CN113671582A - 基于三分量squid的电性源感应-极化效应探测方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种基于三分量SQUID的电性源感应‑极化效应探测方法，解决单一磁场分量难以测量到由收发距及矿体电导参数引起的弱极化响应问题，提高探测精度。建立以平行长导线源方向为x轴、垂直大地向下为z轴的空间坐标系，针对仅测量磁场B_z分量受到收发距影响极化异常无法识别、以及对高阻异常不敏感等问题，通过测量磁场的三分量实现电阻率和极化率的提取，观测水平磁场分量B_y、B_x获取地下介质的极化信息及高阻异常特征、测量垂直磁场分量B_z获取低阻异常信息，从而实现一次测量同时获取地下介质的导电和极化信息。采用差分进化法由水平磁场分量B_y、B_x提取极化率信息、垂直磁场分量B_z提取电阻率信息，实现感应‑极化效应的探测。

Description

基于三分量SQUID的电性源感应-极化效应探测方法

技术领域

本发明涉及一种地球物理勘探领域的电磁探测方法，具体为一种基于三分量SQUID的电性源感应-极化效应探测方法，尤其适用于多金属矿、硫化矿、石墨矿、油气藏等具有极化效应的测区勘查探测。

背景技术

在地球物理勘探领域，传统的激发极化方法是测量含有极化介质矿体极化率的应用最广泛方法之一，具体实施方式是通过大型恒压发射系统借助导电电极向大地通入恒定电流，该激励产生激发极化场，通过移动接收电极测量某一区域内的激发极化场，从而得到地下介质的极化率参数。

随着智能化传感技术和精细化测量方法的发展，矿产资源勘测领域对地下矿体多参数获取的需求日益提升，由于传统激发极化方法只能获取单一极化率参数，而且测量到的信号会受到接收电极表面金属极化影响，进而影响极化率参数解释的准确性，在测量过程中，需要不断移动接收电极位置来实现某测线以至测区的极化率参数测量，施工过于复杂。因此，作为研发较早、理论较成熟的地面时域电磁勘探仪器和方法，如何形成一套高效的地面时域电磁多参数精准测量方法，是目前地面时域电磁勘探的重中之重。

超导传感器(Superconducting Quantum Interference Device，SQUID)作为高精度磁场传感器在医疗等领域有着广泛应用，其测量磁场信号可达fT(10^-15T)量级，目前已可应用于一些地球物理探测方法中，有着探测灵敏度高、探测深度大等显著优点。但目前主要应用高温超导传感器获取单一分量的磁场，从而获取电阻率信息达到更深的视电阻率解释深度，其测量及解释参数过于单一。因此，如何解决测量参数单一问题同时提高矿体多参数解释的准确性，才是攻克深部矿产资源多物性参数精细化勘探的关键所在。

发明内容

本发明针对上述现有技术中存在的问题与不足，提出一种基于三分量SQUID的电性源感应-极化效应探测方法。

本发明是这样实现的：

一种基于三分量SQUID的电性源感应-极化效应探测方法，该方法包括：

将长直发射导线作为发射源；

选取垂直于长直发射导线的方向作为测线方向，将固定于无磁移动式探测平台的三分量SQUID磁场采集系统沿测线匀速移动，同时连续采集三分量磁场信号B_x、B_y、B_z，其中，B_y为垂直发射源的水平磁场分量，B_x为平行发射源的水平磁场分量，以及B_z为垂直磁场分量；

判断测点是否有极化；若有极化，则采用垂直磁场分量B_z的早期数据提取早期视电阻率参数；并采用平行发射源的水平磁场分量B_x的带有特征响应的晚期数据进行极化率参数的约束范围的提取，将约束范围作为约束条件，对垂直发射源的水平磁场分量B_y的数据进行视极化率参数提取。

进一步地，若没有极化，则采用垂直磁场分量B_z的数据采用牛顿迭代法提取全区视电阻率进行数据解释成像。

进一步地，垂直磁场分量B_z的早期数据提取早期视电阻率参数为采用牛顿迭代法提取。

进一步地，牛顿迭代法具体实现过程如下：

首先，输入预估视电阻率初始值ρ₀、迭代允许的最大误差值ε，代入牛顿迭代法迭代公式：

其中，g(ρ)是最优误差函数，即测量数据B_z与理论计算得到的长导线源响应之差。

从中求出初始值下的g(ρ_s)，继而比较ρ_s与ρ₀的差值是否在规定误差范围内；

若比较结果大于规定误差，则代入新的迭代公式，继续循环求解，直至小于误差值，此时的ρ_s即为所求视电阻率。

进一步地，将长直发射导线作为发射源包括：设置大功率恒压发射机的周期、占空比参数，激发低频恒压双极性矩形波，利用铜板或铝箔作为发射电极，以平行长导线源方向为x轴、垂直大地向下为z轴、沿地平面垂直源方向为y轴建立空间坐标系。

进一步地，判断测点是否有极化包括：

根据获取平行发射源的水平磁场分量B_x得到磁场分量与时间的曲线；

根据曲线的斜率获取曲线晚期快速衰减时引起的斜率变化率增大的平行发射源的水平磁场分量B_x数据；

将斜率变化率增大的平行发射源的水平磁场分量B_x取绝对值后判断是否出现斜率先增大后减小的数字特征，判断该测点是否存在极化效应。

进一步地，通过差分进化优化方法对平行发射源的水平磁场分量B_x的带有特征响应的晚期数据进行极化率参数的约束范围提取，依据该约束范围重新对粒子种群进行初始化，对垂直发射源的水平磁场分量B_y的数据进行视极化率参数提取。

本发明的有益效果：

本发明与现有技术相比，有益效果在于：本发明通过固定于无磁移动式探测平台的三分量SQUID磁场采集系统实现测区测线连续高效精准测量，通过观测垂直发射源的水平磁场分量B_y、平行发射源的水平磁场分量B_x获取地下介质的极化信息及高阻异常特征、测量垂直磁场分量B_z获取低阻异常信息，精准确定测区矿体的导电-极化特性，达到一次测量同时获取地下介质导电和极化信息的目的，采用差分进化法由水平磁场分量B_y、B_x提取极化率信息、垂直磁场分量B_z提取电阻率信息，最终实现感应-极化效应的高效探测。

附图说明

图1为本发明提供的测量方法示意图；

图2为本发明提供的测量方法一实例现场实施示意图；

图3为本发明提供的测量方法具体实施流程图；

图4为本发明一实施例低阻高极化矿层的近源区三分量SQUID测量效果示意图；(a)为均匀大地测区平行源的水平磁场分量响应B_x与含低阻极化层状异常测区平行源的水平磁场分量响应B_x测量结果对比效果图；(b)为均匀大地测区垂直源的水平磁场分量响应B_y与含低阻极化层状异常测区垂直源的水平磁场分量响应B_y测量结果对比效果图；(c)为均匀大地测区垂直源的垂直磁场分量响应B_z与含低阻极化层状异常测区垂直源的垂直磁场分量响应B_z测量结果对比效果图；(d)为含低阻极化层状异常测区平行源的水平磁场分量响应B_x、垂直源的水平磁场分量响应B_y与垂直源的垂直磁场分量响应B_z测量结果对比效果图；

图5为本发明一实施例低阻高极化矿层的远源区三分量SQUID测量效果示意图；(a)为均匀大地测区平行源的水平磁场分量响应B_x与含低阻极化层状异常测区平行源的水平磁场分量响应B_x测量结果对比效果图；(b)为均匀大地测区垂直源的水平磁场分量响应B_y与含低阻极化层状异常测区垂直源的水平磁场分量响应B_y测量结果对比效果图；(c)为均匀大地测区垂直源的垂直磁场分量响应B_z与含低阻极化层状异常测区垂直源的垂直磁场分量响应B_z测量结果对比效果图；(d)为含低阻极化层状异常测区平行源的水平磁场分量响应B_x、垂直源的水平磁场分量响应B_y与垂直源的垂直磁场分量响应B_z测量结果对比效果图；

图6为本发明一实施例高阻高极化矿层的近源区三分量SQUID测量效果示意图；(a)为均匀大地测区平行源的水平磁场分量响应B_x与含高阻极化层状异常测区平行源的水平磁场分量响应B_x测量结果对比效果图；(b)为均匀大地测区垂直源的水平磁场分量响应B_y与含高阻极化层状异常测区垂直源的水平磁场分量响应B_y测量结果对比效果图；(c)为均匀大地测区垂直源的垂直磁场分量响应B_z与含高阻极化层状异常测区垂直源的垂直磁场分量响应B_z测量结果对比效果图；(d)为含高阻极化层状异常测区平行源的水平磁场分量响应B_x、垂直源的水平磁场分量响应B_y与垂直源的垂直磁场分量响应B_z测量结果对比效果图；

