CN113791450A - 瞬变电磁全程视电阻率计算方法及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种瞬变电磁全程视电阻率计算方法及系统，该方法包括：基于瞬变电磁法使用发射源获取观测点处每时刻的垂直感应电动势，将垂直感应电动势转换为磁场强度；根据每时刻的后一时刻的全程视电阻率，计算每时刻发射源在所述观测点的瞬变电磁垂向磁场响应；在每时刻对应的磁场强度与瞬变电磁垂向磁场响应之间的误差大于预设阈值的情况下，对视电阻率进行调节，使得误差小于或等于所述预设阈值，将调节后的视电阻率作为每时刻的全程视电阻率。本发明实现全程视电阻率的准确、快速和唯一计算。

Description

瞬变电磁全程视电阻率计算方法及系统
技术领域
本发明涉及勘探地球物理技术领域，尤其涉及一种瞬变电磁全程视电阻率计算方法及系统。
背景技术
瞬变电磁法是利用不接地回线或接地线源向地下发射一次脉冲磁场，在一次脉冲磁场间歇期间利用线圈观测感应电动势，从而推断地下介质电阻率分布的一种方法。
视电阻率仍是瞬变电磁法解释时最常用、最基本的参数之一。它的计算方法分为早期、晚期和全程三种方式。根据使用数据的不同可以分为基于感应电动势和基于磁场两大类。与早期和晚期相比，全程视电阻率，也称全期视电阻率或全时视电阻率，具有时间适用范围大、更逼近模型真值等优点，因此得到广泛应用。此外，斜阶跃效应是瞬变电磁法测量中无法避免的问题，数据处理时必须考虑其影响，否则会造成结果的失真。
现有的全程视电阻率计算方法存在以下问题：
1、考虑斜阶跃效应时，计算使用的函数为非单调的双值函数，无法保证计算结果的准确性；
2、计算使用单调的单值函数时，不考虑斜阶跃效应的影响，在早期结果偏差较大。
发明内容
本发明提供一种瞬变电磁全程视电阻率计算方法及系统，用以解决现有技术中瞬变电磁全程视电阻率计算的结果非唯一或者不考虑斜阶跃效应影响，导致全程视电阻率计算不准确的缺陷，实现提高全程视电阻率计算的准确性。
本发明提供一种瞬变电磁全程视电阻率计算方法，包括：
基于瞬变电磁法使用发射源获取观测点处每时刻的垂直感应电动势，将所述垂直感应电动势转换为磁场强度；
根据预先计算的每时刻的后一时刻的全程视电阻率，计算每时刻所述发射源在所述观测点的瞬变电磁垂向磁场响应；
在每时刻对应的磁场强度与每时刻对应的瞬变电磁垂向磁场响应之间的误差大于预设阈值的情况下，对所述后一时刻对应的全程视电阻率进行调节，使得所述误差小于或等于所述预设阈值，将调节后的电阻率作为每时刻的全程视电阻率。
根据本发明提供的一种瞬变电磁全程视电阻率计算方法，所述根据预先计算的每时刻的后一时刻的全程视电阻率，计算每时刻所述发射源在所述观测点的瞬变电磁垂向磁场响应，包括：
根据所述发射源的电流关断时长、真空磁导率、所述后一时刻对应的全程视电阻率、所述发射源中的每个电偶源与所述观测点之间的距离，以及每个电偶源与所述距离对应的方向之间的夹角，获取每时刻每个电偶源对应的瞬变电磁垂向磁场响应；
将每时刻所有电偶源对应的瞬变电磁垂向磁场响应进行叠加，获取每时刻所述发射源在所述观测点的瞬变电磁垂向磁场响应。
根据本发明提供的一种瞬变电磁全程视电阻率计算方法，通过以下公式根据所述发射源的电流关断时长、真空磁导率、所述后一时刻对应的全程视电阻率、所述发射源中的每个电偶源与所述观测点之间的距离，以及每个电偶源与所述距离对应的方向之间的夹角，获取每时刻每个电偶源对应的瞬变电磁垂向磁场响应：
Figure BDA0003190254240000031
Figure BDA0003190254240000036
Figure BDA0003190254240000033
Figure BDA0003190254240000034
