CN108415081B - 一种瞬变电磁探测陆地日遗化武的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种瞬变电磁探测陆地日遗化武的方法，选取一个已知精确定位且周围没有任何遮挡物和信号干扰的点架设基准站和流动站，将流动站与基准站连接并同步，随后选取标准点进行坐标校正，坐标校正完成后便可进行放样工作；建立探测坐标系，固定基准站，输入相对坐标，根据探测方案确定坐标轴数值及正方向，利用瞬变电磁仪在探测区域内进行探测；按照探测方案来确定测线位置及测点间距，绘制出整个区域的测量网，标记出每个测点的位置，依次测量直至完成整个探测区域的测量工作；依据整个区域的探测数据绘制多测道图，根据所测得数据画出探测区域的视电阻率全图，确定异常区域。

Description

一种瞬变电磁探测陆地日遗化武的方法

技术领域

本发明涉及一种瞬变电磁探测陆地日遗化武的方法。

背景技术

目前中国境内已发现60个日遗化武埋藏点，范围遍布19个省(区)，有确切使用时间、地点及造成伤害情况记录的多达1241例。而处理这些日遗化学炮弹和毒剂投入了大量的人力、物力和财力。

目前确切数量有待进一步核实的埋弹地区有吉林省敦化地区和吉林省梅河口地区；而经初步调查可能埋弹的地区有黑龙江省哈尔滨、阿城地区、齐齐哈尔地区，吉林省珲春地区、长春地区、敦化地区的秋梨沟、马鹿沟等。

现如今探测陆地日遗化武的方法主要有磁法和地质雷达，这两种方法相结合的显著特点就是效率高、精度高，但探测深度较低，经过这么多年的调查研究，地表浅层的目标体基本已经排查完毕，随后对日遗化武的探测工作将转向深部，而磁法和地质雷达对于深层的目标体并不具有足够的探测精度。

发明内容

本发明为了解决上述问题，提出了一种瞬变电磁探测陆地日遗化武的方法，本发明拥有探测深层目标体的能力且可以保证足够的探测精度。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种瞬变电磁探测陆地日遗化武的方法，包括以下步骤：

(1)选取一个已知精确定位且周围没有任何遮挡物和信号干扰的点架设基准站，将流动站与基准站连接并同步，随后选取标准点进行坐标校正，坐标校正完成后进行放样工作；

(2)建立探测坐标系，固定基准站，输入相对坐标，根据探测方案确定坐标轴数值及正方向；

(3)利用瞬变电磁仪在探测区域内进行探测；

(4)按照探测方案来确定测线位置及测点间距，绘制出整个区域的测量网，标记出每个测点的位置，依次测量直至完成整个探测区域的测量工作；

(5)依据整个区域的探测数据绘制多测道图，根据所测得数据画出探测区域的视电阻率全图，确定异常区域。

进一步的，所述步骤(1)中，选取一个已知精确定位且周围没有任何遮挡物和信号干扰的点架设基准站，基准站采用自启动，再将标准点坐标输入基准站中，待到基准站信号灯闪烁正常时说明架设成功；基准站架设成功后，再进行流动站的架设，设置好频率将流动站与基准站连接并同步；连接成功后进行点的校正工作。

进一步的，所述步骤(1)中，选取测区周围的多个标准点进行校正，这几个点最好能够包含整个测区；坐标校正工作完成后进行放样工作。

所述步骤(1)中，基准站和流动站之间的距离在无遮挡物时不超过15km，有遮挡物存在时根据测量原则，以流动站能够接收到基准站准确信号的距离为距离边界。

进一步的，所述步骤(2)中，探测区域选定为矩形区域，在该区域中的四个角点中选出一点作为此次探测的永久基准点，也作为探测坐标系的坐标原点，将流动站放置在该点，输入相对坐标，根据探测方案确定坐标轴数值及正方向，在后续探测中将用相对坐标来记录实验数据，后处理时再转化为实际坐标值来确定目标体在空间中的具体位置。

探测坐标系采用相对坐标对数据进行记录处理，再将后续处理结果与RTK中的真实坐标进行对应，确定目标体的确切位置。

进一步的，所述步骤(3)中，采用回线源瞬变电磁方法进行测量，回线源即将接收线框放在发射线框中心点。

所述步骤(4)中，按照探测方案来确定测线位置及测点间距，绘制出整个区域的测量网，标记出每个测点的位置并选出瞬变电磁仪的最佳发射线框边长。

所述步骤(4)中，进行瞬变电磁仪的自检，自检正常之后，从原点开始沿着第一条测线测量结束，记录下每个测点对应相对坐标及确切坐标，紧接着进行第二条测线的测量工作，以此类推，直至完成整个探测区域的测量工作。

