CN109001822B - 适用于城市环境的车载移动式电阻率探测系统及工作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种适用于城市环境的车载移动式电阻率探测系统及工作方法，本发明能够实现无损地面式电阻率勘探，利用车载的方式灵活布置勘探测线以实现探测系统布置，并且降低杂散电信号干扰以适应城市复杂噪声环境。本发明针对城市地下空间开发与建设过程中的工程需求，结合并发挥移动式车载系统的优势，充分利用城市路面环境、提高作业效率。

Description

适用于城市环境的车载移动式电阻率探测系统及工作方法

技术领域

本发明涉及一种适用于城市环境的车载移动式电阻率探测系统及工作方法。

背景技术

中国城市地下空间的开发数量快速增长，城市地下空间开发利用已经成为中国提高城市容量、缓解城市交通、改善城市环境的重要手段，正在成为建设资源节约型、环境友好型城市的重要途径。城市地下空间的开发一般处于地下浅层部分，在城市地面及地下空间施工过程中遭遇富水软弱土层、地下充水松散层、富水破碎岩体等不良地质时极易诱发地质灾害，威胁施工安全，甚至造成地表塌陷，地基失稳，进而波及城市地表人与设施安全。

在城市勘探中，电阻率法因对地下介质的电性差异反映敏感，在探测富水软弱土层、地下充水松散层、富水破碎岩体等不良地质方面具有优势，因此成为了浅层工程勘探的常用方法之一。

针对复杂的城市环境，电阻率探测所面临的主要挑战包括三个方面：“无损问题、非规则测网问题、强干扰问题”。具体而言，城市环境中的电阻率探测主要面临以下挑战：

首先，为保护城市路面，电阻率探测应采用非侵入/无损式的电极，即电极不直接插入城市路面下；

其次，城区环境下地面虽无较大起伏，但探测测时需避让地面建筑物等人工设施，使得测网布置不规则；个别老城区及大部分城市郊区地形有起伏，测网布置需考虑地形因素，想要规则地布置测网难度较大；

最后，城市环境电阻率探测受到原因复杂的杂散电信号干扰，且在个别特殊情况下可能面临较大的接地电阻，对电阻率探测造成阻碍。

因此，适用于城市环境下的电阻率探测应该做到不破坏城区已有道路路面、能适应任意观测系统布置并且能适应并进一步适应城市复杂噪声环境。

发明内容

本发明为了解决上述问题，提出了一种适用于城市环境的车载移动式电阻率探测系统及工作方法，本发明能够实现无损地面式电阻率勘探，利用车载的方式灵活布置勘探测线以实现探测系统布置，并且降低杂散电信号干扰以适应城市复杂噪声环境。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

本发明的第一目的是提供一种适用于城市环境的车载移动式电阻率探测系统，包括：运载车辆，以及搭载于运载车辆上的：

探测模块，包括偶极子发射天线、选频控制模块、多个电极和电极转换模块，所述偶极子天线向地下发射交变电流，所述电极转换模块控制每个电极的接收或者发射；选频控制模块控制交变电流的发射频率，并将发射频率数据和指令数据向通信模块输出；

测量与定位模块，搭载倾斜摄影测量部件，对运载车辆定位，并记录运载车辆的行进速度以及所经过的路线和沿途地形；

通信模块，被配置为提供上位机与探测模块，以及探测模块内部各模块的通讯与数据交互；

上位机，被配置为内置电子地图或网络地图，以实现城市地面测网的实时显示和探测系统实时位置的显示，存储并显示采集的视电阻率、当前探测电极的阵列形式、发射和接收电极的数目及其对应位置。

进一步的，所述电极为电容耦合式电极，其耦合电容值可调节，以保证偶极子发射天线和大地耦合。

进一步的，所述探测模块还包括阻容调谐模块，根据所设置的交变电流频率配置协调所述电容耦合式电极的耦合电容。

更进一步的，所述电极处于发射状态时，所述选频控制模块根据已设定好的交变电流频率向偶极子天线传输发射指令，同时将指令数据输入阻容调谐模块；阻容调谐模块根据得到的交变电流发射频率对电容耦合式电极进行调整，使其能够和偶极子天线以及地面进行耦合，进而向地面激起感应电流。

