一种电磁勘探系统和方法与流程

本发明涉及地球勘探领域，更具体地，涉及一种电磁勘探系统和方法。

背景技术：

电法勘探是根据地壳中各类岩石或矿体的电磁学性质(如导电性、导磁性、介电性)和电化学特性的差异，通过对人工或天然的电场或电磁场的空间和时间分布规律，来寻找不同类型有用矿床、查明地质构造及解决地质问题的一种地球物理勘探方法，常用的电法勘探方法按电磁场时间特性分类，可分为直流电法、交流电法和瞬变场法。

可控源电磁法是电法勘探的一种，它的主要特点是用人工控制的场源做频率测深。该方法采用人工场源，与天然源大地电磁测深法相比，具有信噪比高、快速高效等优点。二十世纪八十年代以来，该方法已经在我国能源、金属与非金属等矿产资源勘查以及水文、工程、环境、灾害地质调查等多个领域得到广泛应用。

可控源电磁勘探系统包括信号发送装置和信号接收装置，信号发送装置和信号接收装置在测区中相隔一定的距离。图1为现有技术可控源电磁勘探系统的示意图。如图1所示，信号发送装置中的信号发送电极A、B连接插入大地中，信号发送装置通过信号发送电极A、B发送发射信号；信号接收装置中的信号接收电极M、N插入大地中，信号接收装置通过信号接收电极M、N接收经大地传导后的发射信号。信号发送装置将探测频率进行编码，根据编码的值生成方波电场信号，将该方波电场作为发射信号通过发送电极A、B发送。同时，信号发送装置将探测频率的信息通过无线或有线通信的方式传给信号接收装置。信号接收装置通过信号接收电极M、N对经大地传导后的方波电场进行选频接收。信号接收装置获取探测频率对应的方波电场的强度。后续的步骤中，通过对探测频率对应的信号发送装置发送的方波电场的强度和探测频率对应的信号接收装置接收的电场的强度的分析，可以获取测区的地质构造、矿床分布等勘探信息作为勘探结果。

随着国家科学技术的发展，我国物探行业由浅部勘探逐步迈向深部勘探，同时伴随着测区人文干扰的增加，勘探难度不断增大。一方面因为勘探深度增加，收发距加大，接收的信号不断降低；另一方面，随着人类活动的增加，人文干扰导致的噪声也越来越大。因此，上述两个方面的原因导致接收信号的信噪比不断降低，使得数据测量可靠性降低。为了提高信噪比，现有可控源电磁勘探系统一般采用大功率发射，导致装置重量大、发射功率大，可能对环境和操作人员造成不利影响。

技术实现要素：

为克服现有技术电测勘探存在的信噪比不高的不足，本发明提供一种电磁勘探系统和方法。

根据本发明的第一方面，提供一种电磁勘探系统中的信号接收装置，包括：信号分析模块，用于对接收到的测区干扰信号进行分析，获取噪声频率；第一通讯模块，用于将所述噪声频率的信息发送至电磁勘探系统中的信号发送装置，以使得所述信号发送装置根据不同于所述噪声频率的探测频率生成并发送方波电场信号；其中，所述信号分析模块，还用于对接收到的所述方波电场信号进行分析，获取所述方波电场信号的强度。

优选地，信号接收装置还包括：信号预处理模块，与所述信号分析模块连接，用于对接收到的所述方波电场信号进行预处理，并将预处理后的方波信号发送至所述信号分析模块，以使得所述信号分析模块获得方波电场信号的强度。

优选地，所述信号预处理模块包括：阻抗匹配子模块、信号放大子模块和信号滤波子模块中的至少一个。

根据本发明的第二方面，提供一种电磁勘探系统中的信号发送装置，包括：第二通讯模块，用于接收电磁勘探系统中的信号接收装置获取的噪声频率的信息；信号生成模块，用于根据不同于所述噪声频率探测频率生成方波电场信号。