图7为本发明一实施例高阻高极化矿层的远源区三分量SQUID测量效果示意图；(a)为均匀大地测区平行源的水平磁场分量响应B_x与含高阻极化层状异常测区平行源的水平磁场分量响应B_x测量结果对比效果图；(b)为均匀大地测区垂直源的水平磁场分量响应B_y与含高阻极化层状异常测区垂直源的水平磁场分量响应B_y测量结果对比效果图；(c)为均匀大地测区垂直源的垂直磁场分量响应B_z与含高阻极化层状异常测区垂直源的垂直磁场分量响应B_z测量结果对比效果图；(d)为含高阻极化层状异常测区平行源的水平磁场分量响应B_x、垂直源的水平磁场分量响应B_y与垂直源的垂直磁场分量响应B_z测量结果对比效果图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例及其具体实施方式，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。本发明通过固定于无磁移动式探测平台的三分量SQUID磁场采集系统实现测区测线连续高效精准测量，通过观测水平磁场分量B_y、B_x获取地下介质的极化信息及高阻异常特征、测量垂直磁场分量B_z获取低阻异常信息，精准确定测区矿体的导电-极化特性，达到一次测量同时获取地下介质导电和极化信息的目的，采用差分进化法由水平磁场分量B_y、B_x提取极化率信息、垂直磁场分量B_z提取电阻率信息，最终实现感应-极化效应的高效探测。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

结合图1所示，本发明提供的一种基于三分量SQUID的电性源感应-极化效应探测方法，步骤如下所述：

1)根据实际探测需求，设置大功率恒压发射机的周期、占空比参数，激发低频恒压双极性矩形波，利用导电性良好的铜板或铝箔作为发射电极，并向大地注入适量的盐水保证电极与大地之间接触性良好。

本实施例中，设置大功率恒压发射机的周期为1s、占空比为50％，激发频率为1Hz的恒压双极性矩形波，布设长直导线发射源长1.2km，发射电流大小为20A。

进一步地，利用导电性良好的铝箔作为发射电极，发射电极大小为2m×2m×1m，并向每个电极坑内注入60L盐水保证电极与大地之间接触性良好。

2)以平行长导线源方向为x轴、垂直大地向下为z轴、沿地平面垂直源方向为y轴建立空间坐标系，选取垂直于长直发射导线的方向作为测线方向，将三分量SQUID磁场采集系统固定于无磁移动式探测平台中心位置，探测平台沿测线匀速移动，同时连续采集三分量磁场信号B_x、B_y、B_z。

本实施例中，结合图2所示，以平行长导线源方向为x轴、垂直大地向下为z轴、沿地平面垂直源方向为y轴建立空间坐标系，选取垂直于长直发射导线的方向作为测线方向。

将三分量SQUID磁场采集系统固定于无磁移动式探测平台中心位置，探测平台沿测线匀速移动，同时连续采集三分量磁场信号B_x、B_y、B_z。

该方法相比于传统激发极化法，采用非接触测量方式，能够有效避免因金属接收电极表面产生的极化效应对测量激发极化-感应信号的影响。

在测区全域极化率测量过程中，相比于传统激发极化方法中移动接收电极的测量方式，搭载三分量SQUID磁场采集系统的移动式探测平台，能够有效解决施工复杂性问题，提高了测量精度和测量效率。

3)通过观测水平磁场分量B_y、B_x获取地下介质的极化信息及高阻异常特征、测量垂直磁场分量B_z获取低阻异常信息，实现一次测量同时获取地下介质的导电和极化信息。

当测量区域层状矿体呈低阻高极化或高阻高极化特征时，随着收发距的变化，通过观测平行发射源的水平磁场分量B_x来判断该测点是否存在极化效应；

当测量区域层状矿体呈低阻高极化特征时，随收发距的增加，垂直磁场分量B_z的特征响应逐渐变弱至呈现无极化特征，平行发射源的水平磁场分量B_x仍明显有极化特征响应；当测量区域层状矿体呈高阻高极化特征时，垂直磁场分量B_z无明显特征响应，平行发射源的水平磁场分量B_x明显有极化特征响应；

同时观测垂直发射源的水平磁场分量B_y和垂直磁场分量B_z，由水平磁场分量B_y、B_x共同获取地下介质的极化信息及高阻异常特征，通过测量垂直磁场分量B_z获取低阻异常信息，实现一次测量同时获取地下介质的导电和极化信息。

