关于电阻率层析成像法名词解释
传导类电法勘探
1 2
1 2
三层水平地层上的视电阻率曲线
1 2 3 1 2 3
1 2 3 1 2 3
水平二层电测深曲线量板 及其使用
电测深法电极距的选择
供电电极距AB的选择：最小AB距离应能使电测深曲线 的首支为近似于水平线段，以便由它的渐近线求出第 一电性层的电阻率；最大AB距离应能满足勘探深度的 要求，并保证测深曲线尾支完整，可解释出最后一个 电性层；
极不断移动，极距不断加大（跑极） 按照供电极距的不同多次观测电位差Umn、
供电电流I，并计算出视电阻率。
电阻率测深法原理
通过使用一系列不同大小的AB极距进行供电，达 到探测地下不同深度电阻率的目的，测深曲线的 横轴是AB/2，纵轴是电阻率，一般画在双对数 (loglog)坐标纸上
二层水平地层上视电阻率曲线
充电法原理
许多金属矿体及某些高矿化度的地下水，相对 其周围岩石而言，电阻率很低，可近似地看成 是理想导体。
当它们局部在地表出露或被某种勘探或开发工 程揭露时，如果向这种天然或人工露头充电， 并观测其充电电场的分布，便可据此推断整个 地下良导电地质体（矿体或高矿化度地下水） 及其周围岩石的电性分布情况，解决某些特定 的地质问题。充电法便是这样一种电法勘探方 法。
高密度电阻率法原理
高密度电阻率法图件的横坐标是距离，纵坐标是深度/ 极距，不同的颜色代表着不同的（视）电阻率
电阻率法勘探工作流程
根据工区具体情况及勘探目标选定方法 设计测线，测点 野外采集数据 数据处理 数据反演解释
合理设计测线测点
野外数据采集
数据编辑与处理
反演与解释
如何看懂电阻率方法图件？
对于H、A型三层介质，若第二层很薄与P2很小时，改变h2 和P2，只要保持S2=h2/P2不变，则 Ps曲线不变，这便是S等 值现象。如图所示，当第二层电阻率很小时，在第二层中的 电流线方向将平行于层面，所“吸进”的电流将决定于纵向 电导h2/P2。如果P1、h1和P3保持不变，只是同倍数地增大 或缩小h2、P2(纵向电导S2不变），因而P1、P2和P3岩层中 的电流分布改变很小，以致地面上电位差改变也很小。其结 果是不同的地电断面却对应着形状几乎相同的Ps曲线。
大地极化激元层析成像技术及冲击矿压防治成套技术
大地极化激元层析成像技术（IP/Resistivity Imaging）是一种地球物理探测技术，用于研究地下的电阻率分布和地下水位变化，常用于地质勘探、环境调查和矿产资源评估等领域。
该技术通过测量地下材料对电流的电阻和极化特性，绘制出地下的电阻率分布图像。
实施大地极化激元层析成像技术的步骤如下：
1. 布置电极：将电极按照一定的布点方式放置在地表上，形成一个电极阵列。
2. 输送电流：通过选定的电极对传递电流，通常是以正弦波形式进行。
3. 记录电势：使用其他电极对电性势（电压）进行记录，形成电势阵列。
4. 建立模型：利用测量数据，通过反演算法建立地下电阻率分布模型。
5. 绘制图像：根据模型结果，生成电阻率分布图像，展示地下结构的特征。
冲击矿压防治成套技术是一个应用于矿山工程的综合技术体系，目的是保护矿井和其周边环境安全，并提高矿山生产效率。
该技术包括预测与控制矿压、支护与加固技术、通风与安全技术等多个方面。
冲击矿压防治成套技术的关键内容包括：
1. 矿压预测与评估：通过地下监测、岩石力学参数测试和数值模拟等手段，对矿石体力学特性和矿压演化进行预测和评估。
2. 支护与加固技术：包括地下巷道支护、巷道加固、矿柱加固等手段，以增强矿山地下结构的稳定性和抗矿压能力。
3. 通风与安全技术：确保矿山内空气流通，维持适宜的通风条件，以降低矿压对矿工的危害。
4. 控制与管理系统：建立完整的矿山矿压监测与控制体系，实施监测、预警、预控等措施，及时采取应对措施以应对矿压问题。
冲击矿压防治成套技术的实施需要结合具体的矿山条件和矿压特点，综合运用多个技术手段，以保证矿山的安全生产和持续发展。
电阻率法原理及电阻率剖面法[优质ppt]
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1
2
陈同俊
China Univ. of Mining &Tech.