优选地，信号发送装置还包括：功率放大模块，与所述信号生成模块连接，用于将所述方波电场信号进行功率放大后发送。

优选地，信号发送装置还包括：过压过流监测模块，与所述功率放大模块连接，用于监测所述功率放大模块的输出电压和输出电流，并限制所述输出电压不大于预设的电压阈值，输出电流不大于预设的电流阈值。

根据本发明的第三方面，提供一种电磁勘探方法中的信号接收方法，包括：S1、对接收到的测区干扰信号进行分析，获取噪声频率；S2、将所述噪声频率的信息发送至电磁勘探系统中的信号发送装置，以使得所述信号发送装置根据不同于所述噪声频率探测频率生成方波电场信号；S3、对接收到的所述方波电场信号进行分析，获取接收到的所述方波电场信号的强度。

优选地，所述对接收到的所述方波电场信号进行分析的步骤之前还包括：对接收到的所述方波电场信号进行预处理。

根据本发明的第四方面，提供一种电磁勘探方法中的信号发送方法，包括：接收电磁勘探系统中的信号接收装置获取的噪声频率的信息，根据不同于所述噪声频率探测频率生成方波电场信号。

优选地，信号发送方法，还包括：将生成的所述方波电场信号进行功率放大后发送。

本发明提供的一种电磁勘探系统和方法，通过获取噪声频率，能根据不同于噪声频率的探测频率生成方波电场信号，有效降低了噪声干扰，提高了接收信号的信噪比，使得勘探数据的质量更好。

附图说明

图1为现有技术可控源电磁勘探系统的示意图；

图2为本发明实施例一种电磁勘探方法中的信号接收方法的流程图；

图3为本发明实施例一种电磁勘探系统中的信号发送装置的结构示意图；

图4为本发明实施例一种电磁勘探系统中的信号接收装置的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

一种电磁勘探系统中的信号接收装置，包括：信号分析模块，用于对接收到的测区干扰信号进行分析，获取噪声频率；第一通讯模块，用于将噪声频率的信息发送至信号发送装置，以使得信号发送装置根据不同于噪声频率的探测频率生成方波电场信号；其中，信号分析模块，还用于对接收到的方波电场信号进行分析，获取接收到的方波电场信号的强度。

需要说明的是，为了去除测区中的干扰信号对电磁勘探结果造成的干扰，本发明实施例的电磁勘探系统中的信号接收装置包括信号分析模块。

测区中的干扰信号简称测区干扰信号，为电磁勘探系统中的信号发送装置不发射信号时，信号接收装置接收到的信号。通过对干扰信号的分析，可以获取噪声频率。

信号接收装置包括信号分析模块、第一通讯模块和信号接收电极。

信号接收电极用于接收信号。

信号接收电极与信号分析模块连接。信号接收电极接收到测区干扰信号后，将测区干扰信号发送给信号分析模块。

信号分析模块对接收到的测区干扰信号进行分析，获取干扰信号的频谱，将频谱中振幅大于振幅阈值的频率确定为噪声频率。

第一通讯模块将信号分析模块通过分析获得的噪声频率的信息，发送至电磁勘探系统中的信号发送装置。

根据噪声频率，信号发送装置将不同于噪声频率的频率确定为探测频率，根据探测频率生成方波电场信号并发送。

本发明实施例的工作流程为：

信号分析模块对接收到的测区干扰信号进行分析，获取噪声频率后，第一通讯模块将噪声频率的信息通过无线或有线通信的方式发送至信号发送装置，使得信号发送装置根据噪声频率的信息，选择不同于噪声频率的频率作为探测频率，并根据探测频率生成方波电场信号。

信号发送装置根据不同于噪声频率的探测频率生成方波电场信号并发送后，信号接收装置接收到经过大地传导的方波电场信号。信号接收装置中的信号分析模块对接收到的方波电场信号进行分析，获取探测频率对应的方波电场信号的强度。

由于探测频率不同于噪声频率，发射的方波电场信号的强度一般大于干扰信号的强度，避免了信号发送装置发送的探测频率与噪声频率相同或相近，从而噪声不会对获取方波电场信号的强度造成较大的干扰，提高了接收信号的信噪比。本发明实施例由于有效去除了噪声，在相同信噪比的情况下，相比现有技术，仅需要较小的方波电场信号发送功率。

