高密度电法数据采集和资料处理(共7页).doc
精选优质文档-倾情为你奉上高密度电法数据采集和资料处理一、实验目的1.学习高密度电阻率法数据采集工作方法；2.深刻理解高密度电法的基本工作原理；3.了解数据处理的基本流程。 二、高密度电法的勘探原理 高密度电法的基本工作原理 与常规电阻率法大体相同. 它是以岩土体的电性差异为基础的一种电探方法 ,根据在施加电场作用下地层传导电流的分布规律 ,推断地下具有不同电阻率的地质体的赋存情况. 高密度电阻率法的原理是地下介质间的导电性差异. 和常规电阻率法一样它通过A 、B 电极向地下供电流 I ,然后在M 、N 极间测量电位差 V ,从而可求得该点 M 、N 之间 的视电阻率值 进行计算、分析 ,便可获得地层中的电阻率分布情况 ,从而可以划分地层 ,确定异常地层等.高密度电法数据采集系统由主机、多路电极转换器、电极系3 部分组成。多路电极转换器通过电缆控制电极系各电极的供电与测量状态。主机通过通讯电缆、供电电缆向多路电极转换器发出工作指令、向电极供电并接收、存贮测量数据。数据采集结果自动存入主机,主机通过通讯软件把原始数据传输给计算机。计算机将数据转换成处理软件要求的数据格式,经相应处理模块进行畸变点剔除、地形校正等预处理后,做视电阻率等值线图。在等值线图上根据视电阻率的变化特征结合钻探、地质调查资料作地质解释,并绘制出物探成果解释图。三、实验内容及步骤（一）实验内容本实验在室外采用温纳装置做剖面观测。（二）仪器高密度电阻率勘探工作仪器包括测量系统和反演软件系统。测量系统包括WDJD-3多功能数字直流激电仪（测控主机）和WDZJ-3多路电极转换器。该系统具有存储量大、测量准确快速、操作方便等特点，并且可方便地与国内常用高密度电法处理软件配合使用。（三）装置形式 采用的装置形式为：固定断面扫描装置排列（温纳装置AMNB）见图1-1。测量时，AM=MN=NB为一个电极间距，A、B、M、N逐点同时向右移动，得到一条剖面线；接着AM、MN、NB增大一个电极间距，A、B、M、N逐点同时向右移动，得到另一条剖面线；依此不断扫描下去，得到倒梯形断面，由于供电电极AB和MN均按一定比例增大，所以在反映深部信息是有比较好的效果。图1-1 排列（温纳装置AMNB）装置（四）各项检查 检查项目包括：主机电源电压，转换电极控制器开关，转换电极控制器电源电压，主机各接线柱之间的绝缘电阻，转换电极控制器各接线柱之间的绝缘电阻，32芯物探电缆完整性，干电池箱的电压等。在每次都要测量60根电极的接地电阻。（五）参数设置主要是设置高密度电法数据采集系统主机的工作参数，主要由以下几个方面：断面号 每个排列都需要设置，每个中段从1开始，以步长1逐渐增加。转置类型 排列滚动总数 1电极数 60点距 1mMN间距 1m滚动号 1供电时间 1（测量延时50ms）（六）测点观测首先是在测量段布设32芯物探电缆两根，在电缆接线头处打下电极，待60根电极连接好之后，首先进行接地电阻检查，以防止有漏接电极或者检出接地电阻过大的电极。待接地电阻检查好后，进行测量。测量主机自动完成排列方式的测量，并自动记录数据。待一个排列测量结束之后，向前挪动电极和该段的电缆，完成下一个排列的测量。结论：密度电阻率法主要有如下优点( 1) 电极布设是一次完成 ,测量过程中无须 更换电极 ,可以防止因电极设置而引起的故障和干扰. (2能有效的进行多种电极排列方式的参数测定,可 以获得较丰富的关于地电结构的信息.3 数据的采集和收录实现了自动化 或半自动化 ,不仅采集速度快, 而且可避免人工操作引起的误差和错误. (4) 可以实现资料的现场实时处理或脱机处理 ,可以根据需要自动 绘制和打印各种成果图件 ,大大提高了电阻率法的智能化程度. (5) 与传统的电阻率法相比,成本低、效率 高,信息量丰富,解释能力方面显著提高. 但是 ,高密度电法是一种较新的物探方法 ,需要通过实践应用和总 结归纳对该方法进一步完善. 一、实验目的1.掌握DUK-2型高密度电法测量系统的工作模式和操作方法。2.学会高密度电阻率法数据采集和处理的方法二、实验内容本实验是在水槽中或野外采用温纳装置在高（低）阻地质体上做剖面观测，实验工作如图3-1所示。电极个数为60，间隔系数为116，极距的大小根据实验条件设计。模型应放置在剖面的中部，电极入水深度约23mm。图31 高密度测点分布示意图三、实验步骤1.工作前做好各项准备工作（如仪器电源检查，多路电极转换器与主机连接，电极与供电线连接和模型布设等），如图3-2所示。2 .根据仪器操作要求按菜单依次选定：仪器类型、工作模式、装置形式、电极距、存储序号、最小间隔系数、最大间隔系数、温施间隔层数、供电时间等。3.进行接地电阻的检测，完成后复位。4.仪器进入测量状态，在测量过程中仪器自动存储视电阻率值，测量完毕后显示数据总数。图32 野外工作中导线敷设5.高密度电法资料处理主要由五部分组成。分别为：（1）数据传输系统：该系统利用传输软件（程序名HDCOMUS）将DUK2机内数据传入计算机。（2）原始数据前期处理系统：该系统主要包括原始数据的突跳点剔除、地形改正和数据连接等（3）常规处理系统：该系统主要包括数据的圆滑滤波和电测深点的提取解释。（4）原始数据的正反演处理系统：该系统负责对原始数据的正反演。采用的方法一般是左迪反演、有限元方法和最小二乘法等。（5）数据成图系统：该系统负责对数据进行网格化并形成二维及三维彩色图。系统整体上分为两大模块。根据以上CRT系统模块和CRTMapper系统模块提示选择点击模块图标，并按菜单提示完成操作。下面以常用的二维地电断面图为例简述操作过程:1.将主机（CUK2）的信号口与计算机上的RS232接口用信号线相连接。2.在计算机进入Qbasic状态，启动CDNUS传输程序。3.按程序提示（如传输数据数？测量方法？传输接口？波特率等？）输入相关参数将数据传入计算机。4.点击CRT图标，启动CRT系统模块。5.点击突跳点剔除菜单，进行自动或手动的突跳点剔除。6.将以上数据网格化并利用成图系统显示视电阻率图形。7.将原始数据进行反演。8.将反演后的数据网格化并成图。这样便得到了原始和反演后的视电阻率彩色二维地电断面图。四、实验要求1.每个实验组完成一整条剖面的观测、记录和草图绘制。2.进行数据处理。3.定性分析各种装置在异常体上的等拟断面图的特征4.编写实验报告。专心-专注-专业
