CN109342978B - 大地电磁各向异性采集系统、方法及设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种大地电磁各向异性采集系统、方法及设备，其中，该系统包括：采集站包括4N个电场数据采集通道和2N+1个磁场数据采集通道，N为大于等于2的正整数；每个电场数据采集通道与一电场传感器相连，每个磁场数据采集通道与一磁场传感器相连；所述电场传感器和所述磁场传感器，分别用于采集目标测点至少两个方向的电信号和磁场信号；无线数据收发器，与所述采集站相连，用于将所述电场传感器采集的电信号和所述磁场传感器采集的磁场信号发送出去。在本发明实施例中，该系统可以在同一测点同时采集至少两个方向的电信号和磁场信号，从而实现大地电磁各向异性观测，减小大地电磁各向异性采集成本，提高了大地电磁各向异性采集的效率。

Description

大地电磁各向异性采集系统、方法及设备

技术领域

本发明涉及地球物理勘探技术领域，特别涉及一种大地电磁各向异性采集系统、方法及设备。

背景技术

大地电磁法(Magnetotelluric，MT)是以天然电磁场为场源来研究地球内部电性结构的一种地球物理勘探方法，现在已成为深部地球物理探测的一种必不可少的手段。大地电磁法是通过测量各种频率下地表水平电场分量与正交的水平磁场分量以及垂直的磁场分量，然后，采用正反演手段来研究地球电性结构的一种勘探方法。

通常，在对大地电磁资料的反演解释中，将地球电导率模型考虑为可能包含某些横向非均匀结构的各向同性介质，很少注意到介质电导率各向异性的情形。但是近年来，随着某些地球物理观测技术和理论方法的进步，积累了越来越多的证据，表明地球物理介质的各向异性特征在地球内部是普遍存在的。

现有的大地电磁仪器无法在同一测点同时采集不同方向的正交电场和磁场信号以研究地球物理介质的各向异性，需要在同一测点布设相同型号的大地电磁仪器，增加了采集成本和采集时间，不利于高效快捷地进行大地电磁各向异性数据的采集。

针对上述问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本发明实施例提供了一种大地电磁各向异性采集系统、方法及设备，以解决现有技术中无法在同一测点同时采集不同方向的正交电场和磁场信号以研究地球物理介质的各向异性的问题。

本发明实施例提供了一种大地电磁各向异性采集系统，包括：采集站、电场传感器、磁场传感器、无线数据收发器，其中：所述采集站包括4N个电场数据采集通道和2N+1个磁场数据采集通道，其中，N为大于等于2的正整数；其中，每个电场数据采集通道与一电场传感器相连，每个磁场数据采集通道与一磁场传感器相连；所述电场传感器，用于采集目标测点至少两个方向的电信号；所述磁场传感器，用于采集目标测点至少两个方向的磁场信号；无线数据收发器，与所述采集站相连，用于将所述电场传感器采集的电信号和所述磁场传感器采集的磁场信号，发送出去。

在一个实施例中，所述磁场传感器的频带响应范围在10000Hz到0.00001Hz之间。

在一个实施例中，所述采集站还包括：交互显示器，用于接收用户的操作指令，或，显示所述电场传感器采集的电信号和所述磁场传感器采集的磁场信号。

在一个实施例中，还包括：GPS设备，与所述采集站通过电缆线相连，用于测定目标测点的经度、纬度和高程和采样时刻。

在一个实施例中，还包括：接地电极，与所述采集站通过电缆线相连。

在一个实施例中，还包括：外部设备，与所述采集站通过所述无线数据收发器相连，用于接收所述采集站发送出的电信号和磁场信号，并对所述采集站进行控制。

在一个实施例中，两个电场传感器为一对电场传感器，两对正交的电场传感器为一组电场传感器，其中，一组电场传感器包括：第一电场传感器对，用于测量目标测点处第n个方向水平电场的X分量；第二电场传感器对，用于测量目标测点处第n个方向水平电场的Y分量；其中，2≤n≤N，n为正整数。

在一个实施例中，相邻的第一电场传感器对之间的夹角为90°/N。

在一个实施例中，两个正交的磁场传感器为一组磁场传感器，其中，一组磁场传感器包括：第一磁场传感器，用于测量目标测点处第n个方向的水平磁场的X分量；第二磁场传感器，用于测量目标测点处第n个方向的水平磁场的Y分量。

