找水新仪器及其应用PPT学习教案

1、会计学1找水新仪器及其应用找水新仪器及其应用主指物探仪器主指物探仪器原理、性能指标、应用效果、厂家、价格等有一定的了解目的：目的： 正确认识广告 选择理想产品第1页/共121页第2页/共121页一、找水方法分类一、找水方法分类1、直接找水方法、直接找水方法 核磁共振法（唯一）核磁共振法（唯一）第3页/共121页一、找水方法分类一、找水方法分类2、间接找水方法、间接找水方法（寻找与地下水有关的构造寻找与地下水有关的构造） 电阻率（电导率）电阻率（电导率）、激化率等、激化率等 第4页/共121页二、核磁共振找水法二、核磁共振找水法1 1、基本原理、基本原理2 2、仪器结构、仪器结构NUMISNUM

2、IS3 3、测量参数、测量参数4 4、图示方式、图示方式5 5、反演结果、反演结果6 6、关键技术、优点和缺点、关键技术、优点和缺点 第5页/共121页二、核磁共振找水法二、核磁共振找水法1 1、基本原理、基本原理 核磁共振是一个基于原子核特性的物理现象，系指具有核子顺磁性的物质选择性地吸收电磁能量。氢核是地层中具有核子顺磁性物质中丰度最高、磁旋比最大的核子。第6页/共121页二、核磁共振找水法二、核磁共振找水法1 1、基本原理、基本原理第7页/共121页二、核磁共振找水法二、核磁共振找水法1 1、基本原理、基本原理脉冲矩：脉冲矩：q=I*t第8页/共121页二、核磁共振找水法二、核磁共振找水

3、法1 1、基本原理、基本原理第9页/共121页二、核磁共振找水法二、核磁共振找水法 2 2、仪器结构、仪器结构第10页/共121页二、核磁共振找水法二、核磁共振找水法 2 2、仪器结构、仪器结构第11页/共121页二、核磁共振找水法二、核磁共振找水法 3 3、测量参数：信号幅度、信号相位、测量参数：信号幅度、信号相位 第12页/共121页二、核磁共振找水法二、核磁共振找水法 4 4、图示方式、图示方式 第13页/共121页二、核磁共振找水法二、核磁共振找水法 5 5、反演结果、反演结果 第14页/共121页二、核磁共振找水法二、核磁共振找水法 6 6、关键技术、优缺点、关键技术、优缺点 第15

4、页/共121页二、核磁共振找水法二、核磁共振找水法 6 6、关键技术、优缺点、关键技术、优缺点 第16页/共121页二、核磁共振找水法二、核磁共振找水法 6 6、关键技术、优缺点、关键技术、优缺点 第17页/共121页二、核磁共振找水法二、核磁共振找水法 6 6、关键技术、优缺点、关键技术、优缺点 第18页/共121页二、核磁共振找水法二、核磁共振找水法 6 6、关键技术、优缺点、关键技术、优缺点 （1 1）抗干扰能力）抗干扰能力（2 2）钻孔定位）钻孔定位三维体积效应三维体积效应一般配电阻率一般配电阻率法定位，如：法定位，如：高密度电阻率高密度电阻率法法第19页/共121页二、核磁共振找水法

5、二、核磁共振找水法 6 6、关键技术、优缺点、关键技术、优缺点 （1 1）预研究（微弱信号处理）预研究（微弱信号处理）（2 2）申请国家自然基金）申请国家自然基金（3 3）科技部投标）科技部投标第20页/共121页讲课提纲讲课提纲一、找水方法分类一、找水方法分类二、核磁共振找水法二、核磁共振找水法三、电磁法三、电磁法四、高密度电阻率法四、高密度电阻率法五、激发极化法（激电）五、激发极化法（激电）( (简介简介) )六、影响地学仪器的几项高新技术六、影响地学仪器的几项高新技术七、几点感想七、几点感想 第21页/共121页三、电磁法三、电磁法（一）频率测深法（一）频率测深法（二）瞬变电磁法（二）瞬

