一種水上電法勘探的隨機(jī)測量方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于水電工程勘探技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種水上電法勘探的隨機(jī)測量方法。
【背景技術(shù)】
[0002]電法勘探是水電工程勘探的主要方法，尤其是水利水電工程，進(jìn)行水上電法勘探較多。常規(guī)的電法勘探采用對稱四極裝置進(jìn)行電測深，外面兩個(gè)電極為供電極，中間的兩個(gè)電極為測量電極，工作時(shí)沿測線在河面上固定一條鋼繩，事先在鋼繩上確定一個(gè)測深位置，以此點(diǎn)為中心，在兩邊按某一定間距固定測量電極，然后沿鋼絲繩由近至遠(yuǎn)完成供電電極的布置和測量，才完成一個(gè)測深點(diǎn)的工作。由于是在水上測量，河水流速快，需要使用2?3條小船來進(jìn)行電極面極和測量跑極，測量點(diǎn)距10m-30m，測量電極距數(shù)6_7個(gè)，需要多個(gè)小組一起配合，一個(gè)小組10佘人一天只能完成200m測線長度，且每條船都有線纜相連，以控制測量船的測線方向，該方法工作效率低，人工成本高，人工、設(shè)備均存在安全隱患。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了解決上述問題，本發(fā)明提供了一種水上電法勘探的隨機(jī)測量方法，從而達(dá)到提高測量效率和準(zhǔn)確度，降低勞動強(qiáng)度的效果。
[0004]本發(fā)明是通過如下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)的。
[0005]一種水上電法勘探的隨機(jī)測量方法，包括如下步驟:
[0006](1)儀器安裝:在水面上隨機(jī)安裝漂浮拖纜，將外絕緣導(dǎo)線通過漂浮拖纜支撐，在漂浮拖纜上安裝若干GPS天線，每個(gè)GPS天線所在的位置作為一個(gè)測量點(diǎn)，通過外絕緣導(dǎo)線將GPS天線與電法儀依次并聯(lián)；
[0007](2)調(diào)整:按事先設(shè)計(jì)的電極距調(diào)整電纜上的電極，使各電極距均達(dá)到設(shè)計(jì)的電極距值，確定測線上與測深范圍相關(guān)的電極參數(shù)；
[0008](3)測量:任意選擇一條測線，設(shè)置和調(diào)整漂浮拖纜上的電級距，由一條測量船拖動漂浮拖纜沿測線航行，電法儀安裝在測量船上，駕駛測量船逆水流方向勻速行駛，測量船上的電法儀按照參數(shù)序列沿測線依次測量，并記錄每段時(shí)間的電極距參數(shù)，同時(shí)記錄每個(gè)測點(diǎn)的GPS坐標(biāo)，直到完成整條測線上所有電極距的測量；然后再任意選擇另外的測線，沿新的測線進(jìn)行測量，重復(fù)上述操作，直到所選擇的各測線方向均勻覆蓋待測河面各個(gè)方向；
[0009](4)計(jì)算:利用電測深的解釋原理，按一定密度隨機(jī)抽取待測河面范圍內(nèi)所有極距測點(diǎn)的數(shù)據(jù)進(jìn)行深度反演，從而完成一個(gè)區(qū)域的水上電法勘探。
[0010]所述步驟(3)中，電法儀測量前，需確定并記錄測量船航行速度。
[0011]所述步驟⑶中，電法儀測量時(shí)，需按一定的時(shí)間間隔進(jìn)行，并高速測量，記錄采樣間隔。
[0012]所述步驟(3)中，每完成一條測線的全部電極距測量后，將每個(gè)測量點(diǎn)測量的成果繪制成"水平距一極距一視電阻率值"形式的坐標(biāo)圖，依據(jù)電法勘探的原理進(jìn)行地層剖面解釋。
[0013]所述步驟(3)中，所述坐標(biāo)圖中以水平距作為X坐標(biāo)，以極距作為Y坐標(biāo)，將測量值在坐標(biāo)上逐一標(biāo)記，并將各點(diǎn)連接，形成視電阻率值曲線。
[0014]本發(fā)明的有益效果是:
[0015]本發(fā)明所述的一種水上電法勘探的隨機(jī)測量方法，與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有下述效果:
[0016]1、只需要2-3人工作，一條船只，不拉鋼絲繩，每天可完成2_3km的測線長度，是原單日完成量的10倍以上，大大提高了工作效率；