rt的获得
设岩石由两种岩性地层组成，厚度和电阻率分别 为：r1,h1和r2,h2
R r l
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R 1R 1R 1(r1h2 rrrl2h1)b
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12
rt R t S l(rhr 1rr2lh)bb(h1lh2)
二、岩石和矿石的电学性质
1 岩石和矿石的电阻率 1) 岩石电阻率的测定
铜丝
陈同俊
铜板
China Univ. of Mining &Tech.
二、岩石和矿石的电学性质
2) 岩石的导电方式
岩石的导电方式大致可分为四种： (1) 电子导电：金属、石墨——电阻率低； (2) 半导体导电：大多数金属硫/氧化物——电阻率低； (3) 晶体离子导电：大多数造岩矿物，石英、云母、方解
石等——电阻率高； (4) 离子导电：含水矿物——电阻率低；
不同种岩石的电阻率一般不同——电法勘探基础； 但不同种矿物电阻率的范围有可能部分重合——电法勘 探的局限性；
陈同俊
China Univ. of Mining &Tech.
二、岩石和矿石的电学性质
3) 影响岩石电阻率的因素
陈同俊
China Univ. of Mining &Tech.
在A、B中间部分，E、j、U变化都比较平缓，尤其是中 间1/3地段，E、j可近似看作均匀水平场，U的变化近 于线性，A、B中点值为零。
在A、B外侧，电位变化比内侧缓慢，电场强度则比内 侧衰减快。
第五章高密度电法要点
5.7 应用范围
广泛应用于堤防隐患探测（如对江河大堤的蚁穴，鼠洞和软 弱夹层及裂缝的高分辨率探测） 用于水文、工程、环境的地质勘探及高分辨率电阻率法工程 地质勘探； 用于煤矿采空区、人防工程及喀斯特地区的溶洞等勘探； 厂房地基、高速公路、桥梁、铁路、山体滑坡等地质灾害勘 探； 用于金属与非金属矿产资源勘探地热勘探。
每一层的测点数计算式：
N 总电极数 3 隔离系数
呈倒梯形
4. 野外工作示意图
0 11 12 23 24 35 36 47 48 59
程控开关
观测系统
5. 测量系统
理论图示
电流
I
E
A
M
N
B
ρs=KU/I
ρ—视电阻率，单位(Ω· m) K—装置系数 U—电位差，单位（mV) I—电流强度，单位（mI)
B→∞
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
∞← A
U
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
U
两种排列与对称四极装臵测得的视电阻率关系如下：
s ( ) / 2
A s B s
5.4 高密度电法野外工作方法技术
1. 数据采集方式：
地表面剖面法 井中电阻率成像
单孔 跨孔
2.
电极距的确定：
a n x
n为隔离系数，x点距
I
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
n=1
U
3. 测点分布
I
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
N=4
U
I
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
N=3 N=2
电阻率层析成像的二维改进粒子群优化算法反演
电阻率层析成像的二维改进粒子群优化算法反演张倩;王玲;江沸菠【摘要】Particle swarm optimization ( PSO) is a global random search algorithm put forward by simulating the flock foraging in the process of social behavior based on swarm intelligence. Researchers have proved that PSO algorithm is an effective geophysical inversion method, and it does not rely on the initial model. Because the conventional PSO is easy to be stuck in relative extremum, slow conver⁃gence speed in the late and the inversion accuracy is not high, this paper