1.一种多源频率域地空电磁探测采集系统,包括信号发射区和信号观测区,其特征在于,所述的信号发射区包括至少三个电偶极源,所述电偶极源长度范围在1~3公里,三个电偶极源的正负极沿顺时针方向或逆时针方向正负交接,且两两电偶极源的延长线夹角为
60°;
所述的信号观测区位于信号发射区的中部,呈矩形分布;
所述的三个电偶极源沿等边三角形的三条边非接触设置;两两电偶极源的中垂线夹角为120°;
还包括有接收区域,所述接收区域位于过渡带及远区,也就是|kr|>1,其中r是收发距;
所述的多源频率域地空电磁探测采集系统的采集方法,按下列步骤进行:第一步,根据测区地下介质电性分布,估算背景电阻率范围,结合最大探测深度,确定发射频段范围;以测区中心为基准点,向外以成120角度做三条射线,确定收发距大小,保证在最大收发距时能够测量到多个电偶极源发射的信号;电偶极源根据探测深度范围合理设置,以保证足够大发射磁矩;
第二步,在布置好多个电偶极源后,通过发射机同步发射多频伪随机波,并记录电流强度,以无人机搭载接收设备,按照预先布置好的航线,通过GPS定位系统,依次进行磁场垂直分量测量,获得反映地下电性的大量数据;
第三步,以电偶极源中心为局部坐标源点,分别计算三个电偶极源空中磁场垂直分量,以某一个电偶极源中心作为全局坐标源点,其他两个电偶极源的场值可通过坐标变换,依据场的叠加原理得到多源激发的垂直磁场;
第四步,采用泰勒展开方法,舍去高阶项,通过迭代方法计算全域视电阻率,具体步骤如下:频率域的垂直磁场分量Hz可近似表示为:
其中, 为初始电阻率,可根据背景电阻率大小给定,根据(1)式,得到电阻率ρ的表达式为:可将其写成迭代的形式:
其中,
通过以上步骤即得到全域视电阻率,然后通过经验公式得到探测深度:根据探测任务要求,得到不同频点的视电阻率平面图和不同深度的断面图,从而进一步对异常进行精细化解释。
2.如权利要求1所述的多源频率域地空电磁探测采集系统,其特征在于,所述的电偶极源的长度根据探测深度和范围减小和增大。