所述步骤(4)中，测线测点间距，目标体越大，则测线测点间距越大，反之越小。

所述步骤(5)中，将整个区域的探测数据做成Excel表格导入到绘图软件Surfer及绘图软件Grapher中绘制出多测道图，运用Fortran编程生成数据处理程序，根据所测得数据计算出视电阻率数据，并通过绘图软件Sufer画出探测区域的视电阻率全图，根据二者的数据对比论证得出异常区位置及异常体的深度和大小。

全区视电阻率图是通过反演得到。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

本发明与现有的日遗化武探测手段和探测技术相比，具有更深的探测能力，即在保留对浅层日遗化武的探测能力的前提下，对埋深更深的目标体也能够产生明显的响应。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。

图1为本发明的具体实施逻辑流程图；

图2、图3为埋深4m的探测结果图；

图4、图5为埋深9m的探测结果图；

图6、图7为主测区1、2的衰减电压平面分布图；

图8为测区2旁边玉米地异常区域探测结果图；

图9为测区2旁边玉米地异常区域视电阻率剖面图；

具体实施方式：

下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。

应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

在本发明中，术语如“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“侧”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，只是为了便于叙述本发明各部件或元件结构关系而确定的关系词，并非特指本发明中任一部件或元件，不能理解为对本发明的限制。

本发明中，术语如“固接”、“相连”、“连接”等应做广义理解，表示可以是固定连接，也可以是一体地连接或可拆卸连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的相关科研或技术人员，可以根据具体情况确定上述术语在本发明中的具体含义，不能理解为对本发明的限制。

如图1所示，本发明提供的是一种瞬变电磁探测陆地日遗化武的方法，具体实施步骤如下：

S1：RTK的设置与调试

RTK工作站分为两个，基准站和流动站。先选取一个已知精确定位且周围没有任何遮挡物和信号干扰的点架设基准站，基准站采用自启动，再将标准点坐标输入基准站中，待到基准站信号灯闪烁正常时说明架设成功；基准站架设成功后，再进行流动站的架设，设置好频率将流动站与基准站连接并同步；连接成功后进行点的校正工作，选取测区周围的三到四个标准点进行校正，这几个点最好能够包含整个测区；坐标校正工作完成后便可以进行放样工作。

S2：建立探测坐标系

探测区域选定为矩形区域，在该区域中的四个角点中选出一点作为此次探测的永久基准点，也作为探测坐标系的坐标原点，将流动站放置在该点，输入相对坐标，根据探测方案确定坐标轴数值及正方向。在后续探测中将用相对坐标来记录实验数据，后处理时再转化为实际坐标值来确定目标体在空间中的具体位置。

S3：瞬变电磁仪的设置与调试

本发明选用回线源瞬变电磁探测，将瞬变电磁仪主机、发射机、发射线框以及接收线框完整连接在一起，根据探测方案需要输入探测频率、关断时间、发射电流、测线号、测点号等基本参数；将发射线框放置在探测区域内进行探测，调整参数保证采集数据均为正常数据，则说明仪器始终处于正常工作状态。

S4：布置测点实施探测

按照探测方案来确定测线位置及测点间距，绘制出整个区域的测量网，标记出每个测点的位置并选出最佳发射线框边长。首先进行仪器自检，自检正常之后，从左边原点开始沿着第一条测线测量结束，记录下每个测点对应相对坐标及确切坐标，紧接着进行第二条测线的测量工作，以此类推，直至完成整个探测区域的测量工作。

S5：数据后处理

将整个区域的探测数据做成Excel表格导入到绘图软件Surfer及绘图软件Grapher中绘制出多测道图，运用Fortran编程生成数据处理程序，根据所测得数据计算出视电阻率数据，并通过绘图软件Sufer画出探测区域的视电阻率全图。根据二者的数据对比论证得出异常区位置及异常体的深度、大小等相关信息，做成数据解释目录。

S6：确认目标体进行开挖工作

根据解析目录对异常区域进行挖掘工作，发现为假异常的区域则放弃挖掘工作，发现为真的异常区域则移交给专业人员进行后续相关工作。

所述S1中基准站和流动站之间的距离在无遮挡物时不超过15km，有遮挡物存在时根据测量原则，以流动站能够接收到基准站准确信号的距离为距离边界。

所述S2中探测坐标系采用相对坐标对数据进行记录处理，再将后续处理结果与RTK中的真实坐标进行对应，确定目标体的确切位置。

所述S3中采用回线源瞬变电磁方法进行测量。

所述回线源即为接收线框放在发射线框中心点。

所述发射线框采用2m×2m规格。

所述线框尺寸，目标体尺寸越大、深度越深、探测精度越低则选取尺寸较大的线框，反正则选用尺寸较小的线框。

所述S3中发射基频选用大于25Hz，发射电流选用0.5-1A。

所述发射基频，目标体尺寸越大、深度越深则选用较小的发射基频，反之选用较大的发射频率。

所述S4中测线间距为4m，测点间距为4m。

当然，上述参数均是该实施例的使用参数，在其他实施例中，本领域技术人员可以根据具体情况进行参数的修改或调整。

所述S4中测线测点间距，目标体越大，则测线测点间距越大，反之越小。

所述S4中测线测点间的间距在可疑区域时均选定为1m。

所述S4中测网必须包含目标体并保证超出目标体范围100m左右。

探测结果如图2、3、4、5所示，图2、3为埋深4m的异常体产生的响应，图4、5为埋深9m的异常体产生的响应，图2、4为前十道多测道图，图3、5为后十道多测道图。图中标出的部分可以看出很明显的异常反应，且经过数据后处理以后得到的结果与预埋件位置基本相同。