通过观察曲线中晚期是否出现快衰减现象，即斜率变化率明显增大的现象，以及观察磁场三分量的平行发射源的水平磁场分量B_x、垂直磁场分量B_z信号是否发生符号反转现象，即三分量数据取绝对值后观察是否出现斜率先增大后减小的数字特征，若同时满足以上两点，则可获取该测点的极化信息；对于高阻异常特征的获取，对比图4和图6的测量曲线，可以知道，近源区平行发射源的水平磁场分量B_x和垂直磁场分量B_z分量均可以获取低阻高极化矿体的信号符号反转特征，即极化特征，但当待测区域矿体呈高阻特征时，只有B_x分量可以分辨出高阻高极化矿体的极化信息，对比图5和图7，在远源区无论矿体呈高阻高极化还是低阻高极化特征，此时三分量中仅有B_x分量出现明显的符号反转现象，而垂直磁场分量B_z分量只呈现快衰减现象，因此，当垂直磁场分量B_z分量极化响应不明显时，可以通过观测B_x分量来获取极化信息和高阻异常的特征。

垂直磁场分量B_z信号对低阻异常及低阻极化异常具有明显的敏感度和分辨能力，结合图4中垂直磁场分量B_z出现二次符号反转即可看出，因此在测量区域近区，可以通过垂直磁场分量B_z来获取地下异常体的低阻特性和极化特性；

本实施例中，为充分说明三分量SQUID电性源感应-极化效应探测方法的优势，根据实际探测需求，将待测区域矿体分为低阻高极化矿床和高阻高极化矿藏两种情况分别与均匀大地的测量结果对比加以阐述说明。

测量区域低阻高极化层状矿体上、下表面距离地表分别为0.9km、1.2km，极化率为0.4，矿体电阻率为70Ω·m。结合图4是收发距为1.2km时的三分量测量结果，其中，图4(a)、(b)、(c)对应是B_x、B_y、B_z分别在含低阻极化异常与无异常的均匀大地下的测量结果对比图，图4(d)是B_x、B_y、B_z在含低阻极化异常区测量结果对比。结合图4(a)、(b)、(c)，可以看出，B_x、B_z的曲线反转现象是由于低阻极化矿体的存在导致的，这一反转现象可以作为判断该测点处存在极化矿藏的特征响应。

进一步地，结合图4(d)，可以看出，B_x出现极化特征响应的时间比B_z早，并且B_x的极化特征响应反转处的最大幅值比B_z大。在本实施例中，B_x的极化特征响应反转处最大幅值为pT(10^-12特斯拉)量级，而B_z的极化特征响应反转处最大幅值为fT(10^-15特斯拉)量级。因此，近源区测量B_x较B_z具有明显优势。

测量区域低阻高极化层状矿体上、下表面距离地表分别为0.9km、1.2km，极化率为0.4，矿体电阻率为70Ω·m。结合图5是收发距为3.6km时的三分量测量结果，其中，图5(a)、(b)、(c)对应是B_x、B_y、B_z分别在含低阻极化异常与无异常的均匀大地下的测量结果对比图，图5(d)是B_x、B_y、B_z在含低阻极化异常区测量结果对比。结合图5(a)、(b)、(c)，可以看出，收发距变大导致B_z曲线无反转现象出现，而B_x仍可测到明显的极化特征响应，此时只有B_x分量可以判断出该测点处存在极化矿层。

进一步地，结合图5(d)，可以看出，收发距变大导致B_z曲线无反转现象出现，此时B_x仍可测到明显的极化特征响应，在本实施例中，B_x的极化特征响应反转处最大幅值为0.1pT(10^-13特斯拉)量级，可以被三分量SQUID系统精准测量到。因此，远源区测量B_x较B_z具有明显优势。

测量区域高阻高极化层状矿体上、下表面距离地表分别为0.9km、1.2km，极化率为0.4，矿体电阻率为600Ω·m。结合图6是收发距为1.2km时的三分量测量结果，其中，图6(a)、(b)、(c)对应是B_x、B_y、B_z分别在含高阻极化异常与无异常的均匀大地下的测量结果对比图，图6(d)是B_x、B_y、B_z在含高阻极化异常区测量结果对比。结合图6(a)、(b)、(c)，可以看出，在高阻极化矿藏测区，仅有B_x分量可观测到明显的、由矿藏引起的曲线反转现象，综合B_x、B_y、B_z三分量测量结果可判断该测区为高阻高极化区。

进一步地，结合图6(d)，可以看出，在本实施例中，B_x的极化特征响应反转处最大幅值为pT(10^-12特斯拉)量级，而B_z分量无明显的极化特征响应。因此，在高阻极化矿藏测区，近源区测量B_x较B_z具有极大优势。

