CN103616725A - 一种利用实测数据中误差记录提高电磁探测质量的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种利用实测数据中误差记录提高电磁探测质量的方法，在正式施工前，通过实验确定发射和接收装置、发射机电流、接收机叠加次数参数后，在正式施工中，随时关注实测记录中的误差记录；根据勘探技术规程或地质任务对误差的要求，确定误差阈值，当实测数据的误差超出阈值一般勘探要求的5%~15%时，加大发射电流、增加叠加次数；根据数据记录中各观测量的不同误差，挖掘可用数据；当需要手动人工平滑实测曲线时，除了曲线形态以外，实测数据中误差记录也作为人工平滑时的依据；当需要判断异常是否由噪声引起的时候，直接查找对应数据的误差记录；按照勘探技术规程或地质任务对误差的要求，对实测数据进行取舍；将实测数据中的误差记录和按照勘探规程做的检查点一起，共同作为观测质量的评价标准，实行电磁探测质量的全面控制和提升。
Description
技术领域
本发明属于地球物理勘探领域，具体涉及电和电磁法勘探。
背景技术
在电和电磁法勘探中，需要了解测区噪声造成的干扰，以便获得较高质量的观测数据和可靠的数据解释结果。了解噪声的方法，往往在设计前的准备工作，如踏勘或施工前的试验中完成[1-2]。例如，在测区内通过踏勘，选择有代表性的地段，在无发射信号的情况下，用接收机空采的方式观测[3]。这种前期的噪声测试工作，对确定发射机电流、接收机叠加次数，发射接收电极距或回线边长是十分必要的。但当测区内噪声分布和发生的空间和时间情况复杂，试验工作不可能穷尽所有情况时，利用实测数据记录中的误差记录，可以对观测数据进行实地、实时的噪声评估，随时调整观测参数提高数据质量。实际上，了解噪声电平的目的，是要了解噪声对实测数据造成的影响，误差记录就是干扰记录。利用每个测点实测数据中各频点或时间道、各电极矩的误差记录，在数据处理阶段，挖掘可用数据、为人工平滑提供更多的根据，在数据解释阶段，决定数据的取舍。
现有技术存在的问题。噪声干扰具有时间和空间分布上的随机性。当正式勘探施工前的噪声测试不可能穷尽所有情况；特别是突发性的干扰、踏勘阶段未被发现的噪声干扰严重地段等，都将对数据观测质量产生影响。当有些噪声干扰是不可克服时，如何挖掘可用数据，是在现有野外环境、仪器设备情况下，完成勘探任务需要解决的问题。在数据人工手动平滑过程中，除了曲线形态外，需要更多的根据。工作结束、转入室内数据处理和解释阶段后，当对某些异常判断发生疑问、排除噪声干扰时，往往缺乏相应的现场噪声记录。在勘探工程中通过3%～5%比例检查点获得观测质量评价之外，需要有更全面的质量评价。
对比文件
中国人民共和国地质矿产行业标准.地面瞬变电磁法技术规程.DZ/T0187-1997.中华人民共和国地质矿产部.2007-01-08发布,2008-03-01实施.
中国人民共和国石油天然气行业标准.时频电磁法勘探技术规程.SY/T6688-2007.中华人民共和国地质矿产部.1997-07-01发布,1998-01-15实施.
肖勇,黎刚.中心回线TEM勘探中的野外试验要点.物探与化探,2013,37(5):839-842
发明内容
本发明的目的在于提供一种利用实测数据中误差记录提高电磁探测质量的方法，以提高电磁探测的质量。
为了解决以上技术问题，本发明采用的具体技术方案如下：
一种利用实测数据中误差记录提高电磁探测质量的方法，其特征在于包括以下步骤：
步骤一，在正式施工前，通过实验确定发射和接收装置，发射机电流、接收机叠加次数参数后，在正式施工中，随时关注实测记录中的误差记录；
步骤二，根据勘探技术规程或地质任务对误差的要求，确定误差阈值，当实测数据的记录误差超出一般勘探要求的5%～15%的误差阈值时，加大发射电流和或者增加叠加次数；
步骤三，根据数据记录中各观测量的不同误差，挖掘可用数据；
步骤四，当需要手动人工平滑实测曲线时，除了曲线形态以外，实测数据中记录误差也是人工平滑实测曲线的依据；
步骤五，当需要判断异常是否由噪声引起的时候，直接查找对应数据的误差记录；按照勘探技术规程或地质任务对误差的要求，对实测数据进行取舍。
所述步骤二中的加大发射电流或增加叠加次数的依据为：加大发射电流或增加叠加次数，直到误差记录小于要求的误差阈值；如果发射电流已经加大到最大、叠加次数再增加实测数据中的误差不再减小时，执行所述步骤三、步骤四和步骤五，挖掘可用数据、人工平滑实测曲线、对实测数据进行取舍。
所述人工平滑实测曲线的方法为：将实测数据中误差记录小于要求误差阈值的数据保持不变，手动平滑其他实测数据。
当仪器的发射电流已经加大到最大、叠加次数再增加实测数据中的误差不再减小时，执行所述步骤三、步骤四、步骤五。
可将实测数据中的误差记录和按照勘探规程做的检查点一起，共同作为观测质量的评价标准，实行更全面的质量控制。
本发明具有有益效果。本发明实测数据中的误差记录是随时随地的噪声影响记录，符合噪声的随机特点；所述误差记录是噪声造成干扰的结果，据此可以对勘探施工过程进行全面质量控制与提升。