更进一步的，所述电极处于接收状态时，所述选频控制模块依据已设定好的交变电流频率向阻容调谐模块传输数据，阻容调谐模块依据发射频率对电容耦合式电极进行配谐，确保和偶极子天线以及地面进行耦合，从而使得偶极子天线接收到来自发射电极的感应电流。

更进一步的，所述电极在接收状态下从地面接收到的电流所对应的交变电流发射频率等于发射状态下电容耦合式电极向地面激起的感应电流对应的交变电流发射频率。

进一步的，所述系统还包括自检模块，对探测模块和测量与定位模块进行开机自检，并将自检的结果上传到上位机。

进一步的，所述探测模块通过电极支架固定于探测车辆上，所述电极支架包括主支架，以及设置于主支架上若干个三角支架，所述电极设置于三角支架上，所述三角支架上具有电极箱的承载空间。

进一步的，支架车通过铰接部件实现任意拼接形成支架车探测列，并在支架车车轮处设置弹簧减震器以确保支架车可全地形贴地探测。

本发明的第二目的是提供一种基于上述系统的工作方法，包括以下步骤：

根据探测深度和测区地表附近电阻率情况设定交变电流频率，确定探测区域测网的布置；

采用多收发距和多线测线进行探测，设置不同的交变电流频率，每个频率都进行多收发距和多线测线进行探测；

每对一个电流频率进行一条测线的探测时，设置其中一个电极为发射电极，其余电极为接收电极测量并采集数据，采集完数据后更换另一个电极为发射电极，其余电极为接收电极测量并采集数据，依次循环；

更换测线，以相同形式进行探测，直到所有侧线完成探测；在探测过程中同时记录测点的坐标、车辆行进速度以及行进路线；

对原始数据进行速度矫正；

根据探测过程中记录的倾斜摄影测量数据考虑地形因素的三维建模，建立观测区域的三维模型；

综合地形的三维模型和车辆的行进路线构建车载电阻率探测的测网，进行三维电阻率反演解释与成像。

进一步的，探测深度与交变电流发射频率、发射天线与接受天线的距离、耦合电容大小和地下电阻率有关。

进一步的，测网可以直接使用城区已建道路进行布置，测线的道数与车道个数一致。

进一步的，电极排列方式有三种选择，一种是保持发射和接收电极距离不变，运载车辆沿着测网测量从而获得整个测区的等深度电阻率率等值线图；一种是改变发射—接收电极距离，运载车辆沿着一条测线行进测量，获得电阻率随深度变化的测深曲线；另一种是综合上述两种方式采用多收发距和多线测线进行探测获得综合数据。

进一步的，测量时，发射电极和接收电极的选择有两种形式，一种是单发射电极—单接收电极，一种是单发射电极—多接收电极；采用单发射电极—单接收电极时，探测深度不变，运载车辆沿测线移动实现单一深度的剖面探测，采用单发射电极—多接收电极时，多个接收电极构成电极阵列，形成多个不同的收发距，运载车辆沿测线移动实现不同深度剖面的探测。

进一步的，原始数据的速度矫正方法具体为：对单条测线进行距离划分，标记出划分点位置，确保探测车每次行进的是固定距离，同时规定行使该小段距离的时间，使得探测车行驶过每一小段距离的平均速度是一致的。即以车辆行驶过每小段距离的平均速度来代替车辆经过划分点时的瞬时速度。若出现有实际经过某个点的速度偏大或者偏小时，以整条测线的平均速度来代替该点速度。

进一步的，倾斜摄影测量对测区进行地形三维建模的实施过程为：首先探测车搭载若干台相机从前、后、左、右、垂直五个方向对测区地面进行拍摄，其次通过内业的几何校正、平差、多视影像匹配等一系列处理得到的具有测区地面全方位信息的数据，然后利用多视影像联合平差、多视影像关键匹配、数字表面模型生产和真正射影像纠正等倾斜摄影数据加工技术，得到地表数据更多的侧面信息，最后添加内业数据处理，得到测区地面数据的三维模型。