6、变电磁法（三）（三）CSAMTCSAMT第22页/共121页三、电磁法三、电磁法（一）电磁测深法（一）电磁测深法 仪器：仪器：EH-4连续连续电导率剖面仪电导率剖面仪 第23页/共121页（一）电磁测深法（一）电磁测深法 EH-4 连续电导率剖面仪连续电导率剖面仪1 1、基本情况、基本情况2 2、仪器结构、仪器结构3 3、主要技术指标、主要技术指标4 4、测量参数、测量参数5 5、图示及结果、图示及结果6、关键技术和优缺点、关键技术和优缺点 第24页/共121页 EH-4 连续电导率剖面仪连续电导率剖面仪 1 1、基本情况、基本情况 EH-4电导率成像系统是： 天然场、人工可控源相结合的频率域

7、测深系统 （V5、V6及GDP-32等是多功能仪器） 频点多达60个左右 EH-4电导率成像法主要是通过观测地层电性参数在纵向及横向上的变化特征，来确定地层岩性结构、 第25页/共121页 EH-4 连续电导率剖面仪连续电导率剖面仪 2 2、仪器结构、仪器结构第26页/共121页 EH-4 连续电导率剖面仪连续电导率剖面仪 3 3、主要技术指标、主要技术指标工作原理工作原理: : 天然场、人工可控源张量大地电磁（天然场、人工可控源张量大地电磁（MTMT）频率范围频率范围: :10 10 Hz to 92 kHzHz to 92 kHz发射机发射机: : 2 2个个TxIM2 TxIM2 型正交

8、垂直环型天线，频率范围：型正交垂直环型天线，频率范围：1 1 kHz kHz to 70 kHz. to 70 kHz. 发射磁矩：发射磁矩：400 400 Amp-m2Amp-m2（每个每个4 4m m2 2. . 工作电压：工作电压：12 12 V DC.V DC.电场传感器电场传感器: : 4 4个型号：个型号：BE-26BE-26带有源缓冲器高频偶极子，带有源缓冲器高频偶极子，2626m m电电缆配缆配4 4根不锈钢电极根不锈钢电极磁场传感器磁场传感器: :2 2个型号：个型号：BF-IMBF-IM， 磁场传感器磁场传感器(10 (10 Hz to 100Hz to 100 kHz)

9、kHz) 带带10 10 m m电缆电缆模拟前置（放大）模拟前置（放大）AFE-EH4AFE-EH4，调理调理2 2个电场和个电场和2 2个磁场信号，输出至数个磁场信号，输出至数据采集单元据采集单元第27页/共121页 EH-4 连续电导率剖面仪连续电导率剖面仪 3 3、主要技术指标、主要技术指标 通道数通道数: : 4 4个个(2(2E, 2H)E, 2H)硬盘容量硬盘容量: : 1.2 1.2 G GA/DA/D转换转换: : 18 18 bit bit 数字信号处理数字信号处理: : 3232位浮点，带宽：位浮点，带宽：DCDC96 kHz96 kHz显示显示: : LCD VGALCD

10、 VGA绘图仪绘图仪: : 内置内置4 (11 4 (11 cm)cm)绘图仪绘图仪电源电源: :12 12 V DC, 40 AhV DC, 40 Ah操作条件操作条件: : 0 0 to +50 to +50 加固便携防水外壳加固便携防水外壳第28页/共121页 EH-4 连续电导率剖面仪连续电导率剖面仪 4 4、测量参数、测量参数测量：测量：ExEx、EyEy、HxHx、HyHy，通过阻抗张量运算，通过阻抗张量运算，获得视电阻率获得视电阻率 第29页/共121页020406080100120140160-300-200-1002030405060708090(m)(m)ohm-m EH-

11、4 连续电导率剖面仪连续电导率剖面仪 5 5、图示及结果、图示及结果第30页/共121页 EH-4 连续电导率剖面仪连续电导率剖面仪 6 6、关键技术和优缺点、关键技术和优缺点 （1 1）磁探头、电极的前置放大）磁探头、电极的前置放大、磁偶源发射系统；、磁偶源发射系统；（2 2）天然场和人工源场数据衔）天然场和人工源场数据衔接；接；（3 3）静态、近区场影响。）静态、近区场影响。 第31页/共121页三、电磁法三、电磁法（二）、瞬变电磁法（二）、瞬变电磁法 1 1、基本原理、基本原理2 2、仪器结构主要技术指标、仪器结构主要技术指标3 3、测量参数、测量参数4 4、工作方式、工作方式 5 5、