在一个实施例中，2N+1个磁场传感器包括：N组磁场传感器，用于测量目标测点处水平磁场的X分量和水平磁场的Y分量；一个磁场传感器，用于测量目标测点处的垂直磁场分量。

在一个实施例中，用于测量水平磁场的X分量的第一磁场传感器与用于测量水平电场的X分量的第一电场传感器对间平行设置。

本发明实施例还提供一种通过所述的大地电磁各向异性采集系统进行大地电磁各向异性采集的方法，包括：设置目标测点的工作参数，其中，所述工作参数包括采集时间、采样频率；通过采集站中4N个电场数据采集通道与电场传感器，根据预先设置的所述工作参数，采集得到目标测点至少两个方向的电信号，其中，N为大于等于2的正整数；通过采集站中2N+1个磁场数据采集通道与磁场传感器，根据预先设置的所述工作参数，采集目标测点至少两个方向的磁场信号；将所述电信号和所述磁场信号，通过无线数据收发器发送出去。

在一个实施例中，还包括：在进行电信号和磁场信号的采集前，将所述电场传感器和所述磁场传感器按照预定方法埋入地下，启动所述采集站，根据预先设置的所述工作参数进行相应的电信号和磁场信号的采集。

在一个实施例中，还包括：在进行电信号和磁场信号的采集时，GPS设备在目标测点处进行定位并记录每个采样点的采样时刻。

本发明实施例还提供一种大地电磁各向异性采集设备，包括处理器以及用于存储处理器可执行指令的存储器，所述处理器执行所述指令时实现所述大地电磁各向异性采集方法的步骤。

本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机指令，所述指令被执行时实现所述大地电磁各向异性采集方法的步骤。

在本发明实施例中，提供了一种大地电磁各向异性采集系统，采集站中包括有4N个电场数据采集通道和2N+1个磁场数据采集通道，其中，N为大于等于2的正整数；从而可以实现对目标测点至少两个方向的电信号和磁场信号进行采集，达到了大地电磁各向异性观测的目的，减小了大地电磁各向异性采集成本，提高了大地电磁各向异性采集的效率。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明的限定。在附图中：

图1是根据本发明实施例提供的大地电磁各向异性采集系统的示意图；

图2是根据本发明实施例提供的大地电磁各向异性采集方法步骤示意图；

图3是根据本发明实施例提供的大地电磁各向异性采集电子设备的示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。

需要说明的是，当元件被称为“设置在”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本申请。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

考虑到现有的大地电磁仪器无法在同一测点同时采集不同方向的正交电场和磁场信号以研究地球物理介质的各向异性，需要在同一测点布设相同型号的大地电磁仪器，增加了采集成本和采集时间，不利于高效快捷地进行大地电磁各向异性数据的采集。

基于以上问题，本发明实施例提供了一种大地电磁各向异性采集系统，如图1所示，可以包括：采集站1、电场传感器21-28、磁场传感器31-35和无线数据收发器4。下面对该大地电磁各向异性采集系统的四个组成部分分别进行相应的描述。

1)采集站1，用于支持大地电磁各向异性采集系统采集电磁场信号。

其中，上述采集站1可以包括4N个电场数据采集通道和2N+1个磁场数据采集通道，N为大于等于2的正整数，因为N是大于等于2的，因此，可以采集至少两个方向上的电信号和磁场信号。上述每个电场数据采集通道与一电场传感器相连，每个磁场数据采集通道与一磁场传感器相连。

上述采集站1还可以连接有GPS设备以及接地电极，其中，上述GPS设备可以通过缆线与采集站1相连，用于确定目标测点的经纬度、高程等参数，以确定目标测点的位置，同时GPS设备也可以产生预定精度的时间标记，同步晶振，用于记录电磁场数据的采样时刻。可以理解的是，上述GPS设备可以设置在外部通过缆线与采集站1相连，也可以设置在采集站1的内部，本申请对此不作限定。上述接地电极与采集站1可以通过电缆线相连，使用时将接地电极埋入土壤中或混凝土中直接与大地接触，用于将采集站1不带电的金属部分与接地电极之间作良好的金属连接，降低接点的对地电压，避免人体触电危险。