本发明实施例通过获取噪声频率并将噪声频率的信息发送至信号发送装置，使得信号发送装置能根据不同于噪声频率的探测频率生成方波电场信号，有效降低了噪声干扰对信号发送装置接收的电场信号影响，提高了接收信号的信噪比，使得勘探数据的质量更好。进一步地，在相同信噪比的情况下，信号发送装置发送的信号功率更小，信号发送装置和信号接收装置的功率更小、重量更轻、工作更安全经济。

基于上述实施例，信号接收装置还包括：信号预处理模块，与信号分析模块连接，用于对接收到的方波电场信号进行预处理，并将预处理后的方波信号发送至信号分析模块，以使得信号分析模块获得方波电场信号的强度。

具体地，为了使获取的噪声频率和探测频率对应的信号接收装置接收时电场的强度更准确，需要对信号接收装置接收到的方波电场信号进行预处理，进一步去除接收到的信号中的噪声干扰。

信号接收装置还包括信号预处理模块。信号预处理模块的输入端与信号接收电极连接，接收信号接收电极接收到的方波电场信号。

信号分析模块的输出端与信号分析模块连接，将经过预处理的信号发送给信号分析模块。

本发明实施例通过信号预处理模块进一步去除接收到的信号中的噪声干扰，进一步降低了噪声干扰对信号发送装置接收的方波电场信号影响，提高了接收信号的信噪比，使得勘探数据的质量更好。

基于上述实施例，信号预处理模块包括：阻抗匹配子模块、信号放大子模块和信号滤波子模块中的至少一个。

具体地，为了进一步去除接收到的信号中的噪声干扰，根据对接收到的方波信号进行预处理的需要，信号预处理模块包括：阻抗匹配子模块、信号放大子模块和信号滤波子模块中的至少一个。

阻抗匹配子模块，用于对接收到的方波电场信号进行阻抗匹配。

信号放大子模块，用于对接收到的方波电场信号进行功率放大。

信号滤波子模块，用于对接收到的方波电场信号的滤波，去除不属于探测频段的信号，进一步去除噪声干扰。

根据信号预处理的需要，信号预处理模块可以包括阻抗匹配子模块、信号放大子模块和信号滤波子模块中的任意一个，也可以包括阻抗匹配子模块、信号放大子模块和信号滤波子模块中的任意两个，还可以包括阻抗匹配子模块、信号放大子模块和信号滤波子模块。当信号预处理模块中的子模块为多个时，从阻抗匹配子模块输入，从信号滤波子模块输出；或从阻抗匹配子模块输入，从信号放大子模块输出；或从信号放大子模块输入，从信号滤波子模块输出。

根据信号预处理的需要，信号预处理模块还可以包括其他子模块，用于根据阻抗匹配、信号放大和信号滤波以外的信号处理方法，对接收到的方波信号进行预处理，进一步去除噪声干扰，提高信号质量。

本发明实施例通过信号预处理模块中的各子模块进一步去除接收到的信号中的噪声干扰，进一步降低了噪声干扰对信号发送装置接收的方波电场信号影响，提高了接收信号的信噪比，使得勘探数据的质量更好。

基于上述实施例，一种电磁勘探系统中的信号发送装置，包括：第二通讯模块，用于接收电磁勘探系统中的信号接收装置获取的噪声频率的信息；信号生成模块，用于根据不同于噪声频率的探测频率生成方波电场信号。

需要注意的是，电磁勘探系统中的信号发送装置发送的方波电场信号根据探测频率生成，并且为了去除测区中的干扰信号对电磁勘探结果造成的干扰，探测频率应不同于噪声频率。

信号发送装置包括第二通讯模块和信号生成模块。

第二通讯模块接收电磁勘探系统中的信号接收装置通过无线或有线通信的方式发送的噪声频率的信息。

第二通讯模块接收到噪声频率的信息后，信号生成模块根据噪声频率的信息，选择不同于噪声频率的频率作为探测频率，并根据探测频率生成方波电场信号。

由于探测频率不同于噪声频率，发射的方波电场信号的强度一般大于干扰信号的强度，避免了信号发送装置发送的探测频率与噪声频率相同或相近，从而噪声不会对获取方波电场信号的强度造成较大的干扰，提高了接收信号的信噪比。