其中，bz(ti)表示第i时刻对应的时间为ti时，任一电偶源对应的瞬变电磁垂向磁场响应，To表示所述发射源中的电流关断时长，μ0表示真空磁导率，ρ为i+1时刻对应的全程视电阻率上一次调节后的值，r表示每个电偶源与所述观测点之间的距离，
Figure BDA0003190254240000035
表示每个电偶源与所述距离对应的方向之间的夹角。
根据本发明提供的一种瞬变电磁全程视电阻率计算方法，所述在每时刻对应的磁场强度与每时刻对应的瞬变电磁垂向磁场响应之间的误差大于预设阈值的情况下，对所述后一时刻对应的全程视电阻率进行调节，包括：
在所述误差大于所述预设阈值，且每时刻对应的磁场强度大于每时刻对应的瞬变电磁垂向磁场响应的情况下，将电阻率增大，并根据增大后的电阻率重新计算每时刻对应的瞬变电磁垂向磁场响应和所述误差，直到所述误差小于或等于所述预设阈值。
根据本发明提供的一种瞬变电磁全程视电阻率计算方法，所述在每时刻对应的磁场强度与每时刻对应的瞬变电磁垂向磁场响应之间的误差大于预设阈值的情况下，对所述后一时刻对应的全程视电阻率进行调节，包括：
在所述误差大于所述预设阈值，且每时刻对应的磁场强度小于每时刻对应的瞬变电磁垂向磁场响应的情况下，将电阻率减小，并根据减小后的电阻率重新计算每时刻对应的瞬变电磁垂向磁场响应和所述误差，直到所述误差小于或等于所述预设阈值。
根据本发明提供的一种瞬变电磁全程视电阻率计算方法，在所述根据预先计算的每时刻的后一时刻的全程视电阻率，计算每时刻所述发射源在所述观测点的瞬变电磁垂向磁场响应之前，还包括：
在所述后一时刻为最后时刻的情况下，根据所述发射源的接收线圈等效面积、发送线圈等效面积、真空磁导率和所述最后时刻对应的垂直感应电动势，获取所述最后时刻对应的全程视电阻率。
根据本发明提供的一种瞬变电磁全程视电阻率计算方法，通过以下公式根据所述发射源的接收线圈等效面积、发送线圈等效面积、真空磁导率和所述最后时刻对应的垂直感应电动势，获取所述最后时刻对应的全程视电阻率：
Figure BDA0003190254240000041
其中，ρL为最后时刻对应的全程视电阻率，μ0表示真空磁导率，s表示所述接收线圈等效面积，S表示所述发送线圈等效面积，V表示最后时刻对应的垂直感应电动势。
本发明还提供一种瞬变电磁全程视电阻率计算系统，包括：
获取模块，用于基于瞬变电磁法使用发射源获取观测点处每时刻的垂直感应电动势，将所述垂直感应电动势转换为磁场强度；
计算模块，用于根据预先计算的每时刻的后一时刻的全程视电阻率，计算每时刻所述发射源在所述观测点的瞬变电磁垂向磁场响应；
调节模块，用于在每时刻对应的磁场强度与每时刻对应的瞬变电磁垂向磁场响应之间的误差大于预设阈值的情况下，对所述后一时刻对应的全程视电阻率进行调节，使得所述误差小于或等于所述预设阈值，将调节后的电阻率作为每时刻的全程视电阻率。
本发明还提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如上述任一种所述瞬变电磁全程视电阻率计算方法的步骤。
本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述瞬变电磁全程视电阻率计算方法的步骤。
本发明提供的瞬变电磁全程视电阻率计算方法及系统，通过使用前一次计算的后一时刻的全程视电阻率作为本次计算当前时刻的全程视电阻率的初始值，将其带入瞬变电磁垂向磁场响应的计算公式中，并根据实测数据得到磁场强度和计算得到的瞬变电磁垂向磁场响应，对初始值进行调节，得到当前时刻的全程视电阻率，实现斜阶跃效应影响下瞬变电磁全程视电阻率的准确、快速计算，且计算结果唯一。
附图说明
为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明提供的瞬变电磁全程视电阻率计算方法的流程示意图之一；