进一步的，结合考虑地形三维模型和车辆行进路线构建车载电阻率探测测网的方法是：将综合地形的三维模型坐标化，依照三维模型的坐标为标准，对已经获取到的记录测点的坐标、车辆行进速度和行进路线等数据进行统一坐标处理，构建综合地形和行进路线的车载电阻率探测测网。

根据探测深度和测区地表附近电阻率情况设定交变电流频率，确定探测区域测网的布置；

对原始数据进行速度矫正；

根据探测过程中记录的倾斜摄影测量数据考虑地形因素的三维建模，建立观测区域的三维模型；

综合地形的三维模型和车辆的行进路线构建车载电阻率探测的测网，进行三维电阻率反演解释与成像。

进一步的，原始数据的速度矫正方法具体为：对单条测线进行距离划分，标记出划分点位置，确保探测车每次行进的是固定距离，同时规定行使该小段距离的时间，使得探测车行驶过每一小段距离的平均速度一致，即以车辆行驶过每小段距离的平均速度来代替车辆经过划分点时的瞬时速度；若出现有实际经过某个点的速度超过设定范围时，以整条测线的平均速度来代替该点速度。

进一步的，建立观测区域的三维模型的具体方法包括：通过倾斜摄影测量对测区进行地形三维建模，其实施过程为：首先探测车搭载若干台相机从前、后、左、右和垂直五个方向对测区地面进行拍摄，依次通过几何校正、平差和多视影像匹配处理，得到具有测区地面全方位信息的数据，利用多视影像联合平差、多视影像关键匹配、数字表面模型生产和真正射影像纠正对倾斜摄影数据进行加工，得到地表数据更多的侧面信息，得到测区地面数据的三维模型。

进一步的，结合考虑地形三维模型和车辆行进路线构建车载电阻率探测测网的方法是：将综合地形的三维模型坐标化，依照三维模型的坐标为标准，对已经获取到的记录测点的坐标、车辆行进速度和行进路线等数据进行统一坐标处理，构建综合地形和行进路线的车载电阻率探测测网。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

(1)本发明采用非接触式电极，可以实施快速、无损城市已有道路面的电阻率探测。并且由于不用向地下供入电流，减小了探测所需的发射机功率，因此发射机的体积和制造成本也降低了。

(2)本发明采用了车载拖曳式探测方式，充分发挥了汽车载具成本低廉、通行性好、安全可靠的优势，提高了探测效率。

(3)本发明在探测过程中可以实现多种电极排列组合，可利用多个接收电极同时采集数据，并且单条测线可以观测多次，采集数据量大，因此提高了反演成像的可靠性。

(4)本发明通过调谐阻容可以抑制探测过程中的工业噪声与杂散人文噪声，有助于提高城市环境电阻率探测结果的准确性。

(5)本发明通过车载拖曳式探测方式，可实行地表非规则测网探测，同时在探测过程中对探测区域进行地形记录进而构建出地表模型，结合最后的电阻率反演成像能够形成对整个探测区域的地表地下综合地理模型。

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为适用于城市环境的车载移动式电阻率勘探系统的工作原理图；

图2为本发明探测模块工作原理图；

图3为探测区搭载有电阻率勘探系统的汽车及其车载支架的模型图。

图4为单个车载支架的铰接方式及支架侧视示意图。

其中，1为移动式电阻率探测车、2为三角支架车、3为电缆、4为电极箱、5为铰接部件、6为弹簧减震器。

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，以下详细说明都是例示性的，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。

一种适用于城市环境的车载移动式电阻率探测系统，包括探测模块、测量与定位模块、上位机、通信模块、自检模块、电源模块和车载电极支架及其铰链部件。其中探测模块包括偶极子发射天线、选频控制模块、电容耦合式电极、阻容调谐模块和电极转换模块。