presented an improved fully chaotic oscillations particle swarm optimization algorithm based on same conventional PSO theory. It improved the formula of updating speed, made the particles getting the difference between the current global best position quickly, enhanced the learning ability of particles. The paper did a two⁃dimen⁃sional numerical test on ERT data in matlab2012b programming environment,the results show that this algorithm inversion is not de⁃pendent on the initial model, increases the search space,and have higher inversion in accuracy than the standard PSO, and the image quality is better than that of Levenberg⁃Marquardt method.%粒子群优化算法（ PSO）是通过模拟鸟群觅食过程中的社会行为而提出的一种基于群体智能的全局随机搜索算法，已有研究学者证明PSO算法是一种有效的地球物理反演方法，不依赖初始模型。
视电阻率名词解释(一)
视电阻率名词解释(一) 视电阻率名词解释 1. 视电阻率（Apparent Resistivity） 视电阻率是地球物理勘探中的一个重要概念，指的是地下介质对电流的阻力程度的表征。视电阻率与电阻率之间存在一定的关系，但视电阻率还受到其他因素的影响，如电流的流向、地下介质的变化等。
2. 电阻率（Resistivity） 电阻率是描述物质阻止电流通过的特性的物理量，通常用符号ρ表示，单位是欧姆·米（Ω·m）。电阻率越大，代表该物质对电流的阻力越大。
3. 地下介质（Subsurface Material） 地下介质是指地球表面下方的各种岩石、土壤以及地下水等物质的总称。地下介质是地球物理勘探的研究对象，通过测量和分析地下介质的性质，可以了解地下结构、开采矿产等信息。
4. 电流（Current） 电流是指电荷在电路中的流动。在电阻率测量中，通过施加电压来产生电流，通过对电流进行测量和分析，可以推断地下介质的特性和分布。 5. 测量仪器（Measurement Instruments） 测量仪器是用于对地下电阻率进行测量和记录的设备。常用的测量仪器包括电法仪器（如直流电法、交流电法）、电磁法仪器（如瞬变电磁法、交流电磁法）等。这些仪器通过对电压和电流进行测量，推导出视电阻率的数值。
6. 深度（Depth） 深度是指地下测量点与地表之间的垂直距离。在电阻率测量中，深度与视电阻率之间存在一定的关系，可以通过测量不同深度的视电阻率来绘制电阻率剖面图，进而了解地下介质的分布情况。
7. 电阻率剖面图（Resistivity Profile） 电阻率剖面图是将不同深度的视电阻率数据绘制成图形，以展示地下介质的电阻率分布。通过观察电阻率剖面图可以获得地下介质的特征和变化趋势，为地质勘探、地下水资源开发等提供依据。
8. 数据解释（Data Interpretation） 数据解释是从电阻率测量数据出发，通过分析和处理数据，推断地下介质的性质和特征。数据解释是地球物理勘探中的重要环节，常用的分析方法包括反演、层析等，通过这些方法可以更准确地了解地下结构和属性。 9. 应用领域（Applications） 视电阻率在地球物理勘探中有广泛的应用。它被应用于矿产勘探、地下水资源评价、地质灾害预测、土壤污染调查等领域。通过视电阻率的测量和解释，可以提供地下信息，指导工程建设和环境保护工作。
2.电阻率法
1 U jn 0 n
即在地面上（除点源外），电流密度的法向分量等于零。 第三类边界条件，电阻率为有限时，在界面的两边有
U1 U 2
j1n j2 n
E1t E2t
§1.2 求解稳定电流场的拉普拉斯方程
2U 0
2U 2U 2U 0 x 2 y 2 z 2
由分离变量法
通解
考虑到
由边值条件： 有
利用韦伯—李普西茨公式
第一层内的电位表达式：
第二层以下至n-1层的电位表达式
第n层内的电位表达式，由