[0017]2、隨機(jī)選取多條測線多次測量，覆蓋面廣，測量點(diǎn)距最高達(dá)1米，測量電極數(shù)最高可達(dá)15個(gè)，精度提高10倍，提高了勘測精度；
[0018]3、一條拉纜、一只測量船、一套儀器就能開展工作，大大降低了安全隱患。
【附圖說明】
[0019]圖1為本發(fā)明中電測深隨機(jī)測量漂浮拖纜的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖2為本發(fā)明中采用本方法進(jìn)行測試的現(xiàn)場工作示意圖；
[0021]圖3為本發(fā)明中電測深隨機(jī)測量數(shù)據(jù)處理成果圖。
[0022]圖中:1-電法儀，2-電極電子轉(zhuǎn)換器，3-測量船，4-電極，5-漂浮球，7-河水，8-外絕緣導(dǎo)線，9-GPS天線。
【具體實(shí)施方式】
[0023]下面結(jié)合附圖進(jìn)一步描述本發(fā)明的技術(shù)方案，但要求保護(hù)的范圍并不局限于所述。
[0024]如圖1、圖2、圖3所示，本發(fā)明所述的一種水上電法勘探的隨機(jī)測量方法，其特征在于，包括如下步驟:
[0025](1)儀器安裝:在水面上隨機(jī)安裝漂浮拖纜，將外絕緣導(dǎo)線通過漂浮拖纜支撐，在漂浮拖纜上安裝若干GPS天線，每個(gè)GPS天線所在的位置作為一個(gè)測量點(diǎn)，通過外絕緣導(dǎo)線將GPS天線與電法儀依次并聯(lián)；
[0026](2)調(diào)整:按事先設(shè)計(jì)的電極距調(diào)整電纜上的電極，使各電極距均達(dá)到設(shè)計(jì)的電極距值，確定測線上與測深范圍相關(guān)的電極參數(shù)；
[0027](3)測量:電法儀測量前，需確定并記錄測量船航行速度；電法儀測量時(shí)，需按一定的時(shí)間間隔進(jìn)行，并高速測量，記錄采樣間隔；任意選擇一條測線，設(shè)置和調(diào)整漂浮拖纜上的電級距，由一條測量船拖動漂浮拖纜沿測線航行，電法儀安裝在測量船上，駕駛測量船逆水流方向勻速行駛，測量船上的電法儀按照參數(shù)序列沿測線依次測量，并記錄每段時(shí)間的電極距參數(shù)，同時(shí)記錄每個(gè)測點(diǎn)的GPS坐標(biāo)，直到完成整條測線上所有電極距的測量；然后再任意選擇另外的測線，沿新的測線進(jìn)行測量，重復(fù)上述操作，直到所選擇的各測線方向均勻覆蓋待測河面各個(gè)方向；每完成一條測線的全部電極距測量后，將每個(gè)測量點(diǎn)測量的成果繪制成"水平距一極距一視電阻率值"形式的坐標(biāo)圖，依據(jù)電法勘探的原理進(jìn)行地層剖面解釋；所述坐標(biāo)圖中以水平距作為X坐標(biāo)，以極距作為Y坐標(biāo)，將測量值在坐標(biāo)上逐一標(biāo)記，并將各點(diǎn)連接，形成視電阻率值曲線。
[0028](4)計(jì)算:利用電測深的解釋原理，按一定密度隨機(jī)抽取待測河面范圍內(nèi)所有極距測點(diǎn)的數(shù)據(jù)進(jìn)行深度反演，從而完成一個(gè)區(qū)域的水上電法勘探。
[0029]實(shí)施例
[0030]如圖1、圖2所示，準(zhǔn)備一條具備全部四極對稱電極組合方式的漂浮拖纜，該漂浮拖纜包括漂浮球5和外絕緣導(dǎo)線8，外絕緣導(dǎo)線8上均勻設(shè)置漂浮球后浸沒在河水7中，漂浮球5漂浮在水面上，在外絕緣導(dǎo)線8上均勻設(shè)置電極4，電極4的間距約為1.0?1.5m，在漂浮拖纜的各電極4的測量點(diǎn)位置均安裝GPS天線9 ;將電法儀1和電極電子轉(zhuǎn)換器2安裝在一條測量船3中，將外絕緣導(dǎo)線8與電法儀1連接。
[0031]先按事先設(shè)計(jì)的電極距調(diào)整電纜上的電極4，確定測線上與測深范圍相關(guān)的電極參數(shù)，在河面上任意選定一條測線；由測量船3拖動漂浮拖纜沿測線勻速航行，并記錄測量船3的航行速度，測量船3上連接漂浮拖纜的電法儀1按一定的時(shí)間間隔依次對各測點(diǎn)進(jìn)行高速測量并記錄相應(yīng)的電極距參數(shù)，同時(shí)記錄每個(gè)測點(diǎn)的GPS坐標(biāo)，記錄采樣間隔，直到完成整條測線的測量。
