[发明专利]一种三维电阻率层析成像方法及系统

权利要求书

1.一种三维电阻率层析成像方法，其特征在于，包括：

采用至少两种勘探方式分别对含有地质异常体区域进行勘探，获得相应探测平面的二维电阻率数据；所述勘探方式为跨孔电阻率CT探测以及高密度电法探测；

统一所有勘探方式获得的电阻率数据点的坐标系，提取坐标相同的数据点；

利用主成分分析法对提取的相同位置的电阻率数据进行数据融合；

将融合后得到的电阻率数据进行三维坐标转换形成三维模型；所述的三维坐标转换公式为：其中R₁为位置矩阵，R₂为数据点矩阵，X、Y、Z为以O为原点的最终三维坐标，X₁为测线起点距离坐标原点的水平距离，Y₁为测线起点距离坐标原点的纵向埋深，Z₁为测线起点距离坐标原点的垂直高度，X′为原始数据点的水平长度，Y′为原始数据点的探测深度。

2.如权利要求1所述的三维电阻率层析成像方法，其特征在于，利用主成分分析法对提取的相同位置的电阻率数据进行数据融合的过程为：

数据中心化，即所有勘探方式获得的电阻率数据进行标准化；

求解中心化后变量间的协方差矩阵，衡量两个变量的偏差变化趋势是否一致；

求出协方差的特征值和特征向量，将特征值按照从小到大的顺序排列，选择其中最大的一个，求出其对应的特征向量；

将中心化数据的样本点投影到特征值最大的特征向量基上，得到的融合后的电阻率数据结果。

3.如权利要求1所述的三维电阻率层析成像方法，其特征在于，以一种勘探方式获得的电阻率数据点的坐标系为基准，对其他勘探方式获得的电阻率数据点进行坐标转化。

4.如权利要求1所述的三维电阻率层析成像方法，其特征在于，转换后的三维坐标通过克里金插值法形成三维模型。

5.一种三维电阻率层析成像系统，其特征在于，包括：

二维电阻率数据获取模块，其用于采用至少两种勘探方式分别对含有地质异常体区域进行勘探，获得相应探测平面的二维电阻率数据；所述勘探方式为跨孔电阻率CT探测以及高密度电法探测；

相同坐标数据点提取模块，其用于统一所有勘探方式获得的电阻率数据点的坐标系，提取坐标相同的数据点；

数据融合模块，其用于利用主成分分析法对提取的相同位置的电阻率数据进行数据融合；

三维转换模块，其用于将融合后得到的电阻率数据进行三维坐标转换形成三维模型，三维坐标转换公式为：其中R₁为位置矩阵，R₂为数据点矩阵，X、Y、Z为以O为原点的最终三维坐标，X₁为测线起点距离坐标原点的水平距离，Y₁为测线起点距离坐标原点的纵向埋深，Z₁为测线起点距离坐标原点的垂直高度，X′为原始数据点的水平长度，Y′为原始数据点的探测深度。

6.如权利要求5所述的三维电阻率层析成像系统，其特征在于，所述数据融合模块，包括：

数据中心化模块，其用于所有勘探方式获得的电阻率数据进行标准化；

协方差矩阵求解模块，其用于求解中心化后变量间的协方差矩阵，衡量两个变量的偏差变化趋势是否一致；

特征值和特征向量求解模块，其用于求出协方差的特征值和特征向量，将特征值按照从小到大的顺序排列，选择其中最大的一个，求出其对应的特征向量；

数据投影模块，其用于将中心化数据的样本点投影到特征值最大的特征向量基上，得到的融合后的电阻率数据结果。

7.如权利要求5所述的三维电阻率层析成像系统，其特征在于，在所述相同坐标数据点提取模块中，以一种勘探方式获得的电阻率数据点的坐标系为基准，对其他勘探方式获得的电阻率数据点进行坐标转化。

8.如权利要求5所述的三维电阻率层析成像系统，其特征在于，在所述三维转换模块中，转换后的三维坐标通过克里金插值法形成三维模型。