利用衔接条件求取2（n－1）个待定函数 ，由 于电测深研究位于地面上的电位分布，即仅需 要给定层数n后的 B1（m）式。如
n=2
其中
n=3
其中
第二节 视电阻率法的基本概念及常用 电阻率法
2. 两个异性点电流的电流场
如图所示，在均匀半空间表面布以相距为2L的电极 A和B，并分别以+I和-I向介质中供电，根据电场的迭 加原理，由（1-19）式便可写出A、B两个点电流源在 M点形成的电位
I 1 1 U 2 AM BM
图表示在地面AB连线上电位、电场强度和电流密度的 变化曲线。可以看出，越靠近电极，电位变化越快， 在A点附近电位迅速增高，在B点附近电位迅速降低， 在AB中点电位为零。在电位变化大的地方，电场强度 和电流密度的绝对值也大。在 AB 中点，电位为 0 的地 方，电场强度和电流密度的变化也不大。
(r , , z )
(r , , )
2U 1 2U 1 2U 2U 2 2 0 2 2 r r r r z
2 U 1 U 1 2U (r ) (sin ) 2 0 2 r r sin sin
物探--4电测深法
4、参数图类及推断成果图类 （1）剖面图
剖面图的作法是：以测点距为横坐标，以电参数（ s或s ）为纵坐标，将各测点的
s (或s ) 值之间用直线连接，两头适当留空。
剖面图反映的是沿测线方向，同一探测深度 s (或s ) 变化的情况。
• 以上为一般常用图件，然而在工作中也常因具体情况绘制其 他形式的图件。如地电断面图，推断成果图等
复习： 1.电阻率测深法的装置 2.不同层数电阻率测深曲线的类型 3.测深法的地质解释？
高密度电阻率法
高密度电阻率法及其应用技术
高密度电阻率法是集电剖面和电测深为一体采用 高密度布点，进行二维地电断面测量的一种电阻率法 勘查技术。由于它提供的数据量大，信息多，并有观 测精度高，速度快和探测深度较大等特点，因此在工 程地质和水文地质勘查中有着广阔的应用前景。
电测深资料的解释
电阻率测深法
电测深资料的解释
• 1、在工区内或周围凡有钻孔的地方，都应布置井旁测深或十字 测深，并对比测深曲线与钻孔剖面（柱状）及测井曲线的对应关 系，充分采集、测定、利用区内外岩矿层的电阻率资料，初步推 断垂向电性层的结构特征。
• 2、编制电测深测量成果图，包括电测深曲线类型图、等视电阻 率断面图、多AB/2 a 平面及剖面图，并与相应的地形地质图、 地质剖面图等资料进行对比及定性解释。
测量电极距MN的选择：在实际工作中，由于AB极距的不断 加大，MN距离如始终保持不变，那么当AB极距很大时，MN 电位差将会太小，以至于无法观测。因此，随着AB极距的 加大，往往也需要适当加大MN距离，通常要求MN满足条件
AB/3>=MN>1/30AB
电阻率法是地球物理勘探
电阻率法是地球物理勘探( 简称“物探”) 中的一种方法物探自1 6 4 0 年问世来, 随着世界工业建设的发展, 应用范围不断扩大, 由石油和天然气资源勘探扩大到各种金属和非金属矿产资源的勘探; 20 世纪40年代后, 扩大到解决某些有关水文地质和工程地质的间题实践说明, 物探是一种现代化的、有效的科学勘探方法电阻率法和物探中其它方法一样, 具有一定的“透视性”, 。
它仅在地面上通过仪器测量, 便可以透过覆盖层, 了解地下土层及埋藏等有关情况。
由于质地( 含矿物成分)疏密度含水量等物理因素的差别, 不同物质( 如砖石和土) 和不同地层(如夯土和粘土) 的导电性能存在一定的差异。
这是应用电阻率法的物理前题。
物质中有的容易导电, 有的不容易导电。
物理学说明物质这种特征, 通常使用“电阻率”( p ) 这个参数, 实用单位为“欧姆米”( 口·m )物质的电阻率愈大, 导龟性愈差, 电阻率值愈小, 导电性越好电阻率法是在地表测取各点的“视电阻率”( p s ) 的值, 也就是地下文物、土层的电阻率在地表的反映值, 从而推断地下文物的存在位置。
假设某地下有一墓室完好的墓葬, 其围土为沙土。
由表一可知墓室中空气的电阻率值远远大于沙土层那么在墓葬位置上测得的视电阻率值必然大于其它部位再假设某地下沙土层中有一夯土遗址。
同样道理, 在遗址位置上测得的视电阻率值定然小于地面其它部位若将视电阻率值绘成曲线图, 上述情况便如图一所示, 在墓葬上方视电阻率值曲线产生高值异常反映,在遗址上方产生低值异常反映。
电姐率法的应用方法电阻率法的勘探设备, 主要由一台电位差测量仪、直流电源( 几十节干电池)、电线( 数百米) 和电极( 四根金属棒) 组成。
携带轻便, 四五人就可以操作操作形式如图二所示, 将四根电极并排插入地表, AB两根与电源联接, M 两根与仪器联接接通电源, 电流通过地下,仪器便可测算出勘探点o 的视电阻率值。