本发明实施例通过接收噪声频率的信息，并根据不同于噪声频率的探测频率生成方波电场信号，有效降低了噪声干扰对信号发送装置接收的电场信号影响，提高了接收信号的信噪比，使得勘探数据的质量更好。进一步地，在相同信噪比的情况下，信号发送装置发送的信号功率更小，信号发送装置和信号接收装置的功率更小、重量更轻、工作更安全经济。

基于上述实施例，信号发送装置还包括：功率放大模块，与信号生成模块连接，用于将所述方波电场信号进行功率放大后发送。

具体地，为了使信号发送装置发送的方波电场信号具有较好的抗干扰性，方波电场信号需要足够大的功率，信号发送装置还包括功率放大模块。

功率放大模块的输入端与信号生成模块连接，输出端与信号发送电极连接。

信号生成模块根据不同于噪声频率的探测频率生成的方波电场信号输入到功率放大模块后，功率放大模块对方波电场信号进行功率放大，使方波电场信号的功率足够大以具有较强的抗干扰性；经过功率放大的方波电场信号，从功率放大模块的输出端传到信号发送电极，由信号发送电极发送。

本发明实施例通过功率放大模块对信号生成模块生成的方波电场信号的功率放大，增强了信号发送装置发送的方波电场信号的抗干扰性，有效降低了噪声干扰对信号发送装置接收的电场信号影响，提高了接收信号的信噪比，使得勘探数据的质量更好。

基于上述实施例，信号发送装置还包括：过压过流监测模块，与功率放大模块连接，用于监测功率放大模块的输出电压和输出电流，并限制输出电压不大于预设的电压阈值，输出电流不大于预设的电流阈值。

需要说明的是，由于功率放大模块会将信号生成模块生成的方波电场信号进行功率放大，可能造成功率放大模块的输出电压或输出电流过大，导致功率放大模块的损坏，造成信号发送装置不能正常工作甚至损坏。

而本发明实施例中的过压过流监测模块通过实时检测功率放大模块的输出电压和输出电流，对功率放大模块的输出电压和输出电流进行监测。

具体地，过压过流监测模块，与功率放大模块连接。当功率放大模块的输出电压小于电压阈值且输出电流小于电流阈值时，表示功率放大模块工作正常，没有输出电压或输出电流过大的危险；当功率放大模块的输出电压大于电压阈值或输出电流大于电流阈值时，表示功率放大模块的输出电压或输出电流过大，存在造成功率放大模块损坏的危险，过压过流监测模块相应限制功率放大模块的输出电压或输出电流，使得功率放大模块的输出电压不超过电压阈值且输出电流不超过电流阈值，不会造成功率放大模块的损坏，保护了功率放大模块。

本发明实施例通过过压过流监测模块监测功率放大模块的输出电压和输出电流，避免因功率放大模块的输出电压或输出电流过大，导致功率放大模块的损坏，造成信号发送装置不能正常工作甚至损坏，避免造成经济损失和勘探任务不能顺利完成。

图2为本发明实施例一种电磁勘探方法中的信号接收方法的流程图。如图2所示，基于上述实施例，一种电磁勘探方法中的信号接收方法，包括：S1、对接收到的测区干扰信号进行分析，获取噪声频率；S2、将噪声频率的信息发送至电磁勘探系统中的信号发送装置，以使得信号发送装置根据不同于噪声频率的探测频率生成并发送方波电场信号；S3、对接收到的方波电场信号进行分析，获取方波电场信号的强度。