测量区域高阻高极化层状矿体上、下表面距离地表分别为0.9km、1.2km，极化率为0.4，矿体电阻率为600Ω·m。结合图7是收发距为3.6km时的三分量测量结果，其中，图7(a)、(b)、(c)对应是B_x、B_y、B_z分别在含高阻极化异常与无异常的均匀大地下的测量结果对比图，图7(d)是B_x、B_y、B_z在含高阻极化异常区测量结果对比。结合图7(a)、(b)、(c)，可以看出，在高阻极化矿藏测区，仅有B_x分量可观测到明显的、由矿藏引起的曲线反转现象，综合B_x、B_y、B_z三分量测量结果可判断该测区为高阻高极化区。

进一步地，结合图7(d)，可以看出，在本实施例中，B_x的极化特征响应反转处最大幅值为10fT(10^-14特斯拉)量级，而B_z分量无明显的极化特征响应。因此，在高阻极化矿藏测区，远源区测量B_x较B_z具有极大优势。

进一步地，结合图4(d)、5(d)、6(d)、7(d)，可以看出，无论测量区域层状矿体电阻率-极化率特征呈低阻高极化还是高阻高极化，携带极化信息的晚期信号幅值B_y分量最大，且B_y>B_x>B_z，因此，采用By分量提取极化率信息可以获得更高的准确率和精度。

4)采用差分进化法由水平磁场分量B_x、B_y提取极化率信息、垂直磁场分量B_z提取电阻率信息，进而获得整个测量区域的电阻率和极化率信息，最终实现感应-极化效应的探测。

进一步地，若有极化，则采用垂直磁场分量B_z的早期数据提取早期视电阻率参数；并采用平行发射源的水平磁场分量B_x的带有特征响应的晚期数据进行极化率参数的约束范围的提取，将约束范围作为约束条件，对垂直发射源的水平磁场分量B_y的数据进行视极化率参数提取。

若没有极化，则采用垂直磁场分量B_z的数据采用牛顿迭代法提取全区视电阻率进行数据解释成像。

采用差分进化算法优化基于磁场三分量的电阻率、极化率参数提取过程，快速得到极化率和电阻率参数的全局最优解，最终实现感应-极化效应的高效探测。

具体是这样通过差分进化法实现电阻率、极化率双参数计算的：1.对单次测量的磁场三分量曲线进行预处理，其中，预处理包括解卷积、拟合早期视电阻率和时间常数，2.将预处理得到的早期视电阻率和时间常数分别作为约束条件，用以约束计算参数的上下限，3.定义目标函数，设置控制参数，控制参数包括种群规模、计算维数、缩放因子和交叉概率，4.参数初始化，随机产生初始种群个体，5.计算每一代种群个体的适应度值、交叉概率和缩放因子，并根据个体适应度值排序，得到适应度值较高的个体种群，6.进行交叉变异操作：从适应度值较高的个体种群中随机选出一个个体作为最优个体，同时，从当前种群中随机选出一个个体，借助设置的缩放因子和交叉概率进行交叉变异操作，由定义的上下边界进行边界处理和选择操作，判断新的个体和新的种群是否在种群规模范围内，7.自适应更新控制参数，重复上一步操作，最终实现准确提取双参数的目的。

具体的：首先，对初始粒子种群初始化，

式中，x_j,max、x_j,min是解空间第j维的搜索上下界；rand代表随机算子，表示0到1之间的独立随机数。

其次，对初始粒子种群进行变异操作，

在每一代g中，该操作基于当前父群体u_i,g＝(u_1,i,g,u_2,i,g…,u_D,i,g)，{x_i,g|i＝1,2,3......,NP}创建突变向量V_i,g。

本发明提出的提取方法的变异策略为“DE/current-to-best/1”模式，具体表达式为：

v_i,g＝x_i,g+F_i·(x_best,g-x_i,g)+F_i·(x_r1,g-x_r2,g)

其中，r₀、r₁和r₂来自于集合{1,2,3......,NP}，它们互不相同，x_i,g是变异对应的父向量，v_i,g是变异对应的子向量，(x_r1,g-x_r2,g)是父代差分向量，x_best,g是当前g代的最佳向量，F_i是通常在区间[0,1]上的突变因子，即缩放因子。