12、关键技术关键技术 第32页/共121页 （二）、瞬变电磁法（二）、瞬变电磁法 1 1、基本原理、基本原理第33页/共121页 （二）、瞬变电磁法（二）、瞬变电磁法 1 1、基本原理、基本原理周期脉冲信号波形及其频谱图周期脉冲信号波形及其频谱图 （常规连续发送信号）（常规连续发送信号） 第34页/共121页 （二）、瞬变电磁法（二）、瞬变电磁法 1 1、基本原理、基本原理单脉冲信号波形及其频谱图单脉冲信号波形及其频谱图 （所谓脉冲压缩方式）（所谓脉冲压缩方式） 第35页/共121页 （二）、瞬变电磁法（二）、瞬变电磁法 1 1、基本原理、基本原理nDuring the transmitter o

13、ff-time, the decay of the induced currents are measured via a series of gated channels nChannel times are dependent on Tx frequency typically from 0-150msec.Decay of Poor ConductorDecay of Good Conductor第36页/共121页 （二）、瞬变电磁法（二）、瞬变电磁法 2、典型仪器结构及技术指典型仪器结构及技术指标标 第37页/共121页 （二）、瞬变电磁法（二）、瞬变电磁法 2、典型仪器结构及技术指

14、典型仪器结构及技术指标标 （1 1）国产某仪器：）国产某仪器：输入端灵敏度：0.05uV；A / D 转换器：16Bit频 带：07.5KHz动 态 范 围 ：136dB大屏幕显示（24064点阵，可现场显示衰减曲线及多道电压剖面）最大发射电流：10A最大发射电压：48V重 量 ：小于3Kg第38页/共121页 （二）、瞬变电磁法（二）、瞬变电磁法 2、典型仪器结构及技术指典型仪器结构及技术指标标 （2）The GDP-32II Multi-Function Receiver NanoTEM Analog输入阻抗输入阻抗: 40 : 40 Kohm at DC Kohm at DC 动态范围动

15、态范围: 120 : 120 db db 最小信号最小信号: 4 : 4 V V 自动增益范围：自动增益范围： 10 to 160 10 to 160（二进制）二进制） A/DA/D转换位数：转换位数： 14 bits +/- 1/2 LSB 14 bits +/- 1/2 LSB 转换时间：转换时间： 1.2 1.2 S S 每通道每通道1个个A/D第39页/共121页 （二）、瞬变电磁法（二）、瞬变电磁法 2、典型仪器结构及技术指典型仪器结构及技术指标标 （3 3）TEMS-3STEMS-3S系统系统场源系统：电流幅值（A）：100200脉宽（ms）： 10、20、40、80、160、32

16、0、 640、1280数据采集：电流、瞬变电势两道全域采集：分辨率：0.1 V最大可测量电压：10V采样率（ S）：30、50、100、200、250、500瞬变响应时间：102560ms动态范围：120dB 第40页/共121页 （二）、瞬变电磁法（二）、瞬变电磁法 3、测量参数：测量参数：接收线圈的感应电压接收线圈的感应电压（时间序列）、（时间序列）、发射电流发射电流 第41页/共121页 （二）、瞬变电磁法（二）、瞬变电磁法 4、工作方式工作方式 地面地面发射回线接收线圈第42页/共121页 （二）、瞬变电磁法（二）、瞬变电磁法 4、工作方式工作方式 地面地面发射回线被测导体第43页/共

17、121页 （二）、瞬变电磁法（二）、瞬变电磁法 4、工作方式工作方式 航空航空MEGATEM系统系统 第44页/共121页 （二）、瞬变电磁法（二）、瞬变电磁法 4、工作方式工作方式 航空航空GEOTEM系统系统 第45页/共121页 （二）、瞬变电磁法（二）、瞬变电磁法 4、工作方式工作方式 结果结果第46页/共121页 （二）、瞬变电磁法（二）、瞬变电磁法 5、关键技术关键技术 （1）如何实现发射机快速关断）如何实现发射机快速关断；（2）缩短线圈的过渡过程，实）缩短线圈的过渡过程，实 现早期测量；现早期测量；（3）二维反演软件。）二维反演软件。 第47页/共121页 （二）、瞬变电磁法（二