所述电源模块为系统提供可靠稳定的电源。

所述自检模块可实现系统的开机自检，并将自检的结果上传到上位机。

所述通信模块可实现上位机和各模块之间的通讯、指令与数据交互。

所述测量与定位模块可实现车载系统的定位，并记录汽车的行进速度以及所经过的路线和沿途地形；

所述上位机负责控制整个系统的运行、存储记录，并与下位机通讯，内置电子地图或网络地图实现城市地面测网的实时显示和探测系统实时位置的显示，同时显示当前采集的视电阻率、当前探测电极的阵列形式、发射和接收电极的数目及其对应位置。

所述车载电极支架及其铰链部件负责搭载探测模块，并保证探测过程中支架能够灵活适应地形；

所述偶极子天线可以实现向地下发射交变电流或者接收感应电流；

所述选频控制模块可以实现控制交变电流的发射频率；

所述电容耦合式电极可以调整耦合电容，确保偶极子发射天线和大地耦合；

所述阻容调谐模块可以根据所设置的交变电流频率配置协调耦合电容；

所述电极转换模块可以控制每个电极的接收和发射。

一种基于上述仪器的工作方法，包括以下步骤：

(1)系统打开电源开始自检。

(2)根据探测深度和测区地表附近电阻率情况设定交变电流频率，确定探测区域测网的布置。

(3)汽车行进，系统进行工作，测量并采集数据，同时记录测点的坐标、车辆行进速度以及行进路线。

(4)上位机实时显示系统采集到的视电阻率、勘探区域地面测网和探测系统的位置。

(5)对原始数据进行速度矫正，降低汽车行进过程中由于人为操作导致的车速变化对探测数据结果的影响。

(6)通过倾斜摄影测量数据考虑地形因素的三维建模，建立观测区域的三维模型。

(7)综合地形的三维模型和车辆的行进路线构建车载电阻率探测的测网。

(8)三维电阻率反演解释与成像。

所述步骤(2)中，探测深度与交变电流发射频率、发射天线与接受天线的距离、耦合电容大小和地下电阻率有关。

所述步骤(2)中，探测深度的近似值可由公式

计算得到，其中δ为探测深度或“趋肤深度”，ω为交变电流频率，σ为测区平均电导率，μ为磁导率。

所述步骤(2)中，测网可以直接使用城区已建道路进行布置，测线的道数与车道个数一致。

所述步骤(3)中，系统进行测量时的电极排列方式有三种选择，一种是保持发射—接收电极距离不变，汽车行进拉动支架车沿着测网测量从而获得整个测区的等深度电阻率率等值线图；一种是改变发射—接收电极距离，汽车行进拉动支架车沿着一条测线测量，从而获得电阻率随深度变化的测深曲线；一种是综合上述两种方式采用多收发距和多线测线进行探测获得综合数据。

所述步骤(3)中，系统进行测量时的发射电极和接收电极的选择有两种形式，一种是单发射电极—单接收电极，一种是单发射电极—多接收电极。采用单发射电极—单接收电极时，探测深度不变，汽车拖动支架车沿测线移动实现单一深度的剖面探测，采用单发射电极—多接收电极时，多个接收电极构成电极阵列，形成多个不同的收发距，车拖动支架车沿测线移动实现不同深度剖面的探测。

所述步骤(3)中，电极的接收和发射功能转换由电极转换模块实现。

所述步骤(3)中，测量与定位模块放置的倾斜摄影测量部件可实现记录测点的坐标、车辆行进速度以及行进路线。

所述步骤(5)中，原始数据的速度矫正方法具体为：对单条测线进行距离划分，标记出划分点位置，确保探测车每次行进的是固定距离，同时规定行使该小段距离的时间，使得探测车行驶过每一小段距离的平均速度是一致的。即以车辆行驶过每小段距离的平均速度来代替车辆经过划分点时的瞬时速度。若出现有实际经过某个点的速度偏大或者偏小时，以整条测线的平均速度来代替该点速度。

