一种地质雷达波速层析探测的走时数据快速采集方法
【专利摘要】本发明涉及一种地质雷达波速层析探测的走时数据快速采集方法，属于地球物理探测【技术领域】，该方法包括如下步骤：布设测线与测点；测定地质雷达机器延迟时间与系统误差；在时间触发模式下进行波速层析探测；雷达波信号处理；按照反演参数提取走时数据。本发明实现了对地质雷达波速层析探测的走时数据进行快速、连续的采集，大大缩短探测时间，可以根据不同的反演参数提取相应的走时数据，一次探测就满足多样化的反演标准，提高了地质雷达层析成像的探测效率，有助于提高反演结果的准确度。
【专利说明】一种地质雷达波速层析探测的走时数据快速采集方法
【技术领域】
[0001]本发明属于地球物理探测【技术领域】，涉及一种地质雷达波速层析探测的走时数据快速采集方法。
【背景技术】
[0002]地质雷达技术是一种快速、无损、高效的地球物理探测技术，目前已经广泛应用于矿产勘探、路基探测及环境监测领域，主要包括反射波探测与波速层析探测两类。其中，波速层析的探测距离是反射波探测的2倍以上，探测精度也更高。
[0003]目前，波速层析探测方法中走时数据的采集是通过发射天线与接收天线的逐点移动实现，接收天线的移动次数为发射点个数与接收点个数的乘积，探测大型剖面时布点多，探测时间长。由于电磁波的传输受环境影响，探测过程持续多天时，仪器的探测环境不稳定会导致数据采集的准确率降低。另外，对采集数据进行处理时，逐点移动探测采集到的走时数据只能选用同布点数目一致的参数反演计算，无法保证反演效果最佳:布点过密导致采集数据浪费，探测效率低；布点过于稀疏时，反演结果的准确度与精度低，甚至需要重新探测。
【发明内容】
[0004]本发明所要解决的技术问题是针对现有技术中地质雷达波速层析的走时数据采集过程中存在的准确率低、效率低的缺点而提供一种地质雷达波速层析探测的走时数据快速采集方法。
[0005]本发明解决其技术问题采用的技术方案是:一种地质雷达波速层析探测的走时数据快速采集方法，具体包括:
51、布设测线与测点:在探测剖面的两侧对应布设两条与剖面等长测线，选定其中一条为发射测线，另一条为接收测线；测量测线的长度I和两条测线的垂直距离研;选定探测方向，沿探测方向将发射测线等距划分为η段，并将各段中点标记为发射点Tri, I =1，2，…，η ;
52、测定地质雷达机器延迟时间与系统误差:将地质雷达的发射天线与接收天线正对摆放，两天线相隔距离Ζ，且中间无遮挡物，在时间触发模式下采集5~10s，计算采集到的走时的平均值A ;移动接收天线，使两个天线的相隔距离为2*Z，重复以上过程，得到a2 ;建立延迟时间计算方程组:
【权利要求】
1.一种地质雷达波速层析探测的走时数据快速采集方法，其特征在于，所述方法包含如下步骤: 51、布设测线与测点:在探测剖面的两侧对应布设两条与剖面等长测线，选定其中一条为发射测线，另一条为接收测线；测量测线的长度I和两条测线的垂直距离W ;选定探测方向，沿探测方向将发射测线等距划分为η段，并将各段中点标记为发射点Tri, i=l, 2，…，η ; 52、测定地质雷达机器延迟时间与系统误差:将地质雷达的发射天线与接收天线正对摆放，两天线相隔距离L，且中间无遮挡物，在时间触发模式下采集5~10s，计算采集到的走时的平均值B1 ;移动接收天线，使两个天线的相隔距离为2*L，重复以上过程，得到a2 ;建立延迟时间计算方程组:
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤SI中的探测剖面为矩形剖面。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S2中的系统误差的绝对值应小于0.03m/ns,否则应检查地质雷达仪器是否损坏。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S4中对每一个数据文件提取初至波时间的具体过程为: S41、读取文件中两个标记所在的道数Id1和b2； S42、进行道间压缩变换，压缩倍数为1，保留两个标记之间即(bl，b2)范围内的数据，读取剩余波形的总道数b; S43、以波形的第一个拐点处为初至波到达时刻，提取每一道波形的初至波走时； S44、将标间距设置为测线的长度1，道间距设置为d，则导出的走时道数k=l/d，k应位于(0.2*b，2*b)之间； S45、将文件按道导出。
【文档编号】G01S13/88GK103809205SQ201410067900
【公开日】2014年5月21日 申请日期:2014年2月27日 优先权日:2014年2月27日
【发明者】杨峰, 杜翠, 郑晶, 许献磊, 杨超宇, 徐昕军, 余洋, 彭猛 申请人:中国矿业大学(北京)