如此可以 提高获取全区视电阻率的信噪比。
[0133] 在本发明实施例中，通过如图1F所示的编码源电磁测深发射系统来发射电流信 号，编码源电磁测深发射系统能选择输出编码源激励波形，能选择激发频带。激励波形包括 寄存器位数不同的逆重复Μ序列，产生逆重复Μ序列的移位寄存器位数宜为5，6,7，8,9,10， 11。移位寄存器位数越多，产生的逆重复Μ序列周期越长，信号频带越宽。产生的激发频带由 激励移位寄存器动作的时钟频率确定，时钟频率越高，信号频带越高。
[0134] 通过如图1G所示的编码源电磁测深接收机系统来接收电磁场响应信号时间序列。 接收机系统能采集单道或多道电场信号和磁场信号。对于不同频带的电磁场信号采用不同 的米样率米集时间序列，米样率应有多组可调，对于尚频带?目号米用较尚的米样率米样，对 于低频带信号采用较低的采样率采样。接收机系统配有能贮存大量数据的存贮空间及数据 传输功能。编码源电磁测深接收机系统和编码源电磁测深发射系统可采用GPS(Global Positioning System，全球定位系统）同步或高精度石英钟同步。
[0135] 在本发明实施例中，电流信号时间序列通过在发送供电回路中串接大功率取样电 阻取样，用与接收电磁场相同的接收机，按相同的采样率采集激发电流时间序列。在本发明 实施例中可采用轴向装置阵列式观测电场分量，或者采用赤道装置阵列式观测电场分量或 垂直磁场分量均可高精度、高分辨率获得大地全区视电阻率谱。
[0136] 在阵列式观测时，各接收机及接收电场或磁场传感器的一致性可通过仪器标定的 方式解决。设标定的接收机频率响应为&(?)，则由以下公式（15)可去除接收机系统自身 的影响：
[0138] 为了提高观测精度和质量，采集系统配置质量监控系统，数据实时处理，在多周期 电流激发下，观测精度达到设定要求方停止采样。
[0139] 在本发明实施例中，向待测大地输入电流信号，采集待测大地输出的电磁场响应 信号时间序列，电流信号为逆重复Μ序列且周期为工频周期的偶数倍;根据电流信号和电磁 场响应信号时间序列，通过循环互相关方式获取待测大地的频率响应;根据待测大地的频 率响应及接收电磁场分量，获取待测大地的全区视电阻率谱。本发明通过逆重复Μ序列的电 流信号激发，采用循环互相关技术获取全区视电阻率谱，提高了获取全区视电阻率的效率， 及提高了获取的全区视电阻率的频率分辨率，且由于采用互相关法及电流信号逆重复Μ序 列的周期为工频周期的偶数倍，能有效压制工频干扰，增强了抗干扰能力。
[0140] 实施例2
[0141] 参见图2,本发明实施例提供了一种编码源电磁测深法获取大地全区视电阻率谱 的装置，该装置用于执行上述实施例1提供的编码源电磁测深法获取大地全区视电阻率谱 的方法。该装置具体包括：
[0142]采集模块201，用于向待测大地输入电流信号，采集待测大地输出的电磁场响应信 号时间序列，电流信号为逆重复Μ序列且周期为工频周期的偶数倍；
[0143]第一获取模块202,用于根据电流信号和电磁场响应信号时间序列，通过循环互相 关方式获取待测大地的频率响应；
[0144]第二获取模块203,用于根据待测大地的频率响应及接收电磁场分量，获取待测大 地的全区视电阻率谱。
[0145]上述第一获取模块202通过循环互相关单元、傅立叶变换单元和获取单元来获取 待测大地的频率响应。循环互相关单元，用于按照电流信号的时间序列周期和采样率触发 软件程序生成参考信号，将电磁场响应信号时间序列及电流信号分别与参考信号进行循环 互相关，得到电磁场响应信号时间序列对应的互相关时间序列及电流信号对应的互相关时 间序列；傅立叶变换单元，用于对电磁场响应信号时间序列对应的互相关时间序列及电流 信号对应的互相关时间序列分别进行快速傅立叶变换，得到电磁场响应信号时间序列的互 功率谱及电流信号的互功率谱;获取单元，用于根据电磁场响应信号时间序列的互功率谱 及电流信号的互功率谱，获取待测大地的频率响应。
[0146] 当接收电磁场分量为水平电场时间序列时，第二获取模块203通过第一获得单元 和第一计算单元来计算全区视电阻率。
[0147] 第一获得单元，用于根据所述待测大地的频率响应，通过公式（1)获得所述待测大 地的阻抗谱与接收电磁场分量及大地电阻率的关系式；
[0148] 第一计算单元，用于对公式（1)对应的所述待测大地的阻抗谱对应的关系式进行 变形，得到公式(2)所示的所述待测大地的全区视电阻率谱；
