高密度电法

高密度电法 课程编号: 课程性质:专选 高密度电法勘探 实习 学院: 测绘学院 专业: 地球物理学 地点: 班级: 组号: 第一组 姓名: XXXX 学号: XXXXXXX 教师: 2011年 11月 01日 一、 实习意义及原理 1、实习意义 高密度电法勘探实习是在学习了“勘探地球物理”这门课程之后，为了巩固学生们的学习，对电法勘探有更深入的了解而举行的一次有意义的实习。 2、基本原理 高密度电法的基本原理与传统的电阻率法完全相同，不同的是在观测中设置了较高密度的测点，现场测量时，只需将全部电极布置在一定间隔的测点上，然后进行观测。由于使用电极数量多，而且电极之间可以自由组合，这样可以提供更多的地电信息，使电法勘探能像地震勘探一样使用覆盖式的测量方式。与常规电法相比，高密度电法具有以下优点:(1)电极布设一次性完成，减少了因电极设置引起的干扰和由此带来的测量误差;(2)能有效地进行多种电极排列方式的测量，从而可以获得较丰富的关于地电结构状态的地质信息;(3)数据的采集和收录全部实现了自动化，不仅采集速度快，而且避免了由于人工操作所引起的误差和错误;(4)可以实现资料的现场实时处理和脱机处理，大大提高了电阻率法的智能化程度。本次实习用的是WGMD-6高密度电法仪 2、实习任务 1、掌握“WGMD-6分布式三维高密度电阻率仪”的操作方法，熟悉数据采集和处理以及成果解释的一系列。 2、得到在信息学部天文台进行实习的数据一份，并进行数据处理和成图，最终进行合理的成果解释。 3、完成“高密度电法实习报告”一份，内容包括实习意义及任务、实习概况、外业操作和内业处理等 二、实习概况 1、仪器准备 本次实习的主要仪器是“WGMD-6分布式三维高密度电阻率成像系统”， WGMD-6分布式三维高密度电阻率成像系统由WGMD-6分布式三维高密度电阻率成像系统主机、PDS-1分布式开关适配器、分布式开关电缆及电极等构成。既能作常规电法也可以作二维高密度电法，还能作三维高密度电法。 该系统具有存储量大、测量准确快速、操作方便等特点，并且可方便地与国内常用高密度电法处理软件配合使用，使解释工作更加方便直观。该系统可广泛 应用于能源勘探与城市物探、铁道与桥梁勘探、金属与非金属矿产资源勘探等方面, 亦用于寻找地下水、确定水库坝基和防洪大堤隐患位置等水文、工程地质勘探中, 还能用于地热勘探。如图1所示: 图1 WGMD-6分布式三维高密度电阻率成像系统 此外，还有电极、皮尺和铁锤等辅助工具。 2、实习场地概况及布线 本次实习所选择的地点是信息学部天文台，由于，此次实习的主要目的在于熟悉仪器以及内、外业的操作流程。所以，我们此次只用了三根电缆相接为一条测线，沿着东西方向布设，极距,x=1m，一共有电极N=30个，我们此次选用的电极排列方式是温纳排列。如下图2所示: 图2 天文台测区 图3 测线布设 三、内业处理 利用RES2DINV.HLP软件进行数据的处理，将粗差剔除。 原始数据成图如图5所示: 图5 原始数据图 如图5所示，我们可以发现有许多的粗差(坏点)。故我们先将值远大于其他点的七个坏点剔除。剔除坏点后的图如图6所示: 图6 剔除粗差后的数据图 将进行了粗差剔除后的数据进行最小二乘反演，以测线为x轴，垂直向为y轴画出测线下方的电阻分布图(如图7所示): 图7 三次迭代后的电阻分布图 由图7可以看出，在图中距离中心位置大约在距第一个极距约20米的地方，即图上标出的B处附近，出现高阻区。依据实际地形，此处路面是一条南北方向地砖，在通电过程中必定会影响该处电极电流向地底的传导，从而误测为高阻。由于地砖是铺在表层，所以对深处的测量结果影响不大，因此深处仍旧表现出低阻的性质，测量的结果与实际情况相符。