大地电磁野外工作流程edi

1、目录第一章野外工作前准备31、踏勘32、标定33、远参考84、准备野外用到的装备8第二章野外实际作业作业101、选点102、观测装置的布设113、观测164、观测结束25第三章野外数据处理程序271、拷贝标定文件到电脑282、检查、编辑283、备份数据304、编辑数据315、设置傅立叶变换336、设置robust处理参数357、编辑crosspower368、转换成EDI格式389、绘制图件3910、保存文件50此次内蒙古野外工作中，主要用了三台加拿大凤凰公司生产的V5-2000型大地电磁测深仪。V5-2000其特点是时间域数据采集，通过GPS时钟系统控制采集时间。数据采集通常为5道，即Ex、

2、Ey、Hx、Hy、Hz,x、y为水平方向，x取北为正，y取东为正,z取垂直向下为正。有时也取测线方向为x方向。仪器放置时，注意前面是x正方向，这样有利接线的正确，同时也可减少信号线之间的互相感应干扰。工作时间从2016年8月20号至2016年10月14日。第一章野外工作前准备1、踏勘在进行MT野外施工之前，应根据地质任务的要求进行施工设计，主要包括以下内容：(1)收集工区及邻区已有的地质和地球物理资料，初步建立起工区的地层-电性关系模式。根据地质任务的要求，结合已知的构造走向和地质露头情况，确定测线间距、测点距离、测线方位，并根据勘探目标的深度和地层电性特征，提出对观测数据最低频的要求。(2)

3、对工区进行现场实地踏勘，了解工区的地形、交通、地质露头情况及各种电干扰源(铁路、输电线、水电站和煤矿等)的分布情况。(3)根据有关规范要求和实际情况，提出仪器一致性点和质量检查点的要求，提出对电极距的基本要求。2、标定野外工作前需要进行仪器，盒子标定，检查标定效果，标定效果不合格的，要进行重新标定。在工作前要准备好在野外的各种工作要件： 在出野外之前检查仪器的功能是否正常，如果不能正常工作需要修理还需要去北京查修。接下来就是仪器与盒子的标定。首先进行盒子标定:疗TableEdiTor:IUSysiemReqwesrRecadGF*SRtccivciRePYRmli3,pw哂b占cqui手而nc

4、mnpbW/PoY*eidown曰Rei*qr$iHonoomptflle、TweMagrwtip,GrdDediFaijonc同D.ie酩QoseBlaadLoadFiea*eFieMcipbkmbefdCharnel:2Channels广3ChamEk5Chbamek5ItenaireF(terwnSalineMWCