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  • 激電法接收機的處理方法和系統與流程

    文檔序號:11176041
    激電法接收機的處理方法和系統與流程

    本發明涉及電法勘探技術領域,尤其是激電法接收機的處理方法和系統。



    背景技術:

    多數電法儀器發送機和接收機之間使用高精度石英鐘同步或gps同步,結構比較復雜,重量較大,而電法儀器多應用于野外施工,比如山高林密、地形起伏大的地區。因此,現有的電法儀器在野外施工中攜帶不便。



    技術實現要素:

    有鑒于此,本發明的目的在于提供激電法接收機的處理方法和系統,可以實現接收機與發送機的主動同步,不需特定同步設備,從而簡化儀器結構,降低儀器重量,從而方便攜帶。

    第一方面,本發明實施例提供了激電法接收機的處理方法,包括:

    獲取激電法mn信號,并將所述激電法mn信號轉換為數字信號;

    對所述數字信號進行分析,得到激電法mn信號時間序列;

    對所述激電法mn信號時間序列進行分析,得到每個周期的起始時間點,根據每個所述周期的起始時間點實現與發送機的主動同步。

    結合第一方面,本發明實施例提供了第一方面的第一種可能的實施方式,其中,還包括:

    根據所述激電法mn信號時間序列計算所述激電法mn信號的電阻率以及極化率。

    結合第一方面,本發明實施例提供了第一方面的第二種可能的實施方式,其中,所述獲取激電法mn信號,并將所述激電法mn信號轉換為數字信號包括:

    接收所述發送機發送的所述激電法mn信號;

    將所述激電法mn信號進行放大,得到放大后的所述激電法mn信號;

    將放大后的所述激電法mn信號轉換為所述數字信號。

    結合第一方面的第一種可能的實施方式,本發明實施例提供了第一方面的第三種可能的實施方式,其中,還包括:

    對所述激電法mn信號時間序列、所述電阻率以及所述極化率進行存儲。

    結合第一方面的第一種可能的實施方式,本發明實施例提供了第一方面的第四種可能的實施方式,其中,還包括:

    對所述激電法mn信號時間序列、所述電阻率以及所述極化率進行顯示。

    結合第一方面的第一種可能的實施方式,本發明實施例提供了第一方面的第五種可能的實施方式,其中,所述根據所述激電法mn信號時間序列計算所述激電法mn信號的電阻率以及極化率包括:

    根據下式計算所述電阻率以及所述極化率:

    ρ=ku1/i,η=u2/u1

    其中,k為系數;i為供電電流;ρ為所述電阻率;η為所述極化率;u1為激電法接收機斷電前第一預設時間的所述激電法mn信號時間序列的電壓平均值;u2為所述激電法接收機斷電后第二預設時間的電壓平均值。

    結合第一方面的第一種可能的實施方式,本發明實施例提供了第一方面的第六種可能的實施方式,其中,所述對所述激電法mn信號時間序列進行分析,得到每個周期的起始時間點,根據每個所述周期的起始時間點實現與發送機的主動同步包括:

    將所述激電法mn信號時間序列的跳點作為所述起始時間點,所述跳點包括由正變負的點、由負變正的點、由零變負的點以及由零變正的點。

    第二方面,本發明實施例還提供激電法接收機的處理系統,包括:

    轉換模塊,用于獲取激電法mn信號,并將所述激電法mn信號轉換為數字信號;

    分析模塊,用于對所述數字信號進行分析,得到激電法mn信號時間序列;

    同步模塊,用于對所述激電法mn信號時間序列進行分析,得到每個周期的起始時間點,根據每個所述周期的起始時間點實現與發送機的主動同步。

    結合第二方面,本發明實施例提供了第二方面的第一種可能的實施方式,其中,還包括:

    計算模塊,用于根據所述激電法mn信號時間序列計算所述激電法mn信號的電阻率以及極化率。

    結合第二方面,本發明實施例提供了第二方面的第二種可能的實施方式,其中,所述轉換模塊包括:

    接收單元,用于接收所述發送機主機發送的所述激電法mn信號;

    放大單元,用于將所述激電法mn信號進行放大;

    轉換單元,用于并將放大后的所述激電法mn信號轉換為所述數字信號。

    本發明提供了激電法接收機的處理方法和系統,包括:獲取激電法mn信號,并將激電法mn信號轉換為數字信號;對數字信號進行分析,得到激電法mn信號時間序列;對激電法mn信號時間序列進行分析,得到每個周期的起始時間點,根據每個周期的起始時間點實現與發送機的主動同步。通過獲取激電法mn信號時間序列的每個周期的起始時間點,可以實現激電法接收機與發送機的主動同步,不需特定同步設備,從而簡化儀器結構,降低儀器重量,從而方便攜帶。

    本發明的其他特征和優點將在隨后的說明書中闡述,并且,部分地從說明書中變得顯而易見,或者通過實施本發明而了解。本發明的目的和其他優點在說明書、權利要求書以及附圖中所特別指出的結構來實現和獲得。

    為使本發明的上述目的、特征和優點能更明顯易懂,下文特舉較佳實施例,并配合所附附圖,作詳細說明如下。

    附圖說明

    為了更清楚地說明本發明具體實施方式或現有技術中的技術方案,下面將對具體實施方式或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖是本發明的一些實施方式,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創造性勞動的前提下,還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

    圖1為本發明實施例一提供的激電法接收機的處理方法流程圖;

    圖2為本發明實施例一提供的步驟s101的方法流程圖;

    圖3為本發明實施例二提供的激電法接收機的處理系統的示意圖;

    圖4為本發明實施例二提供的激電法接收機的處理系統的另一示意圖。

    圖標:

    10-轉換模塊;20-分析模塊;30-同步模塊;40-計算模塊;11-接收單元;12-放大單元;13-轉換單元。

    具體實施方式

    為使本發明實施例的目的、技術方案和優點更加清楚,下面將結合附圖對本發明的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例是本發明一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒景l明中的實施例,本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發明保護的范圍。

    激電法是以地下巖、礦石在人工電場作用下發生的物理和電化學效應(激發極化效應)差異為基礎的一種電法勘探方法。實踐證明,激電法是勘查各類金屬礦產的主要方法,特別是對電阻率與圍巖相差不大的浸染型金屬礦床而言,比電阻率法和電磁法更為有效。另外,激電法在尋找地下水和探測石油、天然氣方面也能發揮作用,并取得了比較令人滿意的結果。激電法根據使用的頻率和測量參數的不同可分為時間域激電法和頻率域激電法。本發明實施例提供的激電法接收機的處理方法和系統可應用于時間域激電法接收機。

    時間域激電法(直流激發極化法)通常使用發送機向地下供入某一固定頻率的供停方波,接收機使用不極化電極(mn)接收地下介質對發送信號響應的電壓值,根據測量的電壓值和裝置參數計算電阻率(ρ)和極化率(η),該參數信息反映了地下介質的電阻率差異和激電效應差異。為了電壓測量的準確性,必須消除激電發送機和接收機之間因時間不同步而引起的測量誤差,因此二者的同步對電法儀器十分重要。

    多數電法儀器發送機和接收機之間使用高精度石英鐘同步或gps同步,結構比較復雜,重量較大,由于電法儀器多應用于野外施工,比如山高林密、地形起伏大的地區。因此,現有的電法儀器在野外施工中攜帶不便。

    基于此,本發明實施例提供的激電法接收機的處理方法和系統,可以實現接收機與發送機的主動同步,不需特定同步設備,從而簡化電法儀器結構,降低儀器重量,從而方便攜帶。

    為便于對本實施例進行理解,首先對本發明實施例所公開的激電法接收機的處理方法進行詳細介紹。

    實施例一:

    圖1為本發明實施例一提供的激電法接收機的處理方法流程圖。

    參照圖1,激電法接收機的處理方法包括:

    步驟s101,獲取激電法mn信號,并將所述激電法mn信號轉換為數字信號;

    具體地,激電法mn信號包括電極mn的電壓時間序列模擬信號,通過ad轉換將電壓時間序列模擬信號轉換為電壓時間序列數字信號。

    如圖2所示,步驟s101可采取如下步驟實現:

    步驟s201,接收發送機發送的激電法mn信號;

    步驟s202,將激電法mn信號進行放大,得到放大后的激電法mn信號;

    步驟s203,將放大后的激電法mn信號轉換為數字信號。

    具體地,激電法接收機包括接收機主機和控制終端,接收機主機通過mn接口接收激電法mn信號,然后由信號放大器進行放大,將放大后的激電法mn信號通過ad轉換器轉換為數字信號,發送給控制終端。

    步驟s102,對數字信號進行分析,得到激電法mn信號時間序列;

    這里,激電法mn信號時間序列為電壓時間序列數字信號,控制終端對數字信號進行分析,可通過曲線的形式將電壓時間序列進行顯示,從而便于對其進行分析處理。

    步驟s103,對激電法mn信號時間序列進行分析,得到每個周期的起始時間點,根據每個周期的起始時間點實現與發送機的主動同步;

    這里,將激電法mn信號時間序列的跳點作為起始時間點,跳點包括由正變負的點、由負變正的點、由零變負的點以及由零變正的點。通過分析激電法mn信號時間序列,獲取每個周期的時間起始點,從而實現激電法接收機與發送機的主動同步,從而提高激電法接收機的測量準確度。主動同步替代現有的石英鐘同步和gps同步,不需要特定的同步設備,可以提高野外施工的工作效率,減少施工限制。

    步驟s104,根據激電法mn信號時間序列計算激電法mn信號的電阻率以及極化率。

    具體地,根據下式計算電阻率以及極化率:

    ρ=ku1/i,η=u2/u1

    其中,k為系數;i為供電電流;ρ為電阻率;η為極化率;u1為激電法接收機斷電前第一預設時間的激電法mn信號時間序列的電壓平均值;u2為激電法接收機斷電后第二預設時間的電壓平均值。這里可取k=1,i=1,將u1作為一次場電壓,u2作為二次場電壓,第一預設時間和第二預設時間可以根據需要具體設置,例如第一預設時間為50ms,第二預設時間為100ms。

    進一步地,還可以對激電法mn信號時間序列、電阻率以及極化率進行存儲,從而便于對這些曲線以及參數進行后續的查看與分析。

    進一步地,還可以對激電法mn信號時間序列、電阻率以及極化率進行顯示。具體地,將激電法mn信號時間序列以曲線的形式在顯示屏上進行顯示,并顯示電阻率以及極化率參數,便于觀察分析。

    實施例二:

    圖3為本發明實施例二提供的激電法接收機的處理系統的示意圖。

    參照圖3,激電法接收機的處理系統,包括:

    轉換模塊10,用于獲取激電法mn信號,并將激電法mn信號轉換為數字信號;

    具體地,如圖4所示,轉換模塊10包括:

    接收單元11,用于接收發送機主機發送的激電法mn信號;

    放大單元12,用于將激電法mn信號進行放大;

    轉換單元13,用于并將放大后的激電法mn信號轉換為數字信號。

    分析模塊20,用于對數字信號進行分析,得到激電法mn信號時間序列;

    同步模塊30,用于對激電法mn信號時間序列進行分析,得到每個周期的起始時間點,根據每個周期的起始時間點實現與發送機的主動同步。

    進一步地,還包括:

    計算模塊40,用于根據激電法mn信號時間序列計算激電法mn信號的電阻率以及極化率。

    進一步地,還包括:

    存儲模塊(未示出),用于對激電法mn信號時間序列、電阻率以及極化率進行存儲。

    進一步地,還包括:

    顯示模塊(未示出),用于對激電法mn信號時間序列、電阻率以及極化率進行顯示。

    本發明提供了激電法接收機的處理方法和系統,包括:獲取激電法mn信號,并將激電法mn信號轉換為數字信號;對數字信號進行分析,得到激電法mn信號時間序列;對激電法mn信號時間序列進行分析,得到每個周期的起始時間點,根據每個周期的起始時間點實現與發送機的主動同步。通過獲取激電法mn信號時間序列的每個周期的起始時間點,可以實現激電法接收機與發送機的主動同步,不需特定同步設備,從而簡化電法儀器結構,降低儀器重量,從而方便攜帶。

    本發明實施例提供的激電法接收機的處理系統,與上述實施例提供的激電法接收機的處理方法具有相同的技術特征,所以也能解決相同的技術問題,達到相同的技術效果。

    本發明實施例還提供一種電子設備,包括存儲器、處理器及存儲在存儲器上并可在處理器上運行的計算機程序,處理器執行計算機程序時實現上述實施例提供的激電法接收機的處理方法的步驟。

    本發明實施例還提供一種計算機可讀存儲介質,計算機可讀存儲介質上存儲有計算機程序,計算機程序被處理器運行時執行上述實施例的激電法接收機的處理方法的步驟。

    本發明實施例所提供的激電法接收機的處理方法和系統的計算機程序產品,包括存儲了程序代碼的計算機可讀存儲介質,所述程序代碼包括的指令可用于執行前面方法實施例中所述的方法,具體實現可參見方法實施例,在此不再贅述。

    所屬領域的技術人員可以清楚地了解到,為描述的方便和簡潔,上述描述的系統和裝置的具體工作過程,可以參考前述方法實施例中的對應過程,在此不再贅述。

    另外,在本發明實施例的描述中,除非另有明確的規定和限定,術語“安裝”、“相連”、“連接”應做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或一體地連接;可以是機械連接,也可以是電連接;可以是直接相連,也可以通過中間媒介間接相連,可以是兩個元件內部的連通。對于本領域的普通技術人員而言,可以具體情況理解上述術語在本發明中的具體含義。

    所述功能如果以軟件功能單元的形式實現并作為獨立的產品銷售或使用時,可以存儲在一個計算機可讀取存儲介質中?;谶@樣的理解,本發明的技術方案本質上或者說對現有技術做出貢獻的部分或者該技術方案的部分可以以軟件產品的形式體現出來,該計算機軟件產品存儲在一個存儲介質中,包括若干指令用以使得一臺計算機設備(可以是個人計算機,服務器,或者網絡設備等)執行本發明各個實施例所述方法的全部或部分步驟。而前述的存儲介質包括:u盤、移動硬盤、只讀存儲器(rom,read-onlymemory)、隨機存取存儲器(ram,randomaccessmemory)、磁碟或者光盤等各種可以存儲程序代碼的介質。

    在本發明的描述中,需要說明的是,術語“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“內”、“外”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系,僅是為了便于描述本發明和簡化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作,因此不能理解為對本發明的限制。此外,術語“第一”、“第二”、“第三”僅用于描述目的,而不能理解為指示或暗示相對重要性。

    最后應說明的是:以上所述實施例,僅為本發明的具體實施方式,用以說明本發明的技術方案,而非對其限制,本發明的保護范圍并不局限于此,盡管參照前述實施例對本發明進行了詳細的說明,本領域的普通技術人員應當理解:任何熟悉本技術領域的技術人員在本發明揭露的技術范圍內,其依然可以對前述實施例所記載的技術方案進行修改或可輕易想到變化,或者對其中部分技術特征進行等同替換;而這些修改、變化或者替換,并不使相應技術方案的本質脫離本發明實施例技術方案的精神和范圍,都應涵蓋在本發明的保護范圍之內。因此,本發明的保護范圍應以所述權利要求的保護范圍為準。

    再多了解一些
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