所述步骤(6)中，通过倾斜摄影测量对测区进行地形三维建模，其实施过程为：首先探测车搭载若干台相机从前、后、左、右、垂直五个方向对测区地面进行拍摄，其次通过几何校正、平差、多视影像匹配等一系列处理得到的具有测区地面全方位信息的数据，然后利用多视影像联合平差、多视影像关键匹配、数字表面模型生产和真正射影像纠正对倾斜摄影数据进行加工，得到地表数据更多的侧面信息，最后添加内业数据处理，得到测区地面数据的三维模型。

所述步骤(7)中，结合考虑地形三维模型和车辆行进路线构建车载电阻率探测测网的方法是：将步骤(6)中综合地形的三维模型坐标化，依照三维模型的坐标为标准，对步骤(3)中已经获取到的记录测点的坐标、车辆行进速度和行进路线等数据进行统一坐标处理，构建综合地形和行进路线的车载电阻率探测测网。

作为一种典型实施例，如图1和图2所示，一种适用于城市环境的车载移动式电阻率探测系统，包括探测模块、测量与定位模块、上位机、通信模块、自检模块、电源模块和车载电极支架及其铰链部件。其中探测模块包括偶极子发射天线、选频控制模块、电容耦合式电极、阻容调谐模块和电极转换模块，具体：

(1)探测模块，包括偶极子天线、选频控制模块、电容耦合式电极、阻容调谐模块和电极转换模块。电极转换模块可以控制每个电极的接收或者发射；偶极子天线可以实现向地下发射交变电流；选频控制模块可以实现控制交变电流的发射频率，并实现将发射频率数据和指令数据向通信模块输出的功能；电容耦合式电极可以调整耦合电容，确保偶极子发射天线和大地耦合；阻容调谐模块可以根据所设置的交变电流频率配置协调耦合电容。当一个电极处于发射状态时，由选频控制模块根据已设定好的交变电流频率向偶极子天线传输发射指令，同时将指令数据输入阻容调谐模块。阻容调谐模块根据得到的交变电流发射频率对电容耦合式电极进行调整，使其能够和偶极子天线以及地面进行耦合，进而向地面激起感应电流。当另一个电极处于接收状态时，由选频控制模块依据已设定好的交变电流频率向阻容调谐模块传输数据，阻容调谐模块依据发射频率对电容耦合式电极进行配谐，确保和偶极子天线以及地面进行耦合，从而使得偶极子天线接收到来自发射电极的感应电流，即接收状态下从地面接收到的电流所对应的交变电流发射频率等于发射状态下电容耦合式电极向地面激起的感应电流对应的交变电流发射频率。

(2)电源模块，为系统提供可靠稳定的电源。

(3)自检模块，可实现系统的开机自检，并将自检的结果上传到上位机。

(4)通信模块，可实现上位机和各模块之间的通讯、指令与数据交互。

(5)测量与定位模块，搭载倾斜摄影测量部件，可实现车载系统的定位，并记录汽车的行进速度以及所经过的路线和沿途地形；

(6)上位机，负责控制整个系统的运行、存储记录，并与下位机通讯，内置电子地图或网络地图实现城市地面测网的实时显示和探测系统实时位置的显示，同时显示当前采集的视电阻率、当前探测电极的阵列形式、发射和接收电极的数目及其对应位置。

(7)车载电极支架及其铰链部件负责搭载探测模块，并保证探测过程中支架能够灵活适应地形；

一种适用于城市环境的车载移动式电阻率探测系统车载电极支架及其铰链部件，单个车载支架外部轮廓呈等边三角形状，支架中固定有两根支杆用以支撑固定电缆。支架的底端装有2个导向轮，每个导向轮后用两根支杆固定了一个矩形塑料支架用以支撑电极箱，同时导向轮配备有弹簧减震器以保证支架车可全地形贴地探测，三角形支架和铰链部件由聚乙烯塑料热塑而成的支架杆和连接头组装而成。