18、）、瞬变电磁法 5、关键技术关键技术 发送回线的时间常数是固有的，可由下式估算：toffL/Rln(2V/(V+1.5)式中：L发送电感 R回线电阻 V加于回线的电压 toff单位：mS另外，ZONE公司有经验公式： toff2L1.25/(5+R)(S)式中：L回线边长（m） R回线电阻() 第48页/共121页三、电磁法三、电磁法（三（三）、）、CSAMTCSAMT第49页/共121页讲课提纲讲课提纲一、找水方法分类一、找水方法分类二、核磁共振找水法二、核磁共振找水法三、电磁法三、电磁法四、高密度电阻率法四、高密度电阻率法五、激发极化法（激电）五、激发极化法（激电）( (简介简介) )六、

19、影响地学仪器的几项高新技术六、影响地学仪器的几项高新技术七、几点感想七、几点感想 第50页/共121页四、高密度电阻率法四、高密度电阻率法1 1、高密度电法电极排列、高密度电法电极排列2 2、高密度电法仪器的发展、高密度电法仪器的发展3 3、高密度电法测量结果图示方法、高密度电法测量结果图示方法4 4、深度问题、深度问题5 5、发展趋势基本原理、发展趋势基本原理6 6、关键技术、优点和缺点、关键技术、优点和缺点 第51页/共121页高密度电法是阵列勘探高密度电法是阵列勘探通过电极扫描，通过电极扫描，可同时获得纵向和横向的地电信息可同时获得纵向和横向的地电信息第52页/共121页野外电极排列（长

20、江大堤）野外电极排列（长江大堤）第53页/共121页（1 1）电极布设是一次完成的，这不仅减少了因电）电极布设是一次完成的，这不仅减少了因电极设置而引起的故障和干扰，而且为野外数据的极设置而引起的故障和干扰，而且为野外数据的快速和自动测量奠定了基础。快速和自动测量奠定了基础。（2 2）有效的进行多种电极排列方式的扫描测量，）有效的进行多种电极排列方式的扫描测量，因而可以获得较丰富的关于地电断面结构特征的因而可以获得较丰富的关于地电断面结构特征的地质信息。地质信息。（3 3）野外数据采集实现了自动化或半自动化，不）野外数据采集实现了自动化或半自动化，不仅采集速度快（大约每一测点需仅采集速度快（大

21、约每一测点需2525s s），），而且避而且避免了由于手工操作所出现的错误。免了由于手工操作所出现的错误。高密度电法高密度电法特点：特点：第54页/共121页（4 4）可以对资料进行预处理并显示剖面）可以对资料进行预处理并显示剖面曲线形态，脱机处理后还可以自动绘制和曲线形态，脱机处理后还可以自动绘制和打印各种成果图件。打印各种成果图件。（5）与传统的电阻率法相比，成本低、）与传统的电阻率法相比，成本低、效率高，信息丰富，解释方便。勘探能力效率高，信息丰富，解释方便。勘探能力显著提高。显著提高。 高密度电法高密度电法特点：特点：第55页/共121页 四、高密度电法四、高密度电法 1 1、电极排列

22、方式、电极排列方式第56页/共121页 四、高密度电法四、高密度电法 1 1、电极排列方式、电极排列方式对称四极：对称四极：A_M_N_BA_M_N_B偶极偶极：偶极偶极：A_B_M_NA_B_M_N单极偶极：单极偶极：A_M_NA_M_N ( (M_N_B)M_N_B)单极单极：单极单极：A_MA_M微分排列（微分排列（A_M_B_NA_M_B_N）、）、赤道赤道第57页/共121页 四、高密度电法四、高密度电法 2 2、高密度电法仪器的发展、高密度电法仪器的发展高传统式高密度电法仪结构示意图高传统式高密度电法仪结构示意图 第58页/共121页 四、高密度电法四、高密度电法 2 2、高密度电