图6、7为两个主测区1、2的衰减电压平面分布图，可以初步观测出整个场地地表的电阻率分布，为下一步探测工作提供很好的依据。

图8为测区2旁边玉米地探测结果图，图9为该区域视电阻率剖面图，可以看出图8中圈出的区域有明显的异常，且图9中圈出的区域也能够看出明显异常，后对该区域进行开挖，发现了大量铁皮。

综上所述，本发明所提供的是一种瞬变电磁探测陆地日遗化武的方法，且对于深层和浅层的日遗化武都拥有很好的探测能力，有效地提升了日遗化武的探测深度，增加了对日遗化武的排查能力，为净化国土提供了有效的探测手段，为保障人民生命财产安全做出来重大的贡献。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。

Claims (6)

1.一种瞬变电磁探测陆地日遗化武的方法，其特征是：包括以下步骤：

（1）选取一个已知精确定位且周围没有任何遮挡物和信号干扰的点架设基准站，将流动站与基准站连接并同步，随后选取标准点进行坐标校正，坐标校正完成后进行放样工作；

（2）建立探测坐标系，固定基准站，输入相对坐标，根据探测方案确定坐标轴数值及正方向；

（3）利用瞬变电磁仪在探测区域内进行探测；

（4）按照探测方案来确定测线位置及测点间距，绘制出整个区域的测量网，标记出每个测点的位置，依次测量直至完成整个探测区域的测量工作；

（5）依据整个区域的探测数据绘制多测道图，根据所测得数据画出探测区域的视电阻率全图，确定异常区域；

所述步骤（1）中，基准站和流动站之间的距离在无遮挡物时不超过15km，有遮挡物存在时根据测量原则，以流动站能够接收到基准站准确信号的距离为距离边界；

所述步骤（2）中，探测区域选定为矩形区域，在该区域中的四个角点中选出一点作为此次探测的永久基准点，也作为探测坐标系的坐标原点，将流动站放置在该点，输入相对坐标，根据探测方案确定坐标轴数值及正方向，在后续探测中将用相对坐标来记录实验数据，后处理时再转化为实际坐标值来确定目标体在空间中的具体位置；

所述步骤（3）中，采用回线源瞬变电磁方法进行测量，回线源即将接收线框放在发射线框中心点；

所述步骤（5）中，根据多测道图和探测区域的视电阻率全图的对比论证得出异常区位置及异常体的深度和大小；

所述步骤（5）中，将整个区域的探测数据做成Excel表格导入到绘图软件Surfer及绘图软件Grapher中绘制出多测道图，运用Fortran编程生成数据处理程序，根据所测得数据计算出视电阻率数据，并通过绘图软件Sufer画出探测区域的视电阻率全图，根据二者的数据对比论证得出异常区位置及异常体的深度和大小；全区视电阻率图是通过反演得到。

2.如权利要求1所述的一种瞬变电磁探测陆地日遗化武的方法，其特征是：所述步骤（1）中，选取一个已知精确定位且周围没有任何遮挡物和信号干扰的点架设基准站，基准站采用自启动，再将标准点坐标输入基准站中，待到基准站信号灯闪烁正常时说明架设成功；基准站架设成功后，再进行流动站的架设，设置好频率将流动站与基准站连接并同步；连接成功后进行点的校正工作。

3.如权利要求1所述的一种瞬变电磁探测陆地日遗化武的方法，其特征是：所述步骤（1）中，选取测区周围的多个标准点进行校正，这几个点包含整个测区；坐标校正工作完成后进行放样工作。

4.如权利要求1所述的一种瞬变电磁探测陆地日遗化武的方法，其特征是：所述步骤（4）中，按照探测方案来确定测线位置及测点间距，绘制出整个区域的测量网，标记出每个测点的位置并选出瞬变电磁仪的最佳发射线框边长。

5.如权利要求1所述的一种瞬变电磁探测陆地日遗化武的方法，其特征是：所述步骤（4）中，进行瞬变电磁仪的自检，自检正常之后，从原点开始沿着第一条测线测量结束，记录下每个测点对应相对坐标及确切坐标，紧接着进行第二条测线的测量工作，以此类推，直至完成整个探测区域的测量工作。

6.如权利要求5所述的一种瞬变电磁探测陆地日遗化武的方法，其特征是：测线测点间距，目标体越大，则测线测点间距越大，反之越小。

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