现结合图3对一种适用于城市环境的车载移动式电阻率勘探方法进行具体阐述：

设有一条3车道路面位于城市地铁隧道施工段正前方，路面距离隧道洞顶约20m高，需要探明施工段前方1公里段岩土体的分布情况，岩土体的平均电阻率为500Ω·m。

(1)系统打开电源开始自检。

(2)根据探测深度和测区地表附近电阻率情况设定交变电流频率，确定探测区域测网的布置。由于探测深度应在10-20m范围内，因此由公式

计算交变电流的发射频率，这里求得交变电流频率ω的范围在50-312.5kHz。利用3车道布置测网，每条车道布置一条测线，每条测线的长度为1km。将每条测线分为20小段，每段距离为50m。

(3)汽车后拖曳5台前后铰接连接的支架车行进，系统进行工作，探测方式采用多收发距和多线测线进行探测：首先将交变电流频率ω的数值分别取50、100、200、300kHz，每个频率都进行多收发距和多线测线进行探测；其次每对一个电流频率进行一条测线的探测时，设置其中一个电极为发射电极，其余9个电极为接收电极测量并采集数据，采集完数据后更换另一个电极为发射电极，其余9个电极为接收电极测量并采集数据，依次类推，一条测线共采集10次数据；然后更换测线，以相同形式进行探测；最后在探测过程中同时记录测点的坐标、车辆行进速度以及行进路线。

(4)上位机实时显示系统采集到的视电阻率、勘探区域地面测网和探测系统的位置。

(5)对原始数据进行速度矫正，降低汽车行进过程中由于人为操作导致的车速变化对探测数据结果的影响。

(6)通过倾斜摄影测量数据考虑地形因素的三维建模，建立观测区域的三维模型。

(7)综合地形的三维模型和车辆的行进路线构建车载电阻率探测的测网。

(8)三维电阻率反演解释与成像。

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 (10)

1.一种适用于城市环境的车载移动式电阻率探测系统，其特征是：包括：运载车辆，以及搭载于运载车辆上的：

探测模块，包括偶极子发射天线、选频控制模块、多个电极和电极转换模块，所述偶极子发射天线向地下发射交变电流，所述电极转换模块控制每个电极的接收或者发射；选频控制模块控制交变电流的发射频率，并将发射频率数据和指令数据向通信模块输出；

测量与定位模块，搭载倾斜摄影测量部件，对运载车辆定位，并记录运载车辆的行进速度以及所经过的路线和沿途地形；

通信模块，被配置为提供上位机与探测模块，以及探测模块内部各模块的通讯与数据交互；

上位机，被配置为内置电子地图或网络地图，以实现城市地面测网的实时显示和探测系统实时位置的显示，存储并显示采集的视电阻率、当前探测电极的阵列形式、发射和接收电极的数目及其对应位置；

所述电极为电容耦合式电极；所述探测模块还包括阻容调谐模块，根据所设置的交变电流频率配置协调所述电容耦合式电极的耦合电容；

所述电极处于发射状态时，所述选频控制模块根据已设定好的交变电流频率向偶极子发射天线传输发射指令，同时将指令数据输入阻容调谐模块；阻容调谐模块根据得到的交变电流发射频率对电容耦合式电极进行调整，使其能够和偶极子发射天线以及地面进行耦合，进而向地面激起感应电流；

所述电极处于接收状态时，所述选频控制模块依据已设定好的交变电流频率向阻容调谐模块传输数据，阻容调谐模块依据发射频率对电容耦合式电极进行配谐，确保和偶极子发射天线以及地面进行耦合，从而使得偶极子发射天线接收到来自处于发射状态的电极的感应电流；

所述探测模块通过电极支架固定于运载车辆上，所述电极支架包括主支架，以及设置于主支架上若干个三角支架，所述电极设置于三角支架上，所述三角支架上具有电极箱的承载空间；

三角支架中固定有两根支杆用以支撑固定电缆，三角支架底端有两个导向轮，每个导向轮后用两根支杆固定一个矩形塑料支架用以支撑电极箱；导向轮配置有弹簧减震器以确保具有两个导向轮的三角支架可全地形贴地探测；具有两个导向轮的三角支架通过铰接部件实现任意拼接形成支架车探测列。