图2是本发明提供的瞬变电磁全程视电阻率计算方法中垂直感应电动势与时间之间关系函数曲线的延拓示意图；
图3是本发明提供的瞬变电磁全程视电阻率计算方法中发射源划分为电偶源的示意图；
图4是本发明提供的瞬变电磁全程视电阻率计算方法的流程示意图之二；
图5是本发明提供的瞬变电磁全程视电阻率计算系统的结构示意图；
图6是本发明提供的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
下面结合图1描述本发明的一种瞬变电磁全程视电阻率计算方法，包括：步骤101，基于瞬变电磁法使用发射源获取观测点处每时刻的垂直感应电动势，将所述垂直感应电动势转换为磁场强度；
其中，发射源为不接地回线或接地线源，用于向地下发射一次脉冲磁场。使用瞬变电磁法在一次脉冲磁场间歇期间利用线圈观测感应电动势，从而推断地下介质的电阻率分布。
瞬变电磁仪器采集多个时刻的垂直感应电动势，对采集的垂直感应电动势进行归一化。
对垂直感应电动势进行积分，转化为磁场强度
Figure BDA0003190254240000061
公式如下：
Figure BDA0003190254240000062
其中，s表示发射源的接收线圈等效面积。由于采集的垂直感应电动势是有限的离散数据，因此上式需要采用数值方法，如梯形近似、递归辛普森法等进行积分，必要时可在双对数坐标系中对原始数据进行加密插值后再积分。
∞至t0时间段的积分可通过将Vz向后延拓至一个非常接近于零的数后截断转化为有限积分获取，如图2所示。其中，t0为最后时刻对应的时间。
步骤102，根据预先计算的每时刻的后一时刻的全程视电阻率，计算每时刻所述发射源在所述观测点的瞬变电磁垂向磁场响应；
在计算第i时刻的全程视电阻率ρi时，先使用前一次计算的第i+1时刻的全程视电阻率ρi+1，计算斜阶跃效应影响下第i时刻发射源在电阻率为ρ的均匀半空间条件下观测点的瞬变电磁垂向磁场响应Bz(ti)。
例如，从预设时间段中选择10个时刻，如果已经计算出第10时刻的全程视电阻率ρ10，则令ρ＝ρ10作为第9时刻全程视电阻率求取的初始值，求得第9时刻全程视电阻率；然后令ρ＝ρ9作为第8时刻全程视电阻率求取的初始值，求得第8时刻的全程视电阻率；以此类推，直至得到第1时刻的全程视电阻率。
在第i+1时刻不为最后时刻的情况下，ρi+1的计算方法与ρi的计算方法相同。在第i+1时刻为最后时刻的情况下，ρi+1可指定一个数值或将其晚期视电阻率作为全程视电阻率求取的初始值。
步骤103，在每时刻对应的磁场强度与每时刻对应的瞬变电磁垂向磁场响应之间的误差大于预设阈值的情况下，对所述后一时刻对应的全程视电阻率进行调节，使得所述误差小于或等于所述预设阈值，将调节后的电阻率作为每时刻的全程视电阻率。
将根据实测数据进行拟合获取的第i时刻对应的磁场强度作为参考，在第i时刻对应的磁场强度与瞬变电磁垂向磁场响应之间的误差不在允许范围，即大于预设阈值的情况下，说明计算第i时刻对应的瞬变电磁垂向磁场响应所使用的全程视电阻率需要调节。在预先计算得到的第i+1时刻的全程视电阻率ρi+1的基础上进行调节，获取第i时刻的全程视电阻率ρi。
本实施例通过使用前一次计算的后一时刻的全程视电阻率作为本次计算当前时刻的全程视电阻率的初始值，将其带入瞬变电磁垂向磁场响应的计算公式中，并根据实测数据得到磁场强度和计算得到的瞬变电磁垂向磁场响应，对初始值进行调节，得到当前时刻的全程视电阻率，实现斜阶跃效应影响下瞬变电磁全程视电阻率的准确、快速计算，且计算结果唯一。