进一步的，上述采集站1还可以包括：CPU(Central Processing Unit，中央处理器)、数据存储单元以及采集软件，其中，CPU是采集站1的运算核心和控制核心，主要用于解释指令以及处理数据；数据存储单元用于存储采集得到的电信号和磁场信号，采集得到的电信号和磁场信号可以存储至内置的存储卡中，或者通过采集站1的USB接口存储至计算机硬盘等设备中，或者通过无线数据收发器将采集到的数据发送出去存储于计算机硬盘、网络云盘等外部设备中，本申请对此不作限定；采集软件可以包括交互显示器和操作界面，用于接收用户的操作指令或者显示所述电场传感器采集的电信号和磁场传感器采集的磁场信号。

可以理解的是，采集站1可以看作一个小型网络服务器，外部PC机、手机等具有数据处理功能的终端设备可以经由无线数据收发器4对采集站1进行访问和控制。

2)电场传感器21-28，用于采集目标测点至少两个方向的电信号。

4N个电场传感器，两个电场传感器为一电场传感器对，两对正交的电场传感器对为一组电场传感器，一组电场传感器可以包括：第一电场传感器对和第二电场传感器对，其中，上述第一电场传感器对可以用于测量目标测点处第n个方向水平电场的X分量，记作Ex_n；上述第二电场传感器对可以用于测量目标测点处第n个方向水平电场的Y分量，记作Ey_n(2≤n≤N，n为正整数)，即上述4N个电场传感器可以测量目标测点处N个方向的水平电场分量。

其中，为了避免同时测量目标测点处N个方向的电信号时会互相干扰，上述相邻的用于测量目标测点处第n个方向水平电场的X分量的第一电场传感器对之间的夹角可以设置为90°/N。

具体的，当N＝2时，如图1所示共有8个电场传感器，共有两组相互正交的电场传感器对，可以用于测量目标测点处两个方向的电信号。其中，电场传感器27、28组成的电场传感器对与电场传感器23、24组成的电场传感器对正交，分别测量方向1水平电场的X和Y分量，记作Ex₁和Ey₁；电场传感器25、26组成的电场传感器对与电场传感器21、22组成的电场传感器对正交，分别测量方向2水平电场的X和Y分量，记作Ex₂和Ey₂；电场传感器27、28组成的电场传感器对与电场传感器25、26组成的电场传感器对之间的夹角可以设置为45°。

图1中所给出的是当N＝2时的示意图，本领域普通技术人员根据上述描述在不付出创造性劳动的前提下还可以得到当N等于其它值时的实施例。

3)磁场传感器31-35，用于采集目标测点至少两个方向的磁场信号。

2N+1个磁场传感器，两个正交的磁场传感器为一组磁场传感器，一组磁场传感器可以包括：第一磁场传感器和第二磁场传感器，其中，上述第一磁场传感器用于测量目标测点处第n个方向水平磁场的X分量，记作Hx_n；上述第二磁场传感器用于测量目标测点处第n个方向水平磁场的Y分量，记作Hy_n。2N+1个磁场传感器中还可以包括：一个磁场传感器，用于测量目标测点处的垂直磁场分量，记作Hz，即上述2N+1个磁场传感器可以测量目标测点处N个方向水平磁场的X分量和Y分量以及目标测点处的垂直磁场分量。

其中，考虑到在采集电信号和磁场信号时可能会存在相互干扰，上述用于测量目标测点处第n个方向水平磁场的X分量的第一磁场传感器与上述用于测量目标测点处第n个方向水平电场的X分量的第一电场传感器对之间可以平行设置。

进一步的，上述磁场传感器的频带响应范围可以控制在10000Hz到0.00001Hz之间。依据不同频率的电磁波在导体中具有不同的趋肤深度的原理，在地表测量由高频至低频的地球电磁相应序列，经过相关的数据处理和分析来获得大地由浅至深的电性结构。