具体地，为了去除测区中的干扰信号对电磁勘探结果造成的干扰，需要获取噪声频率。

测区干扰信号，为电磁勘探系统中的信号发送装置不发射信号时，信号接收装置接收到的信号。通过对干扰信号的分析，可以获取噪声频率。

步骤S1、信号接收装置对接收到的测区干扰信号进行分析，获取噪声频率。

信号接收装置对接收到的测区干扰信号进行分析，获取干扰信号的频谱，将频谱中振幅大于振幅阈值的频率确定为噪声频率。

步骤S2、信号接收装置将获取的噪声频率的信息通过无线或有线通信的方式发送至信号发送装置，以使得信号发送装置根据不同于噪声频率的探测频率生成方波电场信号。

信号接收装置将获取的噪声频率的信息发送至信号发送装置后，信号发送装置根据噪声频率的信息，选择不同于噪声频率的频率作为探测频率，并根据探测频率生成方波电场信号。

信号发送装置根据不同于噪声频率的探测频率生成方波电场信号后，发送方波电场信号。

步骤S3、信号接收装置对经过大地传导的方波电场信号进行接收，并对接收到的方波电场信号进行分析，获取探测频率对应的接收到的方波电场信号的强度。

由于探测频率不同于噪声频率，发射的方波电场信号的强度一般大于干扰信号的强度，避免了信号发送装置发送的探测频率与噪声频率相同或相近，从而噪声不会对获取方波电场信号的强度造成较大的干扰，提高了接收信号的信噪比。

本发明实施例通过获取噪声频率并将噪声频率的信息发送至信号发送装置，使得信号发送装置能根据不同于噪声频率的探测频率生成方波电场信号，有效降低了噪声干扰对信号发送装置接收的电场信号影响，提高了接收信号的信噪比，使得勘探数据的质量更好。进一步地，在相同信噪比的情况下，信号发送装置发送的信号功率更小，信号发送装置和信号接收装置的功率更小、重量更轻、工作更安全经济。

基于上述实施例，获取接收到的方波电场信号的强度的步骤进一步包括：获取接收到的方波电场信号的强度之前，对接收到的方波电场信号进行预处理。

具体地，为了使获取的噪声频率和探测频率对应的信号接收装置接收时电场的强度更准确，需要对信号接收装置接收到的方波电场信号进行预处理，进一步去除接收到的信号中的噪声干扰；对接收到的方波电场信号进行预处理后，对预处理后的方波电场信号进行分析，获取方波电场信号的强度。

对接收到的方波电场信号进行预处理的具体方法，可以包括阻抗匹配、信号放大和信号滤波中的至少一种。根据信号预处理的需要，对接收到的方波电场信号进行预处理的具体方法，还可以是阻抗匹配、信号放大和信号滤波以外的其他信号处理方法。

本发明实施例通过信号预处理模块进一步去除接收到的信号中的噪声干扰，进一步降低了噪声干扰对信号发送装置接收的方波电场信号影响，提高了接收信号的信噪比，使得勘探数据的质量更好。

基于上述实施例，一种电磁勘探方法中的信号发送方法，包括：

接收电磁勘探系统中的信号接收装置获取的噪声频率的信息，根据不同于噪声频率的探测频率生成方波电场信号。

具体地，信号发送装置根据不同于噪声频率的探测频率生成方波电场信号之前，接收信号接收装置通过无线或有线通信的方式发送的信号接收装置获取的噪声频率的信息。

信号发送装置发送的方波电场信号根据探测频率生成。为了去除测区中的干扰信号对电磁勘探结果造成的干扰，探测频率应不同于噪声频率。因此，信号发送装置根据不同于噪声频率的探测频率，生成方波电场信号。

信号发送装置接收噪声频率的信息后，选择不同于噪声频率的频率作为探测频率，并根据探测频率生成方波电场信号，然后将方波电场信号通过信号发送电极发送到大地。。

由于探测频率不同于噪声频率，发射的方波电场信号的强度一般大于干扰信号的强度，避免了信号发送装置发送的探测频率与噪声频率相同或相近，从而噪声不会对获取方波电场信号的强度造成较大的干扰，提高了接收信号的信噪比。

