[发明专利]三维小面元大地电磁连续阵列数据采集方法

权利要求书

1.一种三维小面元大地电磁连续阵列数据采集方法，其特征在于包括以下步骤：

1)在工区施工布极采用小面元网格采集方式，在小面元中心布设二分量电场采集站Ex、Ey，小面元网格采集方式电场分量的布极为角点采用常规方法中的L型布极方式，边点采用常规方法中的T型布极方式，中间点采用常规方法中的+型布极方式；在最小小面元中心点布设二分量正交水平磁场Hx、Hy或三分量正交磁场Hx、Hy、Hz，Hx、Hy方向与电场分量的方向平行；

2)采集数据记录时各个采集站以相同的采集参数同时开始采集记录天然电磁场时间系列数据，采样率根据频率设置；

3)对记录的数据首先进行去干扰处理，获得无干扰观测数据；

4)对边点和中心点以记录点为中心对所有观测点的时间域电场数据分别就相邻两点至全部点的同一分量进行相加求平均值；对于角点则向面元方向计算相邻两点至全部测点的同一电场分量的平均值；用求得的最大空间的电场分量分别当作新的观测场值；

5)对观测场值进行上述步骤处理后，获得压制噪音和静态位移效应的新的时间系列数据，再采用常规方法进行处理获得各点视电阻率和相位曲线。

2.根据权利要求1所述的三维小面元大地电磁连续阵列数据采集方法，其特征在于步骤1)所述的小面元网格采集方式是每个小面元以2x2或3x3或4x4或5x5为单元。

3.根据权利要求2的三维小面元大地电磁连续阵列数据采集方法，其特征在于所述的3x3单元面元分解成四个最小小面元；4x4单元面元分解成九个最小小面元。

4.根据权利要求1所述的三维小面元大地电磁连续阵列数据采集方法，其特征在于步骤1)所述的小面元角点和边点以及每两个相邻测点连线中点是接收电极M、N的接地点，也是相邻测点的公共电极，中心点不设置电极。

5.根据权利要求1所述的三维小面元大地电磁连续阵列数据采集方法，其特征在于步骤1)所述的小面元内的相邻测点都由一个公共电极两两相连，整个小面元内部电位差闭合，任意时刻采集站记录的电位差累加等于零。

6.根据权利要求1所述的三维小面元大地电磁连续阵列数据采集方法，其特征在于步骤1)所述的最小小面元各测点到磁站的距离为0.5L和0.707L，L为最小小面元边长。

7.根据权利要求1所述的三维小面元大地电磁连续阵列数据采集方法，其特征在于步骤2)所述的采样率高频段采用采集时间较短的高采样率，中频段采用中等采样率，低频段采用采集时间较长的低采样率。

8.根据权利要求1所述的三维小面元大地电磁连续阵列数据采集方法，其特征在于步骤3)所述的去干扰处理是将每一个闭合圈内的数据误差分配到各个测点，平差时首先在每个最小小面元内部的小回路平差，识别干扰数据，并用位场闭合回路原理计算出无干扰观测数据，如果某一时刻整个闭合回路都存在干扰，闭合差大于指定的最小容许值，则删除该时刻的数据，然后进行小面元最外层回路的平差，平差处理后获得无干扰观测数据。

9.根据权利要求1或8所述的三维小面元大地电磁连续阵列数据采集方法，其特征在于步骤3)所谓无干扰观测数据是指任意回路的闭合差小于指定的最小容许值。

10.根据权利要求1所述的三维小面元大地电磁连续阵列数据采集方法，其特征在于步骤4)所述的相邻两点至全部点是指包括二点至直测线两侧所有电场记录点；所述的角点则向面元方向计算相邻两点至全部测点，是指包括二点至直测线一侧所有电场记录点。

11.根据权利要求1所述的三维小面元大地电磁连续阵列数据采集方法，其特征在于步骤5)所述的常规方法处理包括计算功率谱及阻抗张量，其中最小小面元各测点的磁场分量共用中心点磁场，获得各点视电阻率和相位曲线；还包括对每个测点的不同长度极距的时间系列数据分别进行功率谱分析及阻抗张量估算，得到同一记录点的一系列拓扑视电阻率观测曲线；还包括在双对数坐标系绘制同一测点不同极距的频率-视电阻率曲线，对比视电阻率曲线变化规律，分析是否受静态位移影响，最大极距的电场获得的视电阻率曲线静态位移影响最小，如果所有曲线与最大极距的视电阻率曲线重合即无静态位移，如果较小极距的曲线偏离最大极距曲线则说明存在静态位移，偏离越大静态位移效应影响越大。