对于超过边界的个体奇异解设置为：

其中v_j,i,g表示突变子向量v_i,g在第g代的子向量，x_j,i,g表示父向量x_i,g在第g代的父向量。

而后，进行交叉操作：

对于变异后，二项交叉操作形成最终的子向量u_i,g＝(u_1,i,g,u_2,i,g…,u_D,i,g)，

其中，

rand(a，b)是区间[a，b]上的一个均匀随机数，j_rand＝randint(1,D)是从1到D随机选择的整数，交叉因子CR_i∈[0,1]。

最后，进行选择操作：

选择操作是根据它们的适应度值f(·)从父向量x_i,g和子向量u_i,g中选择较好的一个：

当前选择的x_i,g+1在下一代中用作父向量，如果子向量u_i,g优于父向量x_i,g，即改进或演化进度Δ_i,g＝f(x_i,g)-f(u_i,g)为正，则以上选则中的操作即认为是成功更新。

基于以上优化算法流程，通过差分进化优化方法对平行发射源的水平磁场分量B_x的带有特征响应的晚期数据进行极化率参数的约束范围提取，依据该约束范围重新对粒子种群进行初始化，对垂直发射源的水平磁场分量B_y的数据进行视极化率参数提取。从而提高极化率参数提取的准确性。

牛顿迭代法具体实现过程如下：

首先，输入预估视电阻率初始值ρ₀、迭代允许的最大误差值ε，代入牛顿迭代法迭代公式：

其中，g(ρ)是最优误差函数，即测量数据B_z与理论计算得到的长导线源响应之差。

从中求出初始值下的g(ρ_s)，继而比较ρ_s与ρ₀的差值是否在规定误差范围内；

若比较结果大于规定误差，则代入新的迭代公式，继续循环求解，直至小于误差值，此时的ρ_s即为所求视电阻率。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种基于三分量SQUID的电性源感应-极化效应探测方法，其特征在于，该方法包括：

将长直发射导线作为发射源；

选取垂直于长直发射导线的方向作为测线方向，将固定于无磁移动式探测平台的三分量SQUID磁场采集系统沿测线匀速移动，同时连续采集三分量磁场信号B_x、B_y、B_z，其中，B_y为垂直发射源的水平磁场分量，B_x为平行发射源的水平磁场分量，以及B_z为垂直磁场分量；

判断测点是否有极化；若有极化，则采用垂直磁场分量B_z的早期数据提取早期视电阻率参数；并采用平行发射源的水平磁场分量B_x的带有特征响应的晚期数据进行极化率参数的约束范围的提取，将约束范围作为约束条件，对垂直发射源的水平磁场分量B_y的数据进行视极化率参数提取。

2.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，若没有极化，则采用垂直磁场分量B_z的数据采用牛顿迭代法提取全区视电阻率进行数据解释成像。

3.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，垂直磁场分量B_z的早期数据提取早期视电阻率参数为采用牛顿迭代法提取。

4.按照权利要求2或3所述的方法，其特征在于，牛顿迭代法具体实现过程如下：

首先，输入预估视电阻率初始值ρ₀、迭代允许的最大误差值ε，代入牛顿迭代法迭代公式：

其中，g(ρ)是最优误差函数，即测量数据B_z与理论计算得到的长导线源响应之差。

从中求出初始值下的g(ρ_s)，继而比较ρ_s与ρ₀的差值是否在规定误差范围内；

若比较结果大于规定误差，则代入新的迭代公式，继续循环求解，直至小于误差值，此时的ρ_s即为所求视电阻率。

5.按照权利要求1所述的方法，其特征在于,将长直发射导线作为发射源包括：设置大功率恒压发射机的周期、占空比参数，激发低频恒压双极性矩形波，利用铜板或铝箔作为发射电极，以平行长导线源方向为x轴、垂直大地向下为z轴、沿地平面垂直源方向为y轴建立空间坐标系。

6.按照权利要求1或2所述的方法，其特征在于，判断测点是否有极化包括：

根据获取平行发射源的水平磁场分量B_x得到磁场分量与时间的曲线；

根据曲线的斜率获取曲线晚期快速衰减时引起的斜率变化率增大的平行发射源的水平磁场分量B_x数据；

将斜率变化率增大的水平磁场分量B_x取绝对值后判断是否出现斜率先增大后减小的数字特征，判断该测点存在极化效应。

7.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，

通过差分进化优化方法对平行发射源的水平磁场分量B_x的带有特征响应的晚期数据进行极化率参数的约束范围提取，依据该约束范围重新对粒子种群进行初始化，对垂直发射源的水平磁场分量B_y的数据进行视极化率参数提取。

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