規(guī)電阻率法大體相同. 它是以巖土體的電性差異為基礎的一種電探方法 ,根據在施加電場作用下地層傳導電流的分布規(guī)律 ,推斷地下具有不同電阻率的地質體的賦存情況. 高密度電阻率法的原理是地下介質間的導電性差異. 和常規(guī)電阻率法一樣它通過A 、B 電極向地下供電流 I ,然后在

2、M 、N 極間測量電位差 V ,從而可求得該點 M 、N 之間 的視電阻率值 進行計算、分析 ,便可獲得地層中的電阻率分布情況 ,從而可以劃分地層 ,確定異常地層等.高密度電法數(shù)據采集系統(tǒng)由主機、多路電極轉換器、電極系3 部分組成。多路電極轉換器通過電纜控制電極系各電極的供電與測量狀態(tài)。主機通過通訊電纜、供電電纜向多路電極轉換器發(fā)出工作指令、向電極供電并接收、存貯測量數(shù)據。數(shù)據采集結果自動存入主機,主機通過通訊軟件把原始數(shù)據傳輸給計算機。計算機將數(shù)據轉換成處理軟件要求的數(shù)據格式,經相應處理模塊進行畸變點剔除、地形校正等預處理后,做視電阻率等值線圖。在等值線圖上根據視電阻率的變化特征結合鉆探、地

3、質調查資料作地質解釋,并繪制出物探成果解釋圖。三、實驗內容及步驟（一）實驗內容本實驗在室外采用溫納裝置做剖面觀測。（二）儀器高密度電阻率勘探工作儀器包括測量系統(tǒng)和反演軟件系統(tǒng)。測量系統(tǒng)包括WDJD-3多功能數(shù)字直流激電儀（測控主機）和WDZJ-3多路電極轉換器。該系統(tǒng)具有存儲量大、測量準確快速、操作方便等特點，并且可方便地與國內常用高密度電法處理軟件配合使用。（三）裝置形式 采用的裝置形式為：固定斷面掃描裝置排列（溫納裝置AMNB）見圖1-1。測量時，AM=MN=NB為一個電極間距，A、B、M、N逐點同時向右移動，得到一條剖面線；接著AM、MN、NB增大一個電極間距，A、B、M、N逐點同時向右

4、移動，得到另一條剖面線；依此不斷掃描下去，得到倒梯形斷面，由于供電電極AB和MN均按一定比例增大，所以在反映深部信息是有比較好的效果。圖1-1 排列（溫納裝置AMNB）裝置（四）各項檢查 檢查項目包括：主機電源電壓，轉換電極控制器開關，轉換電極控制器電源電壓，主機各接線柱之間的絕緣電阻，轉換電極控制器各接線柱之間的絕緣電阻，32芯物探電纜完整性，干電池箱的電壓等。在每次都要測量60根電極的接地電阻。（五）參數(shù)設置主要是設置高密度電法數(shù)據采集系統(tǒng)主機的工作參數(shù)，主要由以下幾個方面：斷面號 每個排列都需要設置，每個中段從1開始，以步長1逐漸增加。轉置類型 排列滾動總數(shù) 1電極數(shù) 60點距 1mMN

5、間距 1m滾動號 1供電時間 1（測量延時50ms）（六）測點觀測首先是在測量段布設32芯物探電纜兩根，在電纜接線頭處打下電極，待60根電極連接好之后，首先進行接地電阻檢查，以防止有漏接電極或者檢出接地電阻過大的電極。待接地電阻檢查好后，進行測量。測量主機自動完成排列方式的測量，并自動記錄數(shù)據。待一個排列測量結束之后，向前挪動電極和該段的電纜，完成下一個排列的測量。結論：密度電阻率法主要有如下優(yōu)點( 1) 電極布設是一次完成 ,測量過程中無須 更換電極 ,可以防止因電極設置而引起的故障和干擾. (2能有效的進行多種電極排列方式的參數(shù)測定,可 以獲得較豐富的關于地電結構的信息.3 數(shù)據的采集和收

6、錄實現(xiàn)了自動化 或半自動化 ,不僅采集速度快, 而且可避免人工操作引起的誤差和錯誤. (4) 可以實現(xiàn)資料的現(xiàn)場實時處理或脫機處理 ,可以根據需要自動 繪制和打印各種成果圖件 ,大大提高了電阻率法的智能化程度. (5) 與傳統(tǒng)的電阻率法相比,成本低、效率 高,信息量豐富,解釋能力方面顯著提高. 但是 ,高密度電法是一種較新的物探方法 ,需要通過實踐應用和總 結歸納對該方法進一步完善. 一、實驗目的1.掌握DUK-2型高密度電法測量系統(tǒng)的工作模式和操作方法。2.學會高密度電阻率法數(shù)據采集和處理的方法二、實驗內容本實驗是在水槽中或野外采用溫納裝置在高（低）阻地質體上做剖面觀測，實驗工作如圖3-1所

7、示。電極個數(shù)為60，間隔系數(shù)為116，極距的大小根據實驗條件設計。模型應放置在剖面的中部，電極入水深度約23mm。圖31 高密度測點分布示意圖三、實驗步驟1.工作前做好各項準備工作（如儀器電源檢查，多路電極轉換器與主機連接，電極與供電線連接和模型布設等），如圖3-2所示。2 .根據儀器操作要求按菜單依次選定：儀器類型、工作模式、裝置形式、電極距、存儲序號、最小間隔系數(shù)、最大間隔系數(shù)、溫施間隔層數(shù)、供電時間等。3.進行接地電阻的檢測，完成后復位。4.儀器進入測量狀態(tài)，在測量過程中儀器自動存儲視電阻率值，測量完畢后顯示數(shù)據總數(shù)。圖32 野外工作中導線敷設5.高密度電法資料處理主要由五部分組成。分別

8、為：（1）數(shù)據傳輸系統(tǒng)：該系統(tǒng)利用傳輸軟件（程序名HDCOMUS）將DUK2機內數(shù)據傳入計算機。（2）原始數(shù)據前期處理系統(tǒng)：該系統(tǒng)主要包括原始數(shù)據的突跳點剔除、地形改正和數(shù)據連接等（3）常規(guī)處理系統(tǒng)：該系統(tǒng)主要包括數(shù)據的圓滑濾波和電測深點的提取解釋。（4）原始數(shù)據的正反演處理系統(tǒng)：該系統(tǒng)負責對原始數(shù)據的正反演。采用的方法一般是左迪反演、有限元方法和最小二乘法等。（5）數(shù)據成圖系統(tǒng)：該系統(tǒng)負責對數(shù)據進行網格化并形成二維及三維彩色圖。系統(tǒng)整體上分為兩大模塊。根據以上CRT系統(tǒng)模塊和CRTMapper系統(tǒng)模塊提示選擇點擊模塊圖標，并按菜單提示完成操作。下面以常用的二維地電斷面圖為例簡述操作過程:1.將主機（CUK2）的信號口與計算機上的RS232接口用信號線相連接。2.在計算機進入Qbasic狀態(tài)，啟動CDNUS傳輸程序。3.按程序提示（如傳輸數(shù)據數(shù)？測量方法？傳輸接口？波特率等？）輸入相關參數(shù)將數(shù)據傳入計算機。4.點擊CRT圖標，啟動CRT系統(tǒng)模塊。5.點擊突跳點剔除菜單，進行自動或手動的突跳點剔除。6.將以上數(shù)據網格化并利用成圖系統(tǒng)顯示視