具体的，当N＝2时，如图1所示共有5个磁场传感器，可以用于测量目标测点处两个方向的水平磁场信号以及垂直磁场信号。其中，磁场传感器32和磁场传感器33正交，分别测量目标测点处方向1水平磁场的X和Y分量，记作Hx₁和Hy₁；磁场传感器34和磁场传感器35正交，分别测量目标测点处方向2水平磁场的X和Y分量，记作Hx₂和Hy₂；磁场传感器31用于测量目标测点处的垂直磁场Hz。并且上述电场传感器27、28组成的电场传感器对与磁场传感器32平行设置，电场传感器25、26组成的电场传感器对与磁场传感器34平行设置。

图1中所给出的是当N＝2时的示意图，本领域普通技术人员根据上述描述在不付出创造性劳动的前提下还可以得到当N等于其它值时的实施例。

4)无线数据收发器4，与采集站1相连，用于将电场传感器采集的电信号和磁场传感器采集的磁场信号，发送出去。

其中，上述无线数据收发器4可以通过缆线和采集站1相连。在实际应用时可以通过无线网或者局域网将外部PC机、手机等具有数据处理功能的终端设备或者网络云端经由无线数据收发器4连接至采集站1中的用户交互显示器，对目标测点处的工作参数进行设置或者接收采集站1发送出的电信号和磁场信号，上述工作参数可以包括：采样时间、采样频率、A/D运行、存储、显示等等。

基于图1所示的大地电磁各向异性采集系统，可以采用如图2所示的方法步骤进行大地电磁各向异性采集，如图2所示，可以包括：

步骤201：设置目标测点的工作参数。

开启采集站1，通过局域网或者无线网将外部PC机、手机等具有数据处理功能的终端设备或者网络云端经由无线数据收发器4连接至采集站1中的用户交互显示器，对目标测点处的工作参数进行设置，其中工作参数可以包括但不限于以下至少之一：采集时间、采样频率、A/D运行、存储、显示等等，具体的参数如何设置可以根据目标测点处的实际情况确定。

步骤202：通过采集站中4N个电场数据采集通道与电场传感器，根据预先设置的工作参数，采集得到目标测点至少两个方向的电信号，其中，N为大于等于2的正整数。

其中，采集站1中每个电场数据采集通道与一个电场传感器相连。两个电场传感器为一电场传感器对，两对正交的电场传感器对为一组电场传感器，一组电场传感器可以包括：第一电场传感器对和第二电场传感器对，其中，上述第一电场传感器对可以用于测量目标测点处第n个方向水平电场的X分量，记作Ex_n；上述第二电场传感器对可以用于测量目标测点处第n个方向水平电场的Y分量，记作Ey_n(2≤n≤N，n为正整数)，即上述4N个电场传感器可以测量目标测点处N个方向的水平电场分量。

其中，为了避免同时测量目标测点处N个方向的电信号时会互相干扰，上述相邻的用于测量目标测点处第n个方向水平电场的X分量的第一电场传感器对之间的夹角可以设置为90°/N。

在设置完成目标测点的工作参数后，将电场传感器按照上述方式埋入地下，开始采集目标测点处的电信号，与此同时GPS设备会在目标测点处进行定位确定目标测点处的经纬度以及高程，并在电信号的采集过程中记录每个采样点的采集时刻。

步骤203：通过采集站中2N+1个磁场数据采集通道与磁场传感器，根据预先设置的工作参数，采集目标测点至少两个方向的磁场信号。

其中，采集站1中每个磁场数据采集通道与一个磁场传感器相连。两个正交的磁场传感器为一组磁场传感器，一组磁场传感器可以包括：第一磁场传感器和第二磁场传感器，其中，上述第一磁场传感器用于测量目标测点处第n个方向水平磁场的X分量，记作Hx_n；上述第二磁场传感器用于测量目标测点处第n个方向水平磁场的Y分量，记作Hy_n。2N+1个磁场传感器中还可以包括：一个磁场传感器，用于测量目标测点处的垂直磁场分量，记作Hz，即上述2N+1个磁场传感器可以测量目标测点处N个方向水平磁场的X分量和Y分量以及目标测点处的垂直磁场分量。

其中，考虑到在采集电信号和磁场信号时可能会存在相互干扰，上述用于测量目标测点处第n个方向水平磁场的X分量的第一磁场传感器与上述用于测量目标测点处第n个方向水平电场的X分量的第一电场传感器对之间可以平行设置。