23、法仪器的发展、高密度电法仪器的发展分布式智能化高密度电法仪结构示意图分布式智能化高密度电法仪结构示意图 第59页/共121页 四、高密度电法四、高密度电法 2 2、高密度电法仪器的发展、高密度电法仪器的发展2.12.1、国外仪器、国外仪器 国外生产高密度电法仪的主要有日本的国外生产高密度电法仪的主要有日本的OYOOYO公司、瑞典的公司、瑞典的ABEMABEM公司、法国的公司、法国的IRISIRIS公司、美国的公司、美国的AGIAGI公司。这些仪器价位在公司。这些仪器价位在6-76-7万美元（万美元（6060个电极配置）个电极配置）。国外仪器大多数是将电测仪与电极转换开关分开的。国外仪器大多数是

24、将电测仪与电极转换开关分开的。20022002年年1212月份，美国的月份，美国的AGIAGI公司出品一款新仪器将电测量主机与开关单元结合在一起。但未见国外仪器中使用公司出品一款新仪器将电测量主机与开关单元结合在一起。但未见国外仪器中使用PCPC机或类似机或类似PCPC机作为仪器主控制器，实现现场测量曲线的报道。机作为仪器主控制器，实现现场测量曲线的报道。 第60页/共121页 四、高密度电法四、高密度电法 2 2、高密度电法仪器的发展、高密度电法仪器的发展ABEMABEM公司产品公司产品2.12.1、国外仪器、国外仪器第61页/共121页 四、高密度电法四、高密度电法 2 2、高密度电法仪器

25、的发展、高密度电法仪器的发展2.12.1、国外仪器、国外仪器AGIAGI公司产品公司产品第62页/共121页 四、高密度电法四、高密度电法 2 2、高密度电法仪器的发展、高密度电法仪器的发展2.22.2、国内仪器、国内仪器 国内高密度电法仪电极转换开关方面分三类国内高密度电法仪电极转换开关方面分三类： 机械式电极转换开关机械式电极转换开关 电子式电极转换开关电子式电极转换开关 分布式智能化电极分布式智能化电极 在主机方面，多数仪器使用的是单片机（在主机方面，多数仪器使用的是单片机（微处理器），而使用微处理器），而使用PCPC机（或工控机）作为主机（或工控机）作为主控制器，并在屏幕进行现场曲线显

26、示的只有中控制器，并在屏幕进行现场曲线显示的只有中国地质大学（武汉）和原长春地院骄鹏公司等国地质大学（武汉）和原长春地院骄鹏公司等少数仪器。少数仪器。 第63页/共121页GMD-3GMD-3型主机型主机GMDGMD2 2型主机及计算机型主机及计算机仪器主机和仪器主机和计算机分离计算机分离野外电极排列野外电极排列GMD6GMD6型主机型主机整个仪器由整个仪器由1212V V电瓶供电电瓶供电第64页/共121页 四、高密度电法四、高密度电法 3 3、结果图示方法结果图示方法 第65页/共121页 四、高密度电法四、高密度电法 3 3、结果图示方法结果图示方法 第66页/共121页 四、高密度电法

27、四、高密度电法 3 3、结果图示方法结果图示方法 第67页/共121页 四、高密度电法四、高密度电法 3 3、结果图示方法结果图示方法 湖北孝感某地找水效果湖北孝感某地找水效果 第68页/共121页 四、高密度电法四、高密度电法 4 4、深度问题深度问题 第69页/共121页 四、高密度电法四、高密度电法 4 4、深度问题（反演问题深度问题（反演问题） 无噪声第70页/共121页有噪声第71页/共121页两种实测对比两种实测对比第72页/共121页两种反演结果对比两种反演结果对比第73页/共121页 四、高密度电法四、高密度电法 5 5、发展趋势发展趋势（1 1）同时进行激发极化法，）同时进行

28、激发极化法， 即：高密度激电法即：高密度激电法（2 2）三维三维（3 3）人体电阻率法成像）人体电阻率法成像 第74页/共121页 四、高密度电法四、高密度电法 5 5、发展趋势发展趋势高密度激发极化高密度激发极化法法第75页/共121页 四、高密度电法四、高密度电法 5 5、发展趋势发展趋势高密度激发极化高密度激发极化法法第76页/共121页 四、高密度电法四、高密度电法 5 5、发展趋势发展趋势三维高密度电法三维高密度电法单极单极单极扫描单极扫描 第77页/共121页 四、高密度电法四、高密度电法 5 5、发展趋势发展趋势三维高密度电法三维高密度电法三维反演模型三维反演模型 第78页/共1