[0032]然后再任意選擇另外的測線，設(shè)置和調(diào)整漂浮拖纜上需要工作的電級距，并按照上述操作重新沿測線進(jìn)行測量，直到完成所有電極距的測量工作。每完成一條測線的全部電極距測量工作后，將每個(gè)測量點(diǎn)的測量值繪制到"水平距(X坐標(biāo))一極距(Y坐標(biāo))一視電阻率值(測量值)"形式的斷面圖中，并將各點(diǎn)依次連接，形成電阻率值曲線，如圖3所示，任意選擇的多條測線則得到多條曲線，以確保測量結(jié)果的準(zhǔn)確性；最后，依據(jù)電法勘探的原理進(jìn)行地層剖面解釋。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種水上電法勘探的隨機(jī)測量方法，其特征在于，包括如下步驟: (1)儀器安裝:在水面上隨機(jī)安裝漂浮拖纜，將外絕緣導(dǎo)線通過漂浮拖纜支撐，在漂浮拖纜上安裝若干GPS天線，每個(gè)GPS天線所在的位置作為一個(gè)測量點(diǎn)，通過外絕緣導(dǎo)線將GPS天線與電法儀依次并聯(lián)； (2)調(diào)整:按事先設(shè)計(jì)的電極距調(diào)整電纜上的電極，使各電極距均達(dá)到設(shè)計(jì)的電極距值，確定測線上與測深范圍相關(guān)的電極參數(shù)； (3)測量:任意選擇一條測線，設(shè)置和調(diào)整漂浮拖纜上的電級距，由一條測量船拖動漂浮拖纜沿測線航行，電法儀安裝在測量船上，駕駛測量船逆水流方向勻速行駛，測量船上的電法儀按照參數(shù)序列沿測線依次測量，并記錄每段時(shí)間的電極距參數(shù)，同時(shí)記錄每個(gè)測點(diǎn)的GPS坐標(biāo)，直到完成整條測線上所有電極距的測量；然后再任意選擇另外的測線，沿新的測線進(jìn)行測量，重復(fù)上述操作，直到所選擇的各測線方向均勻覆蓋待測河面各個(gè)方向； (4)計(jì)算:利用電測深的解釋原理，按一定密度隨機(jī)抽取待測河面范圍內(nèi)所有極距測點(diǎn)的數(shù)據(jù)進(jìn)行深度反演，從而完成一個(gè)區(qū)域的水上電法勘探。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水上電法勘探的隨機(jī)測量方法，其特征在于:所述步驟(3)中，電法儀測量前，需確定并記錄測量船航行速度。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水上電法勘探的隨機(jī)測量方法，其特征在于:所述步驟(3)中，電法儀測量時(shí)，需按一定的時(shí)間間隔進(jìn)行，并高速測量，記錄采樣間隔。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水上電法勘探的隨機(jī)測量方法，其特征在于:所述步驟(3)中，每完成一條測線的全部電極距測量后，將每個(gè)測量點(diǎn)測量的成果繪制成"水平距一極距一視電阻率值"形式的坐標(biāo)圖，依據(jù)電法勘探的原理進(jìn)行地層剖面解釋。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種水上電法勘探的隨機(jī)測量方法，其特征在于:所述步驟(3)中，所述坐標(biāo)圖中以水平距作為X坐標(biāo)，以極距作為Y坐標(biāo)，將測量值在坐標(biāo)上逐一標(biāo)記，并將各點(diǎn)連接，形成視電阻率值曲線。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種水上電法勘探的隨機(jī)測量方法，屬于水電工程勘探技術(shù)領(lǐng)域，包括儀器安裝、調(diào)整、測量和計(jì)算等步驟。本技術(shù)方案通過采用隨機(jī)測量的方法，減少了人工勞動力及輔助工具的投入量，大大提高了工作效率，同時(shí)由于測量電極數(shù)密度增加，最高可達(dá)15個(gè)，勘測精度大大提高，另外，由于不再需要多條船配合完成，也大大降低了工作過程中的人身及設(shè)備安全隱患。
【IPC分類】G01V3/00
【公開號】CN105301661
【申請?zhí)枴緾N201510859905
【發(fā)明人】王波
【申請人】中國電建集團(tuán)貴陽勘測設(shè)計(jì)研究院有限公司
【公開日】2016年2月3日
【申請日】2015年11月30日