[发明专利]正交源频率域地空电磁倾子散度探测与成像方法及系统

权利要求书

1.一种正交源频率域地空电磁倾子散度探测与成像方法，其特征在于，该方法包括：

采用地面正交场源发射系统发射交变电流，并采集正交场源发射系统的交变电流，空中移动平台搭载接收系统测量不同频率正交场源产生的双源磁场数据和传感器的时间、空间位置信息，利用采集的交变电流数据、双源磁场数据以及传感器的时间、空间位置信息获取磁场倾子散度对地下电阻率结构异常目标进行成像和识别。

2.按照权利要求1所述的正交源频率域地空电磁倾子散度探测与成像方法，其特征在于，所述正交场源发射系统包括发射电源、逆变装置和正交方向布设的两条接地发射天线作为发射源S1和发射源S2，每条发射天线依次发射目标频点激励电流。

3.按照权利要求2所述的正交源频率域地空电磁倾子散度探测与成像方法，其特征在于，对采集的交变电流数据以及双源磁场数据获取磁场倾子散度对地下电阻率结构异常目标进行成像和识别包括：

提取测量过程中传感器经纬度和高度信息，利用坐标投影方法，将经纬度和高程信息转化为发射源对应坐标系的(x，y，z)坐标，以时间和空间信息为基准，获取空间位置R_i对应的发射源S1工作时间点t_1i和发射源S2工作时间点t_2i；

对采集的电流数据进行时频变换处理，获取时间点t_1i和t_2i处两个发射源在目标发射频点f_k上电流的幅值相位I_S1(A_fk，θ_fk，t_1i)和I_S2(A_fk，θ_fk，t_2i)，转换为相量形式和

对采集的双源磁场数据进行时频变换，获取时间点t_1i和t_2i处两个发射源在目标发射频点f_k上产生的三分量磁场的幅值相位，转换为相量形式

按照相同的时间点t_1i、t_2i和目标发射频点f_k，对空中采集的双源磁场数据进行归一化处理，获取空间位置R_i处单位电偶极矩激励下空中磁场值，

其中，

式中，L₁和L₂分别位发射源S1和发射源S2长导线的长度；

对获取的双源归一化磁场信息进行磁场数据融合，分别提取磁场倾子、倾子矢量和倾子散度，利用倾子散度对测量区域进行面积性成像，识别异常目标空间分布特征。

4.按照权利要求3所述的正交源频率域地空电磁倾子散度探测与成像方法，其特征在于，

基于归一化双源磁场数据，获取空间位置R_i，目标发射频点f_k时的x和y方向的磁场倾子分量T_zx和T_zy：

分别提取磁场倾子分量T_zx和T_zy的实部，获取观测位置R_i处，目标发射频点f_k时的倾子矢量A_r(f_k，R_i)，其中，

式中，和分别为x方向和y方向磁场倾子实部，和为正交单位矢量；

在整个测区内，求取所有观测点位置的倾子矢量，求取每个测点上倾子实感应矢量散度DTV，利用倾子散度值，结合对应空间平面位置，对某个目标发射频点f_k进行x和y反向2维平面成像，其中，

按照频点顺序，由高频至低频依次对二位倾子散度图像沿Z轴方向排列，获取空间三维倾子散度成像，其中，高频对应浅部结构，低频对应深部结构。