在上述实施例的基础上，本实施例中所述根据预先计算的每时刻的后一时刻的全程视电阻率，计算每时刻所述发射源在所述观测点的瞬变电磁垂向磁场响应，包括：根据所述发射源的电流关断时长、真空磁导率、所述后一时刻对应的全程视电阻率、所述发射源中的每个电偶源与所述观测点之间的距离，以及每个电偶源与所述距离对应的方向之间的夹角，获取每时刻每个电偶源对应的瞬变电磁垂向磁场响应；将每时刻所有电偶源对应的瞬变电磁垂向磁场响应进行叠加，获取每时刻所述发射源在所述观测点的瞬变电磁垂向磁场响应。
可选地，在发射源为矩形回线源的情况下，发射源的剖分示意图如图3所示。可将矩形回线源看作4个长电偶源。计算每个电偶源在每时刻对应的瞬变电磁垂向磁场响应。将每时刻所有电偶源在观测点的瞬变电磁垂向磁场响应作为发射源在观测点的瞬变电磁垂向磁场响应。
通过瞬变电磁仪器采集发射源的电流关断时长T0，真空磁导率μ0＝4π×10-7H/m。图3中每个电偶源与观测点之间的距离为r，观测点的位置为O'，电偶源的位置为O。每个电偶源与距离对应的方向之间的夹角为
Figure BDA0003190254240000081
电偶源的长度为dl。
在上述实施例的基础上，本实施例通过以下公式根据所述发射源的电流关断时长、真空磁导率、所述后一时刻对应的全程视电阻率、所述发射源中的每个电偶源与所述观测点之间的距离，以及每个电偶源与所述距离对应的方向之间的夹角，获取每时刻每个电偶源对应的瞬变电磁垂向磁场响应：
Figure BDA0003190254240000091
Figure BDA0003190254240000092
Figure BDA0003190254240000093
Figure BDA0003190254240000094
其中，bz(ti)表示第i时刻对应的时间为ti时，任一电偶源对应的瞬变电磁垂向磁场响应，To表示所述发射源中的电流关断时长，μ0表示真空磁导率，ρ为i+1时刻对应的全程视电阻率上一次调节后的值，r表示每个电偶源与所述观测点之间的距离，
Figure BDA0003190254240000095
表示每个电偶源与所述距离对应的方向之间的夹角。
Gz(t)计算公式中的∫dl表示发射源的响应可通过长度为dl的电偶源响应积分得到，积分计算可采用数值方法如18阶高斯-勒让德积分法实现。根据Gz(t)的公式，计算t＝ti和t＝ti+T0时的值Gz(ti)和Gz(ti+To)，从而得到斜阶跃效应影响下每时刻每个电偶源在观测点的瞬变电磁垂向磁场响应bz(ti)。时间零点为电流完全关断的时刻。
将每时刻所有电偶源对应的瞬变电磁垂向磁场响应进行叠加，得到电阻率为ρ的均匀半空间条件下第i时刻的瞬变电磁垂向磁场响应Bz(ti)。
在上述各实施例的基础上，本实施例中所述在每时刻对应的磁场强度与每时刻对应的瞬变电磁垂向磁场响应之间的误差大于预设阈值的情况下，对所述后一时刻对应的全程视电阻率进行调节，包括：
在所述误差大于所述预设阈值，且每时刻对应的磁场强度大于每时刻对应的瞬变电磁垂向磁场响应的情况下，将电阻率增大，并根据增大后的电阻率重新计算每时刻对应的瞬变电磁垂向磁场响应和所述误差，直到所述误差小于或等于所述预设阈值。
若计算得到的Bz(ti)与
Figure BDA0003190254240000096
之间的误差大于预设阈值，且
Figure BDA0003190254240000101
则增大ρ，并重新计算Bz(ti)，直至Bz(ti)与
Figure BDA0003190254240000102
的误差小于或等于预设阈值。
假设允许的误差Etol小于或等于5％。在
Figure BDA0003190254240000103
Figure BDA0003190254240000104
且
Figure BDA0003190254240000105
的情况下，由于|Bz(ti)|随ρ单调递减，因此增大ρ并重新计算Bz(ti)，比如以
