[发明专利]一种温度自校正自然电位测量系统及方法

权利要求书

1.一种温度自校正自然电位测量系统，其特征在于，包括第一不极化电极(3)、数据采集模块(13)、无线信号传输模块(14)、GNSS基站(15)、无线信号接收模块(16)、数据成图PC终端(17)、电导线(9)、补偿导线(10)和第二不极化电极(18)；

所述第一不极化电极(3)、第二不极化电极(18)和数据采集模块(13)之间通过电导线(9)和补偿导线(10)进行连接，其中电导线(9)用于传递自然电位数据，补偿导线(10)用于传递温度数据；

所述数据采集模块(13)采集的数据传输到无线信号传输模块(14)，再经无线信号传输模块(14)通过无线网络传输至无线信号接收模块(16)，而后经数据线缆导入数据成图PC终端(17)；

所述GNSS基站(15)通过采用载波相位动态实时差分技术，将观测值和GNSS基站(15)坐标信息通过数据链传送给第一不极化电极(3)、第二不极化电极(18)，第一不极化电极(3)和第二不极化电极(18)通过数据链采集GPS观测数据，并组成差分观测值进行实时处理，得到高精度定位结果，实现第一不极化电极(3)、第二不极化电极(18)的高精度定位。

2.根据权利要求1所述的一种温度自校正自然电位测量系统，其特征在于，所述数据采集模块(13)具备同时并行采集多通道数据的功能，数据采集模块(13)的温度、自然电位数据采集模式可调，包括定点监测模式或逐点扫描模式；

在定点监测模式下，第一不极化电极(3)和第二不极化电极(18)的位置保持不变，温度、自然电位和坐标数据采集间隔时间可调，所有数据均通过无线信号传输模块(14)实时远程传输至无线信号接收模块(16)，并通过无线信号接收模块(16)传输至数据成图PC终端(17)，依据各测点坐标，对所采集的自然电位和温度数据进行成图作业；

在逐点扫描模式下，第一不极化电极(3)的位置保持不变，第二不极化电极(18)逐测点移动，所有数据均通过无线信号传输模块(14)实时远程传输至无线信号接收模块(16)，并通过无线信号接收模块(16)传输至数据成图PC终端(17)，依据各测点坐标，对所采集的自然电位和温度数据进行成图作业。

3.根据权利要求2所述的一种温度自校正自然电位测量系统，其特征在于，所述第一不极化电极(3)和第二不极化电极(18)的结构相同；

在定点监测模式中，第一不极化电极(3)数量为1个，位于参比点且保持不动；第二不极化电极(18)数量与监测点数量相同，位于各监测点且保持不动；

在逐点扫描模式中，第一不极化电极(3)数量为1个，位于参比点且保持不动；第二不极化电极(18)的数量为1个，在各扫描点上巡回移动测量数据。

4.根据权利要求3所述的一种温度自校正自然电位测量系统，其特征在于，所述第一不极化电极(3)包括第一接头(7)、第二接头(8)、电极帽(1)、电极芯(2)、热电偶(4)、电解质(5)、低渗陶瓷(6)、高精度GNSS定位模组(11)、电池(12)；

所述电极芯(2)通过第一接头(7)和电导线(9)与数据采集模块(13)连接；

所述热电偶(4)通过第二接头(8)和补偿导线(10)与数据采集模块(13)连接；

所述电池(12)用于给高精度GNSS定位模组(11)供电。

5.根据权利要求4所述的一种温度自校正自然电位测量系统，其特征在于，所述电池(12)的位置和高精度GNSS定位模组(11)的位置均分别与第一不极化电极(3)底部保持一定距离。

6.根据权利要求5所述的一种温度自校正自然电位测量系统，其特征在于，为了保证数据的安全，所有数据均在数据采集模块(13)和数据成图PC终端(17)中进行双备份存储。

7.根据权利要求6所述的一种温度自校正自然电位测量系统，其特征在于，所述数据成图PC终端(17)内置计算和绘图模块，能够读取并动态显示第一不极化电极(3)和每个第二不极化电极(18)的电位差、坐标和温度数据及变化曲线，在输入不极化电极的热电系数后，自动计算校正后的第一不极化电极(3)和每个第二不极化电极(18)之间的自然电位。