2.如权利要求1所述的一种适用于城市环境的车载移动式电阻率探测系统，其特征是：所述电容耦合式电极其耦合电容值可调节，以保证偶极子发射天线和大地耦合。

3.如权利要求1所述的一种适用于城市环境的车载移动式电阻率探测系统，其特征是：所述系统还包括自检模块，对探测模块和测量与定位模块进行开机自检，并将自检的结果上传到上位机。

4.一种基于如权利要求1-3中任一项所述的系统的工作方法，其特征是：包括以下步骤：

根据探测深度和测区地表附近电阻率情况设定交变电流频率，确定探测区域测网的布置；

采用多收发距和多线测线进行探测，设置不同的交变电流频率，每个频率都进行多收发距和多线测线进行探测；

每对一个电流频率进行一条测线的探测时，设置其中一个电极为发射电极，其余电极为接收电极测量并采集数据，采集完数据后更换另一个电极为发射电极，其余电极为接收电极测量并采集数据，依次循环；

更换测线，以相同形式进行探测，直到所有测线完成探测；在探测过程中同时记录测点的坐标、运载车辆行进速度以及行进路线；

对原始数据进行速度矫正；

根据探测过程中记录的倾斜摄影测量数据考虑地形因素的三维建模，建立观测区域的三维模型；

综合地形的三维模型和运载车辆的行进路线构建车载电阻率探测的测网，进行三维电阻率反演解释与成像。

5.如权利要求4所述的工作方法，其特征是：探测深度与交变电流发射频率、发射电极与接收电极的距离、耦合电容大小和地下电阻率有关。

6.如权利要求4所述的工作方法，其特征是：电极排列方式有三种选择，一种是保持发射和接收电极距离不变，运载车辆沿着测网测量从而获得整个测区的等深度电阻率的等值线图；一种是改变发射—接收电极距离，运载车辆沿着一条测线行进测量，获得电阻率随深度变化的测深曲线；另一种是综合上述两种方式采用多收发距和多线测线进行探测获得综合数据。

7.如权利要求4所述的工作方法，其特征是：发射电极和接收电极的选择有两种形式，一种是单发射电极—单接收电极，一种是单发射电极—多接收电极；采用单发射电极—单接收电极时，探测深度不变，运载车辆沿测线移动实现单一深度的剖面探测，采用单发射电极—多接收电极时，多个接收电极构成电极阵列，形成多个不同的收发距，运载车辆沿测线移动实现不同深度剖面的探测。

8.如权利要求4所述的工作方法，其特征是：原始数据的速度矫正方法具体为，对单条测线进行距离划分，标记出划分点位置，确保支架车探测列每次行进的是固定距离，同时规定行驶固定距离的时间，使得支架车探测列行驶过每一固定距离的平均速度是一致的；即以运载车辆行驶过每小段距离的平均速度来代替运载车辆经过划分点时的瞬时速度；若出现有实际经过某个划分点的速度超过设定范围时，以整条测线的平均速度来代替该点速度。

9.如权利要求4所述的工作方法，其特征是：倾斜摄影测量对测区进行地形三维建模的实施过程为：首先支架车探测列搭载若干台相机从前、后、左、右以及垂直五个方向对测区地面进行拍摄，通过内业的几何校正、平差和多视影像匹配处理得到的具有测区地面全方位信息的数据，然后利用多视影像联合平差、多视影像关键匹配、数字表面模型生产和真正射影像纠正，得到侧面信息，继而得到测区地面数据的三维模型。

10.如权利要求4所述的工作方法，其特征是：结合考虑地形三维模型和运载车辆行进路线构建车载电阻率探测测网的方法是：将综合地形的三维模型坐标化，依照三维模型的坐标为标准，对已经获取到的记录测点的坐标、运载车辆行进速度和行进路线等数据进行统一坐标处理，构建综合地形和行进路线的车载电阻率探测测网。

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