Figure BDA0003190254240000106
为间隔，逐渐增大ρ，直至
Figure BDA0003190254240000107
此时，将符合误差要求的ρ作为第i时刻对应的全程视电阻率。
在上述各实施例的基础上，本实施例中所述在每时刻对应的磁场强度与每时刻对应的瞬变电磁垂向磁场响应之间的误差大于预设阈值的情况下，对所述后一时刻对应的全程视电阻率进行调节，包括：在所述误差大于所述预设阈值，且每时刻对应的磁场强度小于每时刻对应的瞬变电磁垂向磁场响应的情况下，将电阻率减小，并根据减小后的电阻率重新计算每时刻对应的瞬变电磁垂向磁场响应和所述误差，直到所述误差小于或等于所述预设阈值。
若计算得到的Bz(ti)与
Figure BDA0003190254240000108
之间的误差大于预设阈值，且
Figure BDA0003190254240000109
则减小ρ，并重新计算Hz(ti)，直至Bz(ti)与
Figure BDA00031902542400001010
之间的误差小于或等于预设阈值。然后将符合误差要求的ρ作为第i时刻对应的全程视电阻率。完整流程图如图4所示。
在上述各实施例的基础上，本实施例中在所述根据预先计算的每时刻的后一时刻的全程视电阻率，计算每时刻所述发射源在所述观测点的瞬变电磁垂向磁场响应之前，还包括：在所述后一时刻为最后时刻的情况下，根据所述发射源的接收线圈等效面积、发送线圈等效面积、真空磁导率和所述最后时刻对应的垂直感应电动势，获取所述最后时刻对应的全程视电阻率。
本实施例将晚期视电阻率作为最后时刻对应的全程视电阻率。本实施例不限于晚期视电阻率的具体方式。
在上述实施例的基础上，本实施例中通过以下公式根据所述发射源的接收线圈等效面积、发送线圈等效面积、真空磁导率和所述最后时刻对应的垂直感应电动势，获取所述最后时刻对应的全程视电阻率：
Figure BDA0003190254240000111
其中，ρL为最后时刻对应的全程视电阻率，μ0表示真空磁导率，s表示所述接收线圈等效面积，S表示所述发送线圈等效面积，V表示最后时刻对应的垂直感应电动势。
下面对本发明提供的瞬变电磁全程视电阻率计算系统进行描述，下文描述的瞬变电磁全程视电阻率计算系统与上文描述的瞬变电磁全程视电阻率计算方法可相互对应参照。
如图5所示，该系统包括获取模块501、计算模块502和调节模块503，其中：
获取模块501用于基于瞬变电磁法使用发射源获取观测点处每时刻的垂直感应电动势，将所述垂直感应电动势转换为磁场强度；
计算模块502用于根据预先计算的每时刻的后一时刻的全程视电阻率，计算每时刻所述发射源在所述观测点的瞬变电磁垂向磁场响应；
调节模块503用于在每时刻对应的磁场强度与每时刻对应的瞬变电磁垂向磁场响应之间的误差大于预设阈值的情况下，对所述后一时刻对应的全程视电阻率进行调节，使得所述误差小于或等于所述预设阈值，将调节后的电阻率作为每时刻的全程视电阻率。
本实施例通过使用前一次计算的后一时刻的全程视电阻率作为本次计算当前时刻的全程视电阻率的初始值，将其带入瞬变电磁垂向磁场响应的计算公式中，并根据实测数据得到磁场强度和计算得到的瞬变电磁垂向磁场响应，对初始值进行调节，得到当前时刻的全程视电阻率，实现斜阶跃效应影响下瞬变电磁全程视电阻率的准确、快速计算，且计算结果唯一。