在设置完成目标测点的工作参数后，将磁场传感器按照上述方式埋入地下，开始采集目标测点处的磁场信号，与此同时GPS设备会在目标测点处进行定位确定目标测点处的经纬度以及高程，并在磁场信号的采集过程中记录每个采样点的采集时刻。可以理解的是，磁场信号的采集和上述电信号的采集是同步进行的，也就是说电场传感器和磁场传感器是同时按照预定方式埋入地下并进行采集的。

4)将电信号和磁场信号，通过无线数据收发器发送出去。

在进行电信号和磁场信号的采集时可以将采集的数据同步保存至采集站1中内置的存储卡内，也可以通过无线数据收发器4将采集的数据发送出去存储至与之相连的外部PC机、手机等具有数据处理功能的终端设备或者网络云端中，并对采集的数据进行处理和分析。

从以上的描述中，可以看出，本发明实施例实现了如下技术效果：通过在采集站中设置4N个电场数据采集通道以及2N+1个磁场数据采集通道，其中N为大于等于2的正整数，使得可以在同一测点同时采集至少两个方向的电信号和磁场信号，从而达到大地电磁各向异性观测的目的，减小了大地电磁各向异性采集成本，提高了大地电磁各向异性采集的效率。

本申请实施方式还提供了一种电子设备，具体可以参阅图3所示的基于本申请实施例提供的大地电磁各向异性采集方法的电子设备组成结构示意图，所述电子设备具体可以包括输入设备31、处理器32、存储器33。其中，所述输入设备31具体可以用于设置目标测点处的工作参数。所述处理器32具体可以用于根据预先设置的工作参数进行电信号以及磁场信号的采集。所述存储器33具体可以用于存储采集得到的目标测点处的电信号和磁场信号。

在本实施方式中，所述输入设备具体可以是用户和计算机系统之间进行信息交换的主要装置之一。所述输入设备可以包括键盘、鼠标、摄像头、扫描仪、光笔、手写输入板、语音输入装置等；输入设备用于把原始数据和处理这些数的程序输入到计算机中。所述输入设备还可以获取接收其他模块、单元、设备传输过来的数据。所述处理器可以按任何适当的方式实现。例如，处理器可以采取例如微处理器或处理器以及存储可由该(微)处理器执行的计算机可读程序代码(例如软件或固件)的计算机可读介质、逻辑门、开关、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、可编程逻辑控制器和嵌入微控制器的形式等等。所述存储器具体可以是现代信息技术中用于保存信息的记忆设备。所述存储器可以包括多个层次，在数字系统中，只要能保存二进制数据的都可以是存储器；在集成电路中，一个没有实物形式的具有存储功能的电路也叫存储器，如RAM、FIFO等；在系统中，具有实物形式的存储设备也叫存储器，如内存条、TF卡等。

在本实施方式中，该电子设备具体实现的功能和效果，可以与其它实施方式对照解释，在此不再赘述。

本申请实施方式中还提供了一种基于大地电磁各向异性采集方法的计算机存储介质，所述计算机存储介质存储有计算机程序指令，在所述计算机程序指令被执行时实现：设置目标测点处的工作参数；根据预先设置的工作参数采集目标测点处至少两个方向的电信号和磁场信号；存储采集得到的目标测点处的电信号和磁场信号并将其发送出去。

在本实施方式中，上述存储介质包括但不限于随机存取存储器(Random AccessMemory,RAM)、只读存储器(Read-Only Memory,ROM)、缓存(Cache)、硬盘(Hard DiskDrive,HDD)或者存储卡(Memory Card)。所述存储器可以用于存储计算机程序指令。网络通信单元可以是依照通信协议规定的标准设置的，用于进行网络连接通信的接口。

在本实施方式中，该计算机存储介质存储的程序指令具体实现的功能和效果，可以与其它实施方式对照解释，在此不再赘述。

虽然本申请提供了如实施例或流程图所述的方法操作步骤，但基于常规或者无创造性的劳动可以包括更多或者更少的操作步骤。实施例中列举的步骤顺序仅仅为众多步骤执行顺序中的一种方式，不代表唯一的执行顺序。在实际中的装置或客户端产品执行时，可以按照实施例或者附图所示的方法顺序执行或者并行执行(例如并行处理器或者多线程处理的环境)。