29、21页 四、高密度电法四、高密度电法 5 5、发展趋势发展趋势三维高密度电法三维高密度电法三维反演结果三维反演结果 第79页/共121页 四、高密度电法四、高密度电法 6 6、应用展示应用展示第80页/共121页仪器主要技术指标(1) 最大电极通道数240道(2) 电位测量范围10V，分辨率10V(3) 电流测量范围3A，分辨率0.01mA(4) 输入阻抗大于20M（内部100 M）(5) 整机工作电源：输入12V（电瓶） AB输出：内部供电：最大电压300V、电流1A 外接供电：最大电压400V、电流3A(6) 50Hz工频抑制60dB第81页/共121页 笔记本计算机为控制、测量、处理核心

30、，笔记本计算机为控制、测量、处理核心， 虚拟仪器设计思想，全中文菜单操作虚拟仪器设计思想，全中文菜单操作功能选择功能选择接地电阻检查接地电阻检查视电阻率测量、显示视电阻率测量、显示第82页/共121页仪器主要功能仪器主要功能温纳 SCHLUMBERGER偶极-偶极单极-偶极 根据用户特殊需要设置排列（硬件不改变），可进行二维 三维电法工作第83页/共121页仪器性能指标测试结果仪器性能指标测试结果模型实验结果高阻斜板 高阻背斜（模型）直立铜板 充水铜球第84页/共121页 工程地质勘查工程地质勘查(地基、岩溶、滑坡等）地基、岩溶、滑坡等） 堤坝隐患、渗漏探测堤坝隐患、渗漏探测 非开挖水平钻进前

31、硬体岩层探测非开挖水平钻进前硬体岩层探测 地质改造及矿产资源勘察地质改造及矿产资源勘察 水文工程（寻找地下水钻井定位）水文工程（寻找地下水钻井定位） 环境保护（污染范围评价等）环境保护（污染范围评价等） 洞体探测、考古工作等洞体探测、考古工作等 也可根据特殊需要做水下电法勘探。也可根据特殊需要做水下电法勘探。 应用范围应用范围不限于找水第85页/共121页部分应用实例部分应用实例 例一例一、 1999年3月20日，湖南省益阳市，国家防汛抗国家防汛抗旱旱总指挥部总指挥部组织“堤坝隐患探测设备测评”工作，本仪器是国内唯一的分布结构式仪器国内唯一的分布结构式仪器。下图是本仪器和美国某公司仪器在同一侧

32、线测量的结果。第86页/共121页 例二、例二、京珠高速公路湖北某段，岩溶勘察实验结果。电极间距2米，电极排列方式温纳装置。图中可看出96米110米处被两边高阻相夹，而且在96米100米处低阻向下延伸。此处钻探时出现掉钻现象。 第87页/共121页例三、例三、湖北孝感某地进行的找水工作。使用电极60根，电极距5米，在水平150米附近钻井，已打到低阻断裂带并出水。从钻孔柱状图来看，和剖面图象对应较好。 第88页/共121页第89页/共121页例四、例四、某火车站选址勘察结果某火车站选址勘察结果第90页/共121页例五、例五、武汉甚家矶长江大堤不同水位测量结果武汉甚家矶长江大堤不同水位测量结果 （

33、国家科技部重点项目）（国家科技部重点项目）第91页/共121页例六、武汉市青菱乡毛旦小学塌陷探测结果例六、武汉市青菱乡毛旦小学塌陷探测结果第92页/共121页例七、广东某金矿高密度电法试验结果例七、广东某金矿高密度电法试验结果第93页/共121页例八、树根探测结果例八、树根探测结果第94页/共121页例九、例九、500KV超高压输电铁塔下采空区超高压输电铁塔下采空区 探测结果（湖北荆门）探测结果（湖北荆门）第95页/共121页0918273645546372819099108117126135144153-30-25-20-15-10-5-30-25-20-15-10-5ZK18ZK21ZK2