图6示例了一种电子设备的实体结构示意图，如图6所示，该电子设备可以包括：处理器(processor)610、通信接口(Communications Interface)620、存储器(memory)630和通信总线640，其中，处理器610，通信接口620，存储器630通过通信总线640完成相互间的通信。处理器610可以调用存储器630中的逻辑指令，以执行瞬变电磁全程视电阻率计算方法，该方法包括：基于瞬变电磁法使用发射源获取观测点处每时刻的垂直感应电动势，将垂直感应电动势转换为磁场强度；根据每时刻的后一时刻的全程视电阻率，计算每时刻发射源在所述观测点的瞬变电磁垂向磁场响应；在每时刻对应的磁场强度与瞬变电磁垂向磁场响应之间的误差大于预设阈值的情况下，对视电阻率进行调节，使得误差小于或等于所述预设阈值，将调节后的视电阻率作为每时刻的全程视电阻率。
此外，上述的存储器630中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
另一方面，本发明还提供一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括存储在非暂态计算机可读存储介质上的计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，当所述程序指令被计算机执行时，计算机能够执行上述各方法所提供的瞬变电磁全程视电阻率计算方法，该方法包括：基于瞬变电磁法使用发射源获取观测点处每时刻的垂直感应电动势，将垂直感应电动势转换为磁场强度；根据每时刻的后一时刻的全程视电阻率，计算每时刻发射源在所述观测点的瞬变电磁垂向磁场响应；在每时刻对应的磁场强度与瞬变电磁垂向磁场响应之间的误差大于预设阈值的情况下，对视电阻率进行调节，使得误差小于或等于所述预设阈值，将调节后的视电阻率作为每时刻的全程视电阻率。
又一方面，本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现以执行上述各方法所提供的瞬变电磁全程视电阻率计算方法，该方法包括：基于瞬变电磁法使用发射源获取观测点处每时刻的垂直感应电动势，将垂直感应电动势转换为磁场强度；根据每时刻的后一时刻的全程视电阻率，计算每时刻发射源在所述观测点的瞬变电磁垂向磁场响应；在每时刻对应的磁场强度与瞬变电磁垂向磁场响应之间的误差大于预设阈值的情况下，对视电阻率进行调节，使得误差小于或等于所述预设阈值，将调节后的视电阻率作为每时刻的全程视电阻率。
以上所描述的系统实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种瞬变电磁全程视电阻率计算方法，其特征在于，包括：
基于瞬变电磁法使用发射源获取观测点处每时刻的垂直感应电动势，将所述垂直感应电动势转换为磁场强度；
根据预先计算的每时刻的后一时刻的全程视电阻率，计算每时刻所述发射源在所述观测点的瞬变电磁垂向磁场响应；
在每时刻对应的磁场强度与每时刻对应的瞬变电磁垂向磁场响应之间的误差大于预设阈值的情况下，对所述后一时刻对应的全程视电阻率进行调节，使得所述误差小于或等于所述预设阈值，将调节后的电阻率作为每时刻的全程视电阻率。
2.根据权利要求1所述的瞬变电磁全程视电阻率计算方法，其特征在于，所述根据预先计算的每时刻的后一时刻的全程视电阻率，计算每时刻所述发射源在所述观测点的瞬变电磁垂向磁场响应，包括：
根据所述发射源的电流关断时长、真空磁导率、所述后一时刻对应的全程视电阻率、所述发射源中的每个电偶源与所述观测点之间的距离，以及每个电偶源与所述距离对应的方向之间的夹角，获取每时刻每个电偶源对应的瞬变电磁垂向磁场响应；
将每时刻所有电偶源对应的瞬变电磁垂向磁场响应进行叠加，获取每时刻所述发射源在所述观测点的瞬变电磁垂向磁场响应。
3.根据权利要求2所述的瞬变电磁全程视电阻率计算方法，其特征在于，通过以下公式根据所述发射源的电流关断时长、真空磁导率、所述后一时刻对应的全程视电阻率、所述发射源中的每个电偶源与所述观测点之间的距离，以及每个电偶源与所述距离对应的方向之间的夹角，获取每时刻每个电偶源对应的瞬变电磁垂向磁场响应：
Figure FDA0003190254230000021
Figure FDA0003190254230000022
Figure FDA0003190254230000023
Figure FDA0003190254230000024
其中，bz(ti)表示第i时刻对应的时间为ti时，任一电偶源对应的瞬变电磁垂向磁场响应，To表示所述发射源中的电流关断时长，μ0表示真空磁导率，ρ为i+1时刻对应的全程视电阻率上一次调节后的值，r表示每个电偶源与所述观测点之间的距离，
Figure FDA0003190254230000025
表示每个电偶源与所述距离对应的方向之间的夹角。
4.根据权利要求1-3任一所述的瞬变电磁全程视电阻率计算方法，其特征在于，所述在每时刻对应的磁场强度与每时刻对应的瞬变电磁垂向磁场响应之间的误差大于预设阈值的情况下，对所述后一时刻对应的全程视电阻率进行调节，包括：
在所述误差大于所述预设阈值，且每时刻对应的磁场强度大于每时刻对应的瞬变电磁垂向磁场响应的情况下，将电阻率增大，并根据增大后的电阻率重新计算每时刻对应的瞬变电磁垂向磁场响应和所述误差，直到所述误差小于或等于所述预设阈值。
5.根据权利要求1-3任一所述的瞬变电磁全程视电阻率计算方法，其特征在于，所述在每时刻对应的磁场强度与每时刻对应的瞬变电磁垂向磁场响应之间的误差大于预设阈值的情况下，对所述后一时刻对应的全程视电阻率进行调节，包括：
在所述误差大于所述预设阈值，且每时刻对应的磁场强度小于每时刻对应的瞬变电磁垂向磁场响应的情况下，将电阻率减小，并根据减小后的全程视电阻率重新计算每时刻对应的瞬变电磁垂向磁场响应和所述误差，直到所述误差小于或等于所述预设阈值。
6.根据权利要求1-3任一所述的瞬变电磁全程视电阻率计算方法，其特征在于，在所述根据预先计算的每时刻的后一时刻的全程视电阻率，计算每时刻所述发射源在所述观测点的瞬变电磁垂向磁场响应之前，还包括：
在所述后一时刻为最后时刻的情况下，根据所述发射源的接收线圈等效面积、发送线圈等效面积、真空磁导率和所述最后时刻对应的垂直感应电动势，获取所述最后时刻对应的全程视电阻率。
7.根据权利要求6所述的瞬变电磁全程视电阻率计算方法，其特征在于，通过以下公式根据所述发射源的接收线圈等效面积、发送线圈等效面积、真空磁导率和所述最后时刻对应的垂直感应电动势，获取所述最后时刻对应的全程视电阻率：
Figure FDA0003190254230000031
其中，ρL为最后时刻对应的全程视电阻率，μ0表示真空磁导率，s表示所述接收线圈等效面积，S表示所述发送线圈等效面积，V表示最后时刻对应的垂直感应电动势。
8.一种瞬变电磁全程视电阻率计算系统，其特征在于，包括：
获取模块，用于基于瞬变电磁法使用发射源获取观测点处每时刻的垂直感应电动势，将所述垂直感应电动势转换为磁场强度；
计算模块，用于根据预先计算的每时刻的后一时刻的全程视电阻率，计算每时刻所述发射源在所述观测点的瞬变电磁垂向磁场响应；
调节模块，用于在每时刻对应的磁场强度与每时刻对应的瞬变电磁垂向磁场响应之间的误差大于预设阈值的情况下，对所述后一时刻对应的全程视电阻率进行调节，使得所述误差小于或等于所述预设阈值，将调节后的电阻率作为每时刻的全程视电阻率。
9.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1至7任一项所述瞬变电磁全程视电阻率计算方法的步骤。
10.一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7任一项所述瞬变电磁全程视电阻率计算方法的步骤。
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