[发明专利]一种半航空瞬变电磁电导率-深度成像方法及设备

说明书

本发明涉及地球物理航空电磁勘探技术领域，特别是一种半航空瞬变电磁电导率‑深度成像方法及设备。本发明根据实际情况预先模拟出符合实际情况的电磁响应查询数据库，再将探测到的电磁响应数据在“库”中进行搜索，无需像反演一样进行多次迭代计算，使得半航空瞬变电磁法可以进行快速成像，并快速获得初步成像结果及反演初始模型，为无地质资料区域提供初步地质推断资料且可为反演流程提供准确的地质模型，弥补了当今无人机半航空时间域电磁探测数据电导率‑深度快速成像的缺陷。

技术领域

本发明涉及地球物理航空电磁勘探技术领域，特别是一种半航空瞬变电磁电导率-深度成像方法及设备。

背景技术

半航空电磁法是一种新型的航空电磁方法，与过去采用直升机或固定翼飞机搭载发射和观测系统不同，它是采用地面发射，无人机搭载接收传感器在空中接收的观测方式。相对传统的航空电磁法(如CN201410061917-固定翼航空电磁数据双分量查表法联合电导率深度成像方法)，半航空电磁法具有精度更高、实施方便、成本更低、安全性好的优点；同时相对传统的地面电磁法而言，半航空电磁法又具有勘探速度快，可以跨越障碍勘探的优点。无人机半航空瞬变电磁法在城市地下空间探测、地面地质调查、矿产资源勘查、环境监测领域具有广阔的应用前景。随着无人机技术的不断成熟，无人机平台可以搭载更重的航空电磁探测设备，逐步适应较大面积的多参数快速勘探。

但由于无人机半航空瞬变电磁探测系统发射源和接收线圈之间的偏移距并不固定，偏移距随无人机飞行航迹变化而变化，其发射源与接收线圈的相对位置一直是变化的，这使得半航空瞬变电磁法无法像航空瞬变电磁那样实现电导率-深度成像CDI(Conductivity depth imaging)。所以如今需要一种全新的半航空瞬变电磁电导率-深度成像方法，使半航空瞬变电磁法能够实现电导率-深度成像CDI。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中所存在的半航空瞬变电磁法无法像航空瞬变电磁那样实现电导率-深度成像，提供一种半航空瞬变电磁电导率-深度成像方法及设备。

为了实现上述发明目的，本发明提供了以下技术方案：

一种半航空瞬变电磁电导率-深度成像方法，包括以下步骤：

S1：获取目标工区的工区参数，根据所述工区参数进行正演模拟，获取电导率-电磁响应查询数据库；所述工区参数包括线源(无数个等强度或不等强度的点源所组成的线)长度、测线(即按一定比例尺沿一条直线布置的观测点组成的观测线)长度、线圈接收高度、测点位置间距以及电流强度；

S2：采集各个测线的电磁响应数据，并对所述电磁响应数据进行预处理，输出电磁响应值；

S3：根据所述测线的所述电磁响应值在所述电导率-电磁响应查询数据库中进行搜索，获取各个所述测线上不同测点的视电阻率以及视深度；

S4：根据各个所述测线上不同测点的视电阻率以及视深度构建地下电性结构剖面，并输出为深度成像结果；

其中，所述电导率-电磁响应查询数据库中每个所述电导率值对应一个测点位置的不同时间道的电磁响应值，所述电导率-电磁响应查询数据库的正演模拟计算式为：

y₀＝σ+iωε₀