34、4ZK26ZK29ZK324111520253040507582108134180220400411例十、武汉市中南民族学院综合楼例十、武汉市中南民族学院综合楼15-15线线 高密度电法测量高密度电法测量s断面图断面图第96页/共121页例十一、例十一、 20012001年年7 7月河南信阳某地月河南信阳某地实测解释剖面与钻孔柱状图对照实测解释剖面与钻孔柱状图对照第97页/共121页例十二、例十二、 20012001年年1212月，探测放射性水泥池结果，月，探测放射性水泥池结果， 经开挖，与实际符合经开挖，与实际符合第98页/共121页例十三、秦陵探测解释结果例十三、秦陵探测解释结果第99页/

35、共121页讲课提纲讲课提纲一、找水方法分类一、找水方法分类二、核磁共振找水法二、核磁共振找水法三、电磁法三、电磁法四、高密度电阻率法四、高密度电阻率法五、激发极化法（激电）五、激发极化法（激电）( (简介简介) )六、影响地学仪器的几项高新技术六、影响地学仪器的几项高新技术七、几点感想七、几点感想 第100页/共121页五、五、激发极化法激发极化法 激电法作为电法勘探的重要分支，激电法作为电法勘探的重要分支，由于不受地形起伏及围岩电阻率不均匀由于不受地形起伏及围岩电阻率不均匀的影响，且可充分利用其时间特性。目的影响，且可充分利用其时间特性。目前，已广泛应用于找水。破碎含水岩石前，已广泛应用于找

36、水。破碎含水岩石属离子导电的体极化介质，其极化率、属离子导电的体极化介质，其极化率、半衰时、综合参数与岩石含水情况密切半衰时、综合参数与岩石含水情况密切相关，含水层对应的极化率、半衰时、相关，含水层对应的极化率、半衰时、综合参数均有高值反应。综合参数均有高值反应。 第101页/共121页五、五、激发极化法（简介激发极化法（简介）1 1、时间域、时间域2 2、频率域（多频率）、频率域（多频率）第102页/共121页讲课提纲讲课提纲一、找水方法分类一、找水方法分类二、核磁共振找水法二、核磁共振找水法三、电磁法三、电磁法四、高密度电阻率法四、高密度电阻率法五、激发极化法（激电）五、激发极化法（激电）

37、( (简介简介) )六、影响地学仪器的几项高新技术六、影响地学仪器的几项高新技术七、几点感想七、几点感想 第103页/共121页六、影响地学仪器的几项高新技术六、影响地学仪器的几项高新技术地学仪器主要特点：地学仪器主要特点：1 1、专业性强、种类多，但应用面窄、专业性强、种类多，但应用面窄、需求量少。需求量少。 地学仪器包括物探仪器、化探仪器地学仪器包括物探仪器、化探仪器岩矿测试分析仪器、工程勘察与测试以岩矿测试分析仪器、工程勘察与测试以探矿工程的仪器与设备等，涉及面广，探矿工程的仪器与设备等，涉及面广，专业性很强。专业性很强。 第104页/共121页六、影响地学仪器的几项高新技术六、影响地学

38、仪器的几项高新技术地学仪器主要特点：地学仪器主要特点：2 2、研制难度大，需要高技术、高成本、研制难度大，需要高技术、高成本。 地学仪器不仅涉及电子学、计算机地学仪器不仅涉及电子学、计算机技术、传感材料、信号处理等学科领域技术、传感材料、信号处理等学科领域的综合知识，还涉及到地球物理、地球的综合知识，还涉及到地球物理、地球化学、大地测量学、工程地质学等专业化学、大地测量学、工程地质学等专业知识，多学科的交叉、渗透与综合无疑知识，多学科的交叉、渗透与综合无疑增加了难度和成本，而且量少。增加了难度和成本，而且量少。 第105页/共121页六、影响地学仪器的几项高新技术六、影响地学仪器的几项高新技术