附图说明
图1是姜家湾测区标量CSAMT探测L4线MON20排列中的实测视电阻率、电场振幅和磁场振幅曲线。其中图1(a)是视电阻率曲线，图1(b)是磁场振幅曲线，图1(c)是电场振幅曲线。
图2是对磁场振幅曲线进行手动平滑时，移动的数据点；图中实心星号为原始磁场振幅，空心星号手动平滑后的磁场振幅。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明的技术方案做进一步详细说明。
以山西姜家湾标量CSAMT实测数据记录为例，观测仪器为加拿大Phoenix公司V8多功能电法仪。
（1）在正式施工前，通过实验确定发射电极距AB=1200m、接收电极距MN=20m、发收距离R=2000m，发射电流2～6A、接收机叠加次数512次后，在正式施工中，随时关注实测记录中的误差记录；
（2）表1、表2、表3分别是姜家湾测区标量CSAMT探测L1线MON20排列中的电场EX1记录、磁场HY记录、发射电流TX记录，误差由表中的标准离差SD表示。其中电流的误差是发射电流自身波动的离差，和外界电磁噪声无关。但当电流自身波动较大时，也会对实测数据产生干扰，影响地质推断解释。因此，标量CSAMT观测记录中的电场、磁场、发射电流误差都是需要关注的。表1、表2中很多数据的误差都比较大，远超过一般勘探规程7%～15%误差的规定。考查表3的发射电流记录，可见发射电流较小在2～6A之间，波动也较小，实测数据误差较大应由噪声引起。现场施工的噪声超过了正式开工前的试验噪声。V8仪器能够供出的电流最大20A，加大发射电流到最大，大部分的记录误差降到5%以下。
（3）对于将发射电流加大到最大，仍然没有达到误差阈值要求的数据，如图1(a)的L4线MON20排列中的视电阻率曲线不够光滑、畸变严重。众所周知，CSAMT实测视电阻率是电场振幅和磁场振幅之比。将磁场振幅和电场振幅分别绘制于图1(b)和图1(c)，可见磁场振幅畸变，导致了视电阻率畸变。考查实测数据，可见42.67Hz、85.33Hz、106.7Hz、170.7Hz、800Hz频率的视电阻率误差、磁场振幅误差超过要求的误差阈值，电场振幅误差SD符合要求，见表4。因此可将电场从视电阻率中分离开来单独使用，挖掘出可用数据；
（4）电场和磁场在探测中各有用途。如有必要手动平滑图1(b)的实测磁场曲线时，可调整表4中频率的磁场振幅，其他频率的磁场振幅保持不动，如图2所示；
（5）视电阻率也有自身的用途，需要时可将列于表4中频率的视电阻率舍弃不用，采用其它符合误差阈值要求频率的视电阻率；
（6）实测数据中的误差记录和按照勘探规程做的检查点一起，共同作为观测质量的评价标准。
表2姜家湾测区标量CSAMT探测L1线MON20排列中磁场HY记录
表3姜家湾测区标量CSAMT探测L1线MON20排列中电流TX记录
表4姜家湾测区标量CSAMT探测L4线MON20排列误差记录对比
Claims (5)
1.一种利用实测数据中误差记录提高电磁探测质量的方法，其特征在于包括以下步骤：
步骤一，在正式施工前，通过实验确定发射和接收装置，发射机电流、接收机叠加次数参数后，在正式施工中，随时关注实测记录中的误差记录；
步骤二，根据勘探技术规程或地质任务对误差的要求，确定误差阈值，当实测数据的记录误差超出一般勘探要求的5%~15%的误差阈值时，加大发射电流和或者增加叠加次数；
步骤三，根据数据记录中各观测量的不同误差，挖掘可用数据；
步骤四，当需要手动人工平滑实测曲线时，除了曲线形态以外，实测数据中记录误差也是人工平滑实测曲线的依据；
步骤五，当需要判断异常是否由噪声引起的时候，直接查找对应数据的误差记录；按照勘探技术规程或地质任务对误差的要求，对实测数据进行取舍。
2.根据权利要求1所述的一种利用实测数据中误差记录提高电磁探测质量的方法，其特征在于所述步骤二中的加大发射电流或增加叠加次数的依据为：加大发射电流或增加叠加次数，直到误差记录小于要求的误差阈值；如果发射电流已经加大到最大、叠加次数再增加实测数据中的误差不再减小时，执行所述步骤三、步骤四和步骤五，挖掘可用数据、人工平滑实测曲线、对实测数据进行取舍。
3.根据权利要求1所述的一种利用实测数据中误差记录提高电磁探测质量的方法，其特征在于所述人工平滑实测曲线的方法为：将实测数据中误差记录小于要求误差阈值的数据保持不变，手动平滑其他实测数据。
4.根据权利要求1所述的一种利用实测数据中误差记录提高电磁探测质量的方法，其特征在于当仪器的发射电流已经加大到最大、叠加次数再增加实测数据中的误差不再减小时，执行所述步骤三、步骤四、步骤五。
5.根据权利要求1所述的一种利用实测数据中误差记录提高电磁探测质量的方法，其特征在于：可将实测数据中的误差记录和按照勘探规程做的检查点一起，共同作为观测质量的评价标准，实行更全面的质量控制。
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