地球物理学研究中的反演方法
地球物理学研究中的反演方法地球物理学研究是一门涉及地球内部结构和物质组成的学科，从事这项研究需要掌握一定的物理知识和专业技能，而反演方法则是地球物理学研究的重要工具之一。
反演方法是指根据测量得到的地球物理数据，推算出地球内部结构和物质组成的过程，是一种重要的物理数学分析手段。
在地球物理学研究中，常用的反演方法包括地震层析成像、电磁场反演、地磁场反演、重力反演等。
本文将就地球物理学研究中的反演方法进行阐述。
一、地震层析成像方法地震层析成像方法是一种通过地震波传播路径来推断地球的三维结构的方法。
地震波可以沿着曲折的路径穿过地球中的各种物质，而当地震波沿着不同的路径传播时，它们会受到不同的影响，如反射、折射、散射、压缩等，根据这些影响就可以推断地球内部横截面的结构。
地震层析成像方法主要包括射线追踪、全波形反演和双向波路径方法等。
二、电磁场反演方法电磁场反演方法是一种通过测量地球表面或近表面电磁场的变化来推断地下物质电导率的分布状况的方法。
电磁场反演方法主要包括电阻率层析成像、磁化率层析成像、电场、磁场重力反演等。
三、地磁场反演方法地磁场反演方法是一种通过测量地球表面或近表面磁场的变化来推断地下物质磁性的分布状况的方法。
地磁场反演方法主要包括磁性层析成像、重力反演等。
四、重力反演方法重力反演方法是一种通过测量地球表面或近表面重力值的变化来推断地下物质密度分布状况的方法。
重力反演方法主要包括引力异常反演、引力梯度反演、重力谱反演等。
总之，地球物理学研究中的反演方法是一个复杂的科学体系，需要将物理学、数学、计算机科学等多个学科融合在一起，才能够高效地推算出地球内部结构的分布情况。
虽然反演方法在地球物理学研究中起到了重要的作用，但是它也存在一定的局限性。
例如测量误差、相位问题、非唯一性等问题都会影响到反演结果的准确性。
因此，在进行地球物理学研究的过程中，需要结合多种反演方法，将不同的地球物理数据综合起来，才能获得更加准确和完整的地球内部结构信息，为地球科学研究提供更加可靠的数据支撑。
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关于电阻率层析成像法名词解释
为了同时揭示电阻率在水平和深度方向上的变化，需要解决二维电阻率的观测技术和反演方法问题。
在这方面借鉴了医学上70年代实用的CT技术，众多的学者在80年代完成了基础理论研究工作。
在观测技术上，1984年日本地质检测公司制成了多道直流观测系统，将此技术命名日文汉字“高密度比抵抗法”。
但因为该命名不严谨，3年后1987年在产品广告中改称为“比抵抗映像法”（即电阻率层析成像法），也标明英文名称为Resistivity Tomography 。
英国伯明翰大学地质系研制成功20个电极的测量系统；1991年长春地院物探系研制成功60道的系统，命名为高密度电阻率仪；1992年地矿部机电所推出了MIR-1/MIS-2多电极探测系统，其中MIS-2微机控制多路电极转换器[2]为我国普遍使用的专利技术，是我国独有的设计。
一项新的技术出现，早期研究人员很多，各有各的命名，国内外都是如此。
名称众多，不利于交流发展。
科学技术的专有名称必须有真切的技术内涵，所以1992年，1995年两次在东京召开的地学成像会议上，各国代表一致同意对该技术采用同意的严谨的专业词汇—─电阻率层析成像或简称为电成像，英文为Resistivity Tomography 或Electrical Imging 。
我国工程界一直延用了日本人1987年就放弃的“高密度电阻率法”一词，“高密度”意指该方法使用电极多，密集排列而得名，显然反应不出该方法的技术内涵。
采用电位梯度法面对电极阵列探测在众多油井、大型建筑体等监测应用中就没有二维数据采集的内涵，显然没有成像功能，不能因为使用电极多而作为命名依据。
所以使用高密度电法，英文直译为“High Density Electrical Method ”是不对的，应当改为Resistivity Tomography 即电阻率层析成像法，英文Tomography是指层析X射线摄影法，英国电子工程师亨斯费尔德研制的CT装置，在1972年宣布成功，命名为Computed Tomography，意为电子计算机化X射线层析扫描技术。
东京两次地学成像会议上亦取用Tomography层析扫描成像之意义。
在该词前冠以电阻率一词即为电阻率层析成像Resistivity Tomography，同理极化率层析成像为英文Polarizability Tomography。
地震勘探技术引入的为地震层析成像Seismic Tomography等。
1。