本发明实施例通过接收噪声频率的信息，并根据不同于噪声频率的探测频率生成方波电场信号，有效降低了噪声干扰对信号发送装置接收的电场信号影响，提高了接收信号的信噪比，使得勘探数据的质量更好。进一步地，在相同信噪比的情况下，信号发送装置发送的信号功率更小，信号发送装置和信号接收装置的功率更小、重量更轻、工作更安全经济。

基于上述实施例，一种电磁勘探方法中的信号发送方法，还包括：将生成的方波电场信号进行功率放大后发送。

具体地，为了使信号发送装置发送的方波电场信号具有较好的抗干扰性，方波电场信号需要足够大的功率，需要对生成的方波电场信号进行功率放大。

根据不同于噪声频率的探测频率生成的方波电场信号，进行功率放大后，使方波电场信号的功率足够大以具有较强的抗干扰性；经过功率放大的方波电场信号，通过信号发送电极发送到大地。

本发明实施例通过对方波电场信号的功率放大，增强了发送的方波电场信号的抗干扰性，有效降低了噪声干扰对信号发送装置接收的方波电场信号影响，提高了接收信号的信噪比，使得勘探数据的质量更好。

下面通过一个实例说明本发明提供的电磁勘探系统中的信号发送装置和信号接收装置的具体结构，并结合该信号发送装置和信号接收装置说明本发明提供的电磁勘探方法。

图3为本发明实施例一种电磁勘探系统中的信号发送装置的结构示意图。如图3所示，电磁勘探系统中的信号发送装置包括：信号生成模块、第二通讯模块、功率放大模块、过压过流监测模块、第二人机交互模块、第二控制模块和信号发送电极。

信号生成模块，用于根据不同于噪声频率的探测频率，生成方波电场信号。

第二通讯模块，用于接收电磁勘探系统中的信号接收装置获取的噪声频率的信息，并向信号接收装置发送探测频率的信息。

功率放大模块，用于将方波电场信号进行功率放大后通过信号发送电极发送。

过压过流监测模块，用于监测功率放大模块的输出电压和输出电流，并限制功率放大模块的输出电压不大于预设的电压阈值，输出电流不大于预设的电流阈值。

第二人机交互模块，用于操作员操作信号发送装置，并获取信号发送装置的相关信息。第二人机交互模块通过显示器和/或语音播报器等输出设备将信号发送装置的工作状态、探测频率和发射功率等相关信息展示给操作员。操作员可以根据信号发送装置的工作状态、探测频率和发射功率等相关信息，通过第二人机交互模块的输入设备对信号发送装置进行相应的操作和控制。

第二控制模块，用于对信号发送装置的各个模块进行协调控制。第二控制模块可以是微控制单元(Microcontroller Unit，简称MCU)，但不限于此。

信号生成模块、第二通讯模块、过压过流监测模块和人机交互模块均与第二控制模块连接。信号生成模块、过压过流监测模块和信号发送电极均与功率放大模块连接。

图4为本发明实施例一种电磁勘探系统中的信号接收装置的结构示意图。如图4所示，电磁勘探系统中的信号接收装置包括：信号分析模块、第一通讯模块、信号预处理模块、第一人机交互模块、第一控制模块和信号接收电极。

