激电法接收机的处理方法和系统与流程

本发明涉及电法勘探技术领域，尤其是激电法接收机的处理方法和系统。

背景技术：

多数电法仪器发送机和接收机之间使用高精度石英钟同步或gps同步，结构比较复杂，重量较大，而电法仪器多应用于野外施工，比如山高林密、地形起伏大的地区。因此，现有的电法仪器在野外施工中携带不便。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明的目的在于提供激电法接收机的处理方法和系统，可以实现接收机与发送机的主动同步，不需特定同步设备，从而简化仪器结构，降低仪器重量，从而方便携带。

第一方面，本发明实施例提供了激电法接收机的处理方法，包括：

获取激电法mn信号，并将所述激电法mn信号转换为数字信号；

对所述数字信号进行分析，得到激电法mn信号时间序列；

对所述激电法mn信号时间序列进行分析，得到每个周期的起始时间点，根据每个所述周期的起始时间点实现与发送机的主动同步。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，还包括：

根据所述激电法mn信号时间序列计算所述激电法mn信号的电阻率以及极化率。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，所述获取激电法mn信号，并将所述激电法mn信号转换为数字信号包括：

接收所述发送机发送的所述激电法mn信号；

将所述激电法mn信号进行放大，得到放大后的所述激电法mn信号；

将放大后的所述激电法mn信号转换为所述数字信号。

结合第一方面的第一种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，还包括：

对所述激电法mn信号时间序列、所述电阻率以及所述极化率进行存储。

结合第一方面的第一种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，还包括：

对所述激电法mn信号时间序列、所述电阻率以及所述极化率进行显示。

结合第一方面的第一种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式，其中，所述根据所述激电法mn信号时间序列计算所述激电法mn信号的电阻率以及极化率包括：

根据下式计算所述电阻率以及所述极化率：

ρ＝ku1/i，η＝u2/u1

其中，k为系数；i为供电电流；ρ为所述电阻率；η为所述极化率；u1为激电法接收机断电前第一预设时间的所述激电法mn信号时间序列的电压平均值；u2为所述激电法接收机断电后第二预设时间的电压平均值。

结合第一方面的第一种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第六种可能的实施方式，其中，所述对所述激电法mn信号时间序列进行分析，得到每个周期的起始时间点，根据每个所述周期的起始时间点实现与发送机的主动同步包括：

将所述激电法mn信号时间序列的跳点作为所述起始时间点，所述跳点包括由正变负的点、由负变正的点、由零变负的点以及由零变正的点。

第二方面，本发明实施例还提供激电法接收机的处理系统，包括：

转换模块，用于获取激电法mn信号，并将所述激电法mn信号转换为数字信号；

分析模块，用于对所述数字信号进行分析，得到激电法mn信号时间序列；

同步模块，用于对所述激电法mn信号时间序列进行分析，得到每个周期的起始时间点，根据每个所述周期的起始时间点实现与发送机的主动同步。

结合第二方面，本发明实施例提供了第二方面的第一种可能的实施方式，其中，还包括：

计算模块，用于根据所述激电法mn信号时间序列计算所述激电法mn信号的电阻率以及极化率。

结合第二方面，本发明实施例提供了第二方面的第二种可能的实施方式，其中，所述转换模块包括：

接收单元，用于接收所述发送机主机发送的所述激电法mn信号；

放大单元，用于将所述激电法mn信号进行放大；

转换单元，用于并将放大后的所述激电法mn信号转换为所述数字信号。

本发明提供了激电法接收机的处理方法和系统，包括：获取激电法mn信号，并将激电法mn信号转换为数字信号；对数字信号进行分析，得到激电法mn信号时间序列；对激电法mn信号时间序列进行分析，得到每个周期的起始时间点，根据每个周期的起始时间点实现与发送机的主动同步。通过获取激电法mn信号时间序列的每个周期的起始时间点，可以实现激电法接收机与发送机的主动同步，不需特定同步设备，从而简化仪器结构，降低仪器重量，从而方便携带。

本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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为本发明实施例一提供的激电法接收机的处理方法流程图；

图2为本发明实施例一提供的步骤s101的方法流程图；

图3为本发明实施例二提供的激电法接收机的处理系统的示意图；

图4为本发明实施例二提供的激电法接收机的处理系统的另一示意图。

图标：

10-转换模块；20-分析模块；30-同步模块；40-计算模块；11-接收单元；12-放大单元；13-转换单元。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明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做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。

激电法是以地下岩、矿石在人工电场作用下发生的物理和电化学效应(激发极化效应)差异为基础的一种电法勘探方法。实践证明，激电法是勘查各类金属矿产的主要方法，特别是对电阻率与围岩相差不大的浸染型金属矿床而言，比电阻率法和电磁法更为有效。另外，激电法在寻找地下水和探测石油、天然气方面也能发挥作用，并取得了比较令人满意的结果。激电法根据使用的频率和测量参数的不同可分为时间域激电法和频率域激电法。本发明实施例提供的激电法接收机的处理方法和系统可应用于时间域激电法接收机。

时间域激电法(直流激发极化法)通常使用发送机向地下供入某一固定频率的供停方波，接收机使用不极化电极(mn)接收地下介质对发送信号响应的电压值，根据测量的电压值和装置参数计算电阻率(ρ)和极化率(η)，该参数信息反映了地下介质的电阻率差异和激电效应差异。为了电压测量的准确性，必须消除激电发送机和接收机之间因时间不同步而引起的测量误差，因此二者的同步对电法仪器十分重要。

多数电法仪器发送机和接收机之间使用高精度石英钟同步或gps同步，结构比较复杂，重量较大，由于电法仪器多应用于野外施工，比如山高林密、地形起伏大的地区。因此，现有的电法仪器在野外施工中携带不便。

基于此，本发明实施例提供的激电法接收机的处理方法和系统，可以实现接收机与发送机的主动同步，不需特定同步设备，从而简化电法仪器结构，降低仪器重量，从而方便携带。

为便于对本实施例进行理解，首先对本发明实施例所公开的激电法接收机的处理方法进行详细介绍。

实施例一：

图1为本发明实施例一提供的激电法接收机的处理方法流程图。

参照图1，激电法接收机的处理方法包括：

步骤s101，获取激电法mn信号，并将所述激电法mn信号转换为数字信号；

具体地，激电法mn信号包括电极mn的电压时间序列模拟信号，通过ad转换将电压时间序列模拟信号转换为电压时间序列数字信号。

如图2所示，步骤s101可采取如下步骤实现：

步骤s201，接收发送机发送的激电法mn信号；

步骤s202，将激电法mn信号进行放大，得到放大后的激电法mn信号；

步骤s203，将放大后的激电法mn信号转换为数字信号。

具体地，激电法接收机包括接收机主机和控制终端，接收机主机通过mn接口接收激电法mn信号，然后由信号放大器进行放大，将放大后的激电法mn信号通过ad转换器转换为数字信号，发送给控制终端。

步骤s102，对数字信号进行分析，得到激电法mn信号时间序列；

这里，激电法mn信号时间序列为电压时间序列数字信号，控制终端对数字信号进行分析，可通过曲线的形式将电压时间序列进行显示，从而便于对其进行分析处理。

步骤s103，对激电法mn信号时间序列进行分析，得到每个周期的起始时间点，根据每个周期的起始时间点实现与发送机的主动同步；

这里，将激电法mn信号时间序列的跳点作为起始时间点，跳点包括由正变负的点、由负变正的点、由零变负的点以及由零变正的点。通过分析激电法mn信号时间序列，获取每个周期的时间起始点，从而实现激电法接收机与发送机的主动同步，从而提高激电法接收机的测量准确度。主动同步替代现有的石英钟同步和gps同步，不需要特定的同步设备，可以提高野外施工的工作效率，减少施工限制。

步骤s104，根据激电法mn信号时间序列计算激电法mn信号的电阻率以及极化率。

具体地，根据下式计算电阻率以及极化率：

ρ＝ku1/i，η＝u2/u1

其中，k为系数；i为供电电流；ρ为电阻率；η为极化率；u1为激电法接收机断电前第一预设时间的激电法mn信号时间序列的电压平均值；u2为激电法接收机断电后第二预设时间的电压平均值。这里可取k＝1，i＝1，将u1作为一次场电压，u2作为二次场电压，第一预设时间和第二预设时间可以根据需要具体设置，例如第一预设时间为50ms，第二预设时间为100ms。

进一步地，还可以对激电法mn信号时间序列、电阻率以及极化率进行存储，从而便于对这些曲线以及参数进行后续的查看与分析。

进一步地，还可以对激电法mn信号时间序列、电阻率以及极化率进行显示。具体地，将激电法mn信号时间序列以曲线的形式在显示屏上进行显示，并显示电阻率以及极化率参数，便于观察分析。

实施例二：

图3为本发明实施例二提供的激电法接收机的处理系统的示意图。

参照图3，激电法接收机的处理系统，包括：

转换模块10，用于获取激电法mn信号，并将激电法mn信号转换为数字信号；

具体地，如图4所示，转换模块10包括：

接收单元11，用于接收发送机主机发送的激电法mn信号；

放大单元12，用于将激电法mn信号进行放大；

转换单元13，用于并将放大后的激电法mn信号转换为数字信号。

分析模块20，用于对数字信号进行分析，得到激电法mn信号时间序列；

同步模块30，用于对激电法mn信号时间序列进行分析，得到每个周期的起始时间点，根据每个周期的起始时间点实现与发送机的主动同步。

进一步地，还包括：

计算模块40，用于根据激电法mn信号时间序列计算激电法mn信号的电阻率以及极化率。

进一步地，还包括：

存储模块(未示出)，用于对激电法mn信号时间序列、电阻率以及极化率进行存储。

进一步地，还包括：

显示模块(未示出)，用于对激电法mn信号时间序列、电阻率以及极化率进行显示。

本发明提供了激电法接收机的处理方法和系统，包括：获取激电法mn信号，并将激电法mn信号转换为数字信号；对数字信号进行分析，得到激电法mn信号时间序列；对激电法mn信号时间序列进行分析，得到每个周期的起始时间点，根据每个周期的起始时间点实现与发送机的主动同步。通过获取激电法mn信号时间序列的每个周期的起始时间点，可以实现激电法接收机与发送机的主动同步，不需特定同步设备，从而简化电法仪器结构，降低仪器重量，从而方便携带。

本发明实施例提供的激电法接收机的处理系统，与上述实施例提供的激电法接收机的处理方法具有相同的技术特征，所以也能解决相同的技术问题，达到相同的技术效果。

本发明实施例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，处理器执行计算机程序时实现上述实施例提供的激电法接收机的处理方法的步骤。

本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被处理器运行时执行上述实施例的激电法接收机的处理方法的步骤。

本发明实施例所提供的激电法接收机的处理方法和系统的计算机程序产品，包括存储了程序代码的计算机可读存储介质，所述程序代码包括的指令可用于执行前面方法实施例中所述的方法，具体实现可参见方法实施例，在此不再赘述。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统和装置的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

另外，在本发明实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

所述功能如果以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-onlymemory)、随机存取存储器(ram，randomaccessmemory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本发明的具体实施方式，用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，本发明的保护范围并不局限于此，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：任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。