[0151] 其中，在公式（1)和(2)中，ΖΕχ( ω )为大地阻抗，ρ为均匀大地的电阻率，ω为频率， dL为水平电偶源的两极间距，ΜΝ为接收电极的电极间距，r为接收电极的中点与水平电偶源 的两极中点之间的距离，
，？>为接收电极的中点至 水平电偶源的两极中点之间的连线与水平电偶源的两极连线的夹角，i为虚数单位，
均匀大地的波数，μ〇为自由空间的磁导率，ΡΕΧ( ω )为全区视电阻率。
[0152] 在上述公式（1)和(2)中，dL、MN、r及免均为观测装置的装置参数，根据场源及观测 点位坐标确定这些参数，在观测到水平电场时间序列后，根据待测大地的频率响应、水平电 场时间序列及这些装置参数，通过公式(1)和(2)来获得待测大地的全区视电阻率谱。
[0153] 当接收电磁场分量为垂直磁场时间序列；
[0154] 所述第二获取模块203包括：
[0155] 第二获得单元，用于根据所述待测大地的频率响应，通过公式(3)获得所述待测大 地的频率响应与接收电磁场分量及大地电阻率的关系式；
[0156]第二计算单元，用于对公式(3)对应的所述频率响应对应的关系式进行变形，得到 公式(4)所示的所述待测大地的全区视电阻率谱；
[0158] 其中，在公式(3)和(4)中，ΖΗζ ( ω )为频率响应，p为均匀大地的电阻率，ω为频率， dL为水平电偶源的两极间距，r为接收电极的中点与水平电偶源的两极中点之间的距离，μ〇 为自由空间的磁导率，i为虚数单位，免为接收电极的中点至水平电偶源的两极中点之间的
连线与水平电偶源的两极连线的夹角， 为均匀大地的波数，Ρηζ( ω )为全区视电阻率。
[0159] 在上述公式（3)和(4)中，dL、r及识均为观测装置的装置参数，根据场源及观测点 位坐标确定这些参，在观测到垂直磁场时间序列后，根据待测大地的频率响应、垂直磁场时 间序列及这些装置参数，通过公式(3)和(4)来获得待测大地的全区视电阻率谱。
[0160] 在本发明实施例中，该装置还可以通过如下计算模块来获取全区视电阻率。
[0161] 计算模块，用于根据所述待测大地的频率响应，获取所述待测大地的传递函数，由 所述传递函数计算所述待测大地的阶跃响应或冲激响应，根据所述阶跃响应的晚期渐近值 或所述冲激响应的峰值时刻，计算所述待测大地的视电阻率。
[0162] 在本发明实施例中，向待测大地输入电流信号，采集待测大地输出的电磁场响应 信号时间序列，电流信号为逆重复Μ序列且周期为工频周期的偶数倍;根据电流信号和电磁 场响应信号时间序列，通过循环互相关方式获取待测大地的频率响应;根据待测大地的频 率响应及接收电磁场分量，获取待测大地的全区视电阻率谱。本发明通过逆重复Μ序列的电 流信号激发，采用循环互相关技术获取全区视电阻率谱，提高了获取全区视电阻率的效率， 及提高了获取的全区视电阻率的频率分辨率，且由于采用互相关法及电流信号逆重复Μ序 列的周期为工频周期的偶数倍，能有效压制工频干扰，增强了抗干扰能力。
[0163] 本发明实施例所提供的编码源电磁测深法获取大地全区视电阻率谱的装置可以 为设备上的特定硬件或者安装于设备上的软件或固件等。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，前述描述的模块、装置和单元的具体工作过程，均可以参考 上述方法实施例中的对应过程。
[0164] 在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露装置和方法，可以通过其它 的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一 种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，又例如，多个单元或组件可以结合或 者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互 之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些通信接口，装置或单元的间接耦合或通 信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
[0165]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单元来实现本实施例方案的目 的。
[0166] 另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以 是各个单元单独物理存在，也可以两个或