【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及地球物理勘探領域，尤其是一種大地電場定向測量系統及方法。
技術介紹
1、大地電磁法是一種針對地球中深層的地質構造進行電磁場測量的技術，它基于大地電磁場的天然源特性，通過對地下介質電阻率、電導率等參數的測量與分析，揭示地下不同深度的地質結構、巖性分布和地質界面，有效揭示地下深部的地質結構，為油氣勘探、礦產資源調查、地下水研究等領域提供重要依據。
2、該技術的核心在于大地電場及磁場的測量，其中大地電場測量過程中，需要采集相互垂直的兩個方向電道的大地電場信號，如圖1所示，大地電磁勘探數據采集包括ex（1號電極和2號電極）和ey（3號電極和4號電極）兩個電道。采集ex和ey兩個電道的信號需要埋設4個電極（1-4號電極），必須保證1-2號電極構成ex和3-4號電極構成的ey電道相互垂直，并且ex電道需要沿測線方向，ey電道需要垂直于測線方向。由于采集的是地下電磁場的微弱信號，地面高精度的數據采集施工便尤為重要，通常采集兩個方向的電場數據時，采用羅盤定好方向后，人工憑經驗拉設電線至大致位置后埋設電極。容易想到，因為人工依賴以及山區地形影響，所布設的ex和ey兩個電道很難達到相互垂直，誤差較大且作業效率低，影響采集數據的質量和準確度。因此，亟需創新的大地電場定向測量系統進一步發揮大地電磁法探測地球中深層的地質構造的優勢和特點，為國家深地探測行動提供科學技術手段。
技術實現思路
1、期望提供一種大地電場定向測量系統，實現在大地電磁法測量工程中準確獲取正交電道大地電場信號，
2、一種大地電場定向測量系統，包括：電場測量儀；通過4根電極線連接至所述電場測量儀的4個測量電極；指示盤，用于指示其當前位置的水平和方位，且其具有呈正交方向設置的4個接口；分別連接至所述4個接口的4個伸縮條板組，其中每一伸縮條板組均由若干部分疊置連接的條板級聯組成，并且相鄰的條板之間可相對滑動以增加整體長度；所述伸縮條板組被配置為經由若干條板的滑動以使得條板組整體拉伸至指定長度后，其末端條板的位置指示測量電極的布設位置。
3、作為優選的實施方式，所述伸縮條板組中的每一個條板均沿其長度方向設置有滑槽；相鄰疊置關系中的第二條板的端部固定有滑塊，所述滑塊被配置為可在相鄰疊置關系中的第一條板的所述滑槽內滑動。
4、伸縮條板組作為當前測點到達4個測量電極測量點位的媒介，通過線性指示保證了ex與ey兩個垂直電道的垂直方向由指示盤傳遞至電極測量點位末端，避免了以往根據人工經驗估計引入的方向誤差。這樣的垂直電道方向性特征傳遞可以采用本申請提供的滑動式伸縮條板組的方式，也可以采用注入套疊式伸縮板/筒組、折疊式伸縮板組等方式實現。然而，滑動式伸縮板組具有在使用、收納、制造等環節具有諸多便利，尤其更易于實現板組之間的角度轉動可調功能。
5、作為優選的實施方式，為進一步適應山區起伏地形，所述伸縮條板組的每一個條板的板面垂直于水平面，首端條板以垂直于水平面的方向連接至所述接口。所述首端條板的頭端沿寬度方向設置有通孔，首端條板經由穿過所述通孔的轉軸連接至所述接口。所述滑塊的截面形狀呈圓形，以使得所述第二條板可相對于所述第一條板繞所述滑塊在垂面內轉動。
6、豎向設置伸縮條板組，并采用滑動連接方式實現相鄰條板之間的疊置，使得伸縮條板組賦予了定向裝置以地形適應性。結合條板長度設計考量，根據不同的山區地形可以針對性設計適應不同陡峭程度的電場定向測量方案。同樣，除了單個條板的設計，還可以對每一個伸縮條板組采用不同數量的條板組合設計，以適應大地電場測量不同電極距的場景需要。
7、本申請另一方面提供一種采用上述的大地電場定向測量系統的測量方法，包括：
8、將系統設備移動至當前測點，通過指示盤的指示信息將其4個接口調整至待測量電場的方位；
9、沿4個方向拉伸對應的伸縮條板組至測量電極點位所需的指定長度；
10、將4個測量電極埋設于4個所述伸縮條板組的末端條板的尾端指示位置；
11、通過4根電機線分別連接所述4個測量電極至電場測量儀；
12、啟動電場測量儀測量當前測點的正交電場數據。
13、本專利技術的有益效果：
14、根據本專利技術提供的大地電場定向測量系統，改變了以往的人工估測測量點位后直接拉線埋設測量電極的方式，通過伸縮條板組直接建立當前測點與電極測量點位的媒介，保證兩個測量電道的正交方向，實現快速、準確地指示電極埋設點位，電場測量電極同時測量兩個正交方向電場數據，采集數據更加可靠，為大地電場測量高精度原始數據質量提供了基本保障。
15、基于伸縮條板組的創新結構設計，該定向測量系統可沿地形起伏轉動，而不改變指定測量電場方向，可在地形復雜的山區地形中，快速埋設指定方向電場測量電極，并保證四個電極方向方向位置準確，測量電道相互垂直。此外，還可根據實際工程項目的需要定制不同電極距需求的伸縮條板組。
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1.一種大地電場定向測量系統，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的系統，其特征在于：所述伸縮條板組中的每一個條
3.根據權利要求2所述的系統，其特征在于：所述伸縮條板組的每一個條板
4.根據權利要求3所述的系統，其特征在于：所述首端條板的頭端沿寬度方
5.根據權利要求3所述的系統，其特征在于：所述滑塊的截面形狀呈圓形，
6.根據權利要求1-5任一項所述的系統，其特征在于：所述伸縮條板組還包括
7.根據權利要求1-5任一項所述的系統，其特征在于：所述測量電極采用不極
8.根據權利要求1-5任一項所述的系統，其特征在于：所述指示盤底部設置有
9.根據權利要求1-5任一項所述的系統，其特征在于：所述條板由鋁合金或者
10.一種采用如權利要求1-9任一項所述的大地電場定向測量系統的測量方法，
【技術特征摘要】
1.一種大地電場定向測量系統，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的系統，其特征在于：所述伸縮條板組中的每一個條
3.根據權利要求2所述的系統，其特征在于：所述伸縮條板組的每一個條板
4.根據權利要求3所述的系統，其特征在于：所述首端條板的頭端沿寬度方
5.根據權利要求3所述的系統，其特征在于：所述滑塊的截面形狀呈圓形，
6.根據權利要...
【專利技術屬性】
技術研發人員：余長恒，鄭馬嘉，楊揚，周昊，古志文，劉金輝，劉洋，何衛峰，郭靖，
申請(專利權)人：四川省自然資源投資集團物探勘查院有限公司，
類型：發明
國別省市：
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