显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明实施例的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，并且在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明实施例不限制于任何特定的硬件和软件结合。

应该理解，以上描述是为了进行图示说明而不是为了进行限制。通过阅读上述描述，在所提供的示例之外的许多实施方式和许多应用对本领域技术人员来说都将是显而易见的。因此，本申请的范围不应该参照上述描述来确定，而是应该参照前述权利要求以及这些权利要求所拥有的等价物的全部范围来确定。

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

Claims (13)

1.一种大地电磁各向异性采集系统，其特征在于，包括：采集站、电场传感器、磁场传感器、无线数据收发器，其中：

所述采集站包括4N个电场数据采集通道和2N+1个磁场数据采集通道，其中，N为大于等于2的正整数；

其中，每个电场数据采集通道与一电场传感器相连，每个磁场数据采集通道与一磁场传感器相连；

所述电场传感器，用于采集目标测点至少两个方向的电信号；

所述磁场传感器，用于采集目标测点至少两个方向的磁场信号；

无线数据收发器，与所述采集站相连，用于将所述电场传感器采集的电信号和所述磁场传感器采集的磁场信号，发送出去；

其中，两个电场传感器为一对电场传感器，两对正交的电场传感器对为一组电场传感器，一组电场传感器包括：第一电场传感器对，用于测量目标测点处第n个方向水平电场的X分量；第二电场传感器对，用于测量目标测点处第n个方向水平电场的Y分量；2≤n≤N，n为正整数；2N+1个磁场传感器包括：N组磁场传感器，用于测量目标测点处水平磁场的X分量和水平磁场的Y分量；一个磁场传感器，用于测量目标测点处的垂直磁场分量；两个正交的磁场传感器为一组磁场传感器，其中，一组磁场传感器包括：第一磁场传感器，用于测量目标测点处第n个方向的水平磁场的X分量；第二磁场传感器，用于测量目标测点处第n个方向的水平磁场的Y分量。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述磁场传感器的频带响应范围在10000Hz到0.00001Hz之间。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述采集站还包括：交互显示器，用于接收用户的操作指令，或，显示所述电场传感器采集的电信号和所述磁场传感器采集的磁场信号。

4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括：

GPS设备，与所述采集站通过电缆线相连，用于测定目标测点的经度、纬度和高程和采样时刻。

5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括：

接地电极，与所述采集站通过电缆线相连。

6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括：

外部设备，与所述采集站通过所述无线数据收发器相连，用于接收所述采集站发送出的电信号和磁场信号，并对所述采集站进行控制。

7.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，相邻的第一电场传感器对之间的夹角为90°/N。

8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，用于测量水平磁场的X分量的第一磁场传感器与用于测量水平电场的X分量的第一电场传感器对间平行设置。

9.一种通过权利要求1至8中任一项所述的大地电磁各向异性采集系统进行大地电磁各向异性采集的方法，其特征在于，包括：

设置目标测点的工作参数，其中，所述工作参数包括采集时间、采样频率；

通过采集站中4N个电场数据采集通道与电场传感器，根据预先设置的所述工作参数，采集得到目标测点至少两个方向的电信号，其中，N为大于等于2的正整数；

通过采集站中2N+1个磁场数据采集通道与磁场传感器，根据预先设置的所述工作参数，采集目标测点至少两个方向的磁场信号；

将所述电信号和所述磁场信号，通过无线数据收发器发送出去。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，还包括：在进行电信号和磁场信号的采集前，将所述电场传感器和所述磁场传感器按照预定方法埋入地下，启动所述采集站，根据预先设置的所述工作参数进行相应的电信号和磁场信号的采集。

11.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，还包括：在进行电信号和磁场信号的采集时，GPS设备在目标测点处进行定位并记录每个采样点的采样时刻。

12.一种大地电磁各向异性采集设备，包括处理器以及用于存储处理器可执行指令的存储器，所述处理器执行所述指令时实现权利要求9至11中任一项所述方法的步骤。

13.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机指令，所述指令被执行时实现权利要求9至11中任一项所述方法的步骤。

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