39、地学仪器主要特点：地学仪器主要特点：3 3、使用环境恶劣、设计要求苛刻。、使用环境恶劣、设计要求苛刻。 地学仪器大多数工作于野外、井下地学仪器大多数工作于野外、井下、海洋、空间等恶劣环境，对体积、重、海洋、空间等恶劣环境，对体积、重量、抗潮湿、防水、功耗、抗震动、抗量、抗潮湿、防水、功耗、抗震动、抗干扰、温度范围等要求苛刻。干扰、温度范围等要求苛刻。 第106页/共121页六、影响地学仪器的几项高新技术六、影响地学仪器的几项高新技术1 1、笔记本式、嵌入式、笔记本式、嵌入式PCPC机，高速机，高速DSPDSP PCPC机广泛应用于各行各业乃至家庭生活中。在此基础上发机广泛应用于各行各业乃至家庭

40、生活中。在此基础上发展了工控、嵌入式展了工控、嵌入式PCPC机，特别是机，特别是PC/104PC/104以体积小、功耗低、结以体积小、功耗低、结构简单构简单（90909696mmmm、15W15W、自堆总线结构）而越来越受到仪器自堆总线结构）而越来越受到仪器仪表行业的青睐，这一点正好迎合地学仪器的特殊性。随着信仪表行业的青睐，这一点正好迎合地学仪器的特殊性。随着信号处理量、处理速度、实时性和精度等要求的提高，单片机、号处理量、处理速度、实时性和精度等要求的提高，单片机、PCPC机已不能满足要求，机已不能满足要求，DSPDSP则以独特的性能渗透于各个领域，则以独特的性能渗透于各个领域，如如TIT

41、I公司的公司的TMS320C6xTMS320C6x，时钟时钟200200MHzMHz，256256点的点的FFTFFT为为14.014.0S S。目前，国内仪器中，应用笔记本目前，国内仪器中，应用笔记本PCPC机较多，机较多，PC/104PC/104也正在起步也正在起步；而；而DSPDSP在国外仪器应用较普遍，如美国在国外仪器应用较普遍，如美国EMIEMI公司的公司的MT-24MT-24、德德国的国的SUBMITTSUBMITT浅层地震仪等。浅层地震仪等。 第107页/共121页六、影响地学仪器的几项高新技术六、影响地学仪器的几项高新技术V-6 V-6A 1 1、笔记本式、嵌入式、笔记本式、嵌

42、入式PCPC机机第108页/共121页GDP-32II EH-4六、影响地学仪器的几项高新技术六、影响地学仪器的几项高新技术1 1、笔记本式、嵌入式、笔记本式、嵌入式PCPC机机第109页/共121页NUMIS六、影响地学仪器的几项高新技术六、影响地学仪器的几项高新技术1 1、笔记本式、嵌入式、笔记本式、嵌入式PCPC机机第110页/共121页六、影响地学仪器的几项高新技术六、影响地学仪器的几项高新技术1 1、笔记本式、嵌入式、笔记本式、嵌入式PCPC机机GMD6GMD6型主机型主机中国地质大学（武汉）中国地质大学（武汉）GMDGMD系列高密度电法仪系列高密度电法仪第111页/共121页六、影

43、响地学仪器的几项高新技术六、影响地学仪器的几项高新技术2 2、2424位位 A/D A/D转换技术。转换技术。 地学仪器所测量的信号中，多数是大动态范围的，最典型的是地震勘探中地震波信号。以往的做法是浮点（程控）放大地学仪器所测量的信号中，多数是大动态范围的，最典型的是地震勘探中地震波信号。以往的做法是浮点（程控）放大+ +A/D,A/D,结构复杂，动态范围、噪声、漂移、精度等指标不高。单片结构复杂，动态范围、噪声、漂移、精度等指标不高。单片2424位位A/DA/D的出现，使传感器可直接与的出现，使传感器可直接与A/DA/D芯片相接，简化了电路，而且动态范围、灵敏度等性能大大提高，由此带来的仪器体积小、耗电省等指标正是地学仪器所追求的目标。芯片相接，简化了电路，而且动态范围、灵敏度等性能大大提高，由此带来的仪器体积小、耗电省等指标正是地学仪器所追求的目标。第112页/共121页六、影响地学仪器的几项高新技术六、影响地学仪器的几项高新技术2 2、2424位位 A/D A/D转换技术。转换技术。 第113页/共121页六、影响地学仪器的几项高新技术六、影响地学仪器的几项高新技术2 2、2424位位 A/D A/D转换技术。转换技术。 MT-24MT-