信号分析模块，用于对接收到的测区干扰信号进行分析，获取噪声频率；以及获取接收到的方波电场信号的强度。

第一通讯模块，用于将噪声频率的信息发送至信号发送装置，并接收信号发送装置发送的探测频率的信息。

信号预处理模块，用于对信号接收电极接收到的信号进行预处理。

第一人机交互模块，用于操作员操作信号接收装置，并获取信号发送装置的相关信息。

第一控制模块，用于对信号接收装置的各个模块进行协调控制。第一控制模块可以是微控制单元(Microcontroller Unit，简称MCU)，但不限于此。

信号分析模块、第一通讯模块和第一人机交互模块均与第一控制模块连接。信号预处理模块，分别与信号分析模块和信号接收电极连接。

信号预处理模块包括依次连接的阻抗匹配子模块、信号放大子模块和信号滤波子模块。信号预处理模块还可以包括其他对信号进行处理的子模块。

阻抗匹配子模块，用于对信号接收电极接收的电场信号进行阻抗匹配，获得最大功率的接收的电场信号。

信号放大子模块，用于对经过阻抗匹配子模块的信号的功率放大。

信号滤波子模块，用于对经过信号放大子模块的信号的滤波，去除经过信号放大子模块的信号中不属于探测频段的信号，进一步去除噪声干扰。

下面结合图3所示的信号发送装置和图4所示的信号接收装置，说明本发明提供的电磁勘探方法的具体过程。

首先是信号接收装置获取噪声频率。具体过程如下：

通过插入大地的信号接收电极获取的测区干扰信号，经信号预处理模块依次进行阻抗匹配、信号放大和信号滤波后，输入到信号分析模块中；

信号分析模块在第一控制模块的控制下对接收到的测区干扰信号进行分析，获取干扰信号的频谱，将频谱中振幅大于振幅阈值的频率确定为噪声频率；

信号分析模块通过分析获取噪声频率后，将噪声频率的信息发送给第一控制模块；

第一控制模块将噪声频率的信息发送给第一通讯模块，并控制第一通讯模块将噪声频率的信息发送到信号发送装置。

在信号接收装置获取噪声频率的过程中，操作员可以通过第一人机交互模块获取信号接收装置的相关信息，并发出相关指令；信号接收装置的其他模块在第一控制模块的控制下执行相关指令。

信号接收装置获取噪声频率后，信号发送装置生成方波电场信号并发送。具体过程如下：

第二通讯模块接收信号接收装置的第一控制模块发送的噪声频率的信息，并将噪声频率的信息发送给第二控制模块；

第二控制模块将噪声频率的信息发送给信号生成模块；

信号生成模块在第二控制模块的控制下，根据噪声频率的信息，确定不同与噪声频率的频率为探测频率，并根据探测频率生成方波电场信号；

信号生成模块将方波电场信号发送给功率放大模块；

信号生成模块将探测频率的信息经第二控制模块，由第二通讯模块发送到信号接收装置；

功率放大模块对方波电场信号进行功率放大后，通过插入大地的信号接收电极将该信号在大地中传导；

过压过流监测模块在第二控制模块的控制下，对功率放大模块的输出电压和输出电流进行监测，在输出电压大于电压阈值或输出电流大于电流阈值时，保护功率放大模块。

信号发送装置生成方波电场信号并发送的过程中，操作员可以通过第二人机交互模块获取信号发送装置的相关信息，并发出相关指令；信号发送装置的其他模块在第二控制模块的控制下执行相关指令。

信号发送装置生成方波电场信号并发送后，信息接收装置接收经大地传导的方波电场信号。具体过程如下：

通过插入大地的信号接收电极获取经大地传导的方波电场信号为测量信号；

测量信号经信号预处理模块依次进行阻抗匹配、信号放大和信号滤波后，输入到信号分析模块中；

第一通讯模块接收信号发送装置发送的探测频率的信息；

信号分析模块在第一控制模块的控制下对经过预处理的测量信号进行分析，根据探测频率的信息，获取探测频率对应的接收的方波电场的强度。

信息接收装置接收经大地传导的方波电场信号的过程中，操作员可以通过第一人机交互模块获取信号接收装置的相关信息，并发出相关指令；信号接收装置的其他模块在第一控制模块的控制下执行相关指令。

后续的步骤中，通过对探测频率对应的发送的方波电场的强度和探测频率对应的接收的方波电场的强度的分析，可以获取测区的地质构造、矿床分布等勘探信息作为勘探结果。

本发明实施例通过获取噪声频率并将噪声频率的信息发送至信号发送装置，使得信号发送装置能根据不同于噪声频率的探测频率生成方波电场信号，有效降低了噪声干扰对信号发送装置接收的电场信号影响，提高了接收信号的信噪比，使得勘探数据的质量更好。进一步地，在相同信噪比的情况下，信号发送装置发送的信号功率更小，信号发送装置和信号接收装置的功率更小、重量更轻、工作更安全经济。

最后，本发明的上述实施例仅为较佳的实施方案，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。