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高密度数据合并 1、 数据合并的目的在使用高密度电法解决地质问题中，经常遇到这样一种惰情况：工作测线较长，而仪器支持的工作道数有限，一次布极不能覆盖整个测线，需分多次测量，后期进行数据反演和拼接处理。不过组合每个断面的处理结果，并不能全面反映测线整体的情况，因单个断面数据信息少，仅反映局部情况。对高密度数据处理来说，数据越多，结果就越可靠。多个断面的多次反演结果的组合与整条测线数据一次反演结果是有差异的，因此，将原始数据先进行合并为一个断面，再进行处理会得到比较准确的结果。 而对于在小范围的区域，做了多条水平方向的测线或垂直方向的测线或两个方向均有测线，这就满足了3D测量的部分要求，我们可以软件提供的功能，将这些2D测量数据组合连接为3D测量的数据，从而进行一个真正3D的反演处理，提高分析解释的准确性。2、仪器的数据采集方式 现阶段的高密度仪器可分为集中式和分布式，集中式有固定的工作道数，分布式的工作道数可灵活扩展。常用的集中式高密度电缆为30道一根，分布式为10道一根，在仪器的测量方式中有固定断面测量和长断面的连续滚动测量。固定断面为布置的工作电极小于或等于仪器的工作道数，仪器把布置好的电极的所有测点测完，且只有这一个断面。连续滚动测量时，当前电极用完后，需移动测站，并将前面已经用过且再也用不上的电极移到测线后继续布置，相应电缆也移到后面与新布置的电极相连，相当于又是一个全新的断面，但所测的点与前一个断面数据是连续的，这样连续测量下去，直到把测线全部测完，数据也只有一个文件。具体需要移到多少电极，要根据使用的电极数和剖面及使用的方法来确定（见附录1）。从公式中可看出，剖面数越少，可移动的电极就越多。集中式高密度正好移动一根电缆，30根电极，而另一根电缆保留不做任何改变，这样效率最高（移动电极不是30根，那么两根电缆都要移动，效率就很低了，而分布式可以最少只移动10根，剖面可以设置多一些），但是这样做能测量的剖面数较少，有可能满足不了测试深度的要求。最好是将布置好的电极测到最大剖面，满足深度要求，又能多移动电极，实现高效率。不过这样做的话每个断面都是单独测量的，每个断面就是一个文件，后期就需要把一个个单独的断面合并为一个连续的断面。缺点是断面之间有一个数据的盲区，如果对断面没有很精细的要求，这种方式不失为一种好的选择。当然，对断面深度和精细程度都有要求的话，就只能使用少移动电极多测剖面的滚动测量。3、数据合并软件的使用高密度数据合并软件的界面如下： 说明： 输入文件都应该是res2dinv软件的数据格式，如果有多个数据文件需要合并，可以点击“增加文件”按钮，增加输入文件，最多可以合并不少于七个文件，有更多的文件合并，可以先合并一部分，然后把输出文件作为一个输入文件，再加上其他输入文件进行合并。不需要的输入文件可以点击“删除文件”按钮去掉。 合并时有三种方式可以选择，第一种是数据的简单合并，要求输入文件的排列类型、电极间距、坐标增减方式等要相同，否则合并后的数据文件不能识别。另外要求输入文件的数据坐标位置相对于测线起点已经做了偏移处理，即所有数据点的X方向坐标位置在整条长测线中的位置是正确的(可使用res2dinv软件中的修改首电极坐标功能，将每个断面的首电极位置都更改一下，然后另存)，如果没有做校正，请使用第二种方式处理。需要输出文件含地形数据的，可将“添加地形数据”按钮打钩，相应在右边的表格中输入地形数据，需要注意的是软件内定表格第一行是合并后文件的第一根电极的X坐标和高程，不能置为空行，后面的允许有空行。后面两种方式根据输入文件名和输出文件名的路径，创建一个能在res2dinv软件中执行的脚本文件，文件名固定为“连接为2D长断面的脚本文件.TXT”。第二种方式和第一种方式的功能类似，不同地方是可以重新定义输入文件的首电极X坐标和坐标增减方式。这样原始数据坐标位置不对的话，在这里输入起点坐标即可校正文件所有点的坐标位置。输入文件的坐标增减方式（一般从左到右坐标从小到大，反之从左到右坐标从大到小）也可以重新指定。只是不能添加地形，原文件有地形的话也会被删除，要添加地形的话，先生成输出文件，再把输出文件作为输入文件（两者可以为一样，合并时覆盖原文件），选择第一种方式，加入地形，合并为带地形的输出文件。 第三种合并方式根据输入文件名和输出文件名的路径，创建一个能在res2dinv软件中执行的脚本文件，文件名固定为“核对2D到3D的脚本文件.TXT”。在res2dinv软件中将多个文件合并输出为res3dinv格式的数据文件，可以在res3dinv软件中直接读入并反演。3D测量是使用一个X-Y平面的网格状电极，同一测点位置的视电阻率值因为参与测量的电极方向（X方向，Y方向和对角线方向）不一样而有多个值。3D测线每根电极都有确定的XY坐标，而输入文件是2D文件，仅有X方向的坐标，要转换为3D测线，需要补足Y方向的坐标位置。一般只需要确定首电极的XY坐标位置即可，然后指定测线的方向（相对的X方向或Y方向，不能有对角线的测线）和坐标的增减方式，res2dinv软件会根据脚本文件提供的信息将输入的2D文件组合定位到3D文件中的合适位置。在输出的3D中加入地形数据，先要在2D文件中包含有地形数据，所有参与合并的2D文件都要有地形，输出文件才会有3D的地形，否则，地形信息会被软件忽略。四、输出文件的使用 第一种方式直接生成的输出文件，合并时可能有重复点，在RES2DINV软件中读入时，会有一个重复点的提示： 对话框的意思是，某点与某点的x坐标相同，你能选择留下数据并保存排序后的数据，然后在文本编辑器中去除重复点。然而，如果你希望显示或转化数据设置，你能选择自动移除重复点这个选项。 我们选择第二个选项，让软件帮我们自动去除重复点，软件对多个重复点做的实际上是几何平均值。 第二种方式生成的是一个脚本文件，我们在软件的“file”菜单下执行“Concatenate data into RES2DINV format”选项，在弹出的对话框中读入“连接为2D长断面的脚本文件.TXT”文件，软件会根据脚本文件读入输入文件连接数据到输出文件中。 第三种方式生成的也是一个脚本文件，我们在软件的“file”菜单下执行“Collate data into RES3DINV format”选项，在弹出的对话框中读入“核对2D到3D的脚本文件.TXT”文件，软件会根据脚本文件读入输入文件并核对数据组合文件到输出文件中。因输出文件是一个3D数据格式，相应的要在res3dinv软件中读入文件。附录1：深度、剖面数、电极数之间的相互关系温纳排列（），偶极排列（），微分排列（）理论深度：AB/2=1.5剖面数电极间距剖面上的点数或需移动的电极数：n=使用电极数3剖面数最大剖面数的计算：满足 4 使用电极数3最大剖面数 0 施伦贝尔排列（2）、四极测深滚动理论深度：AB/2=（剖面数+MN间距数/2）电极间距剖面上的点数或需移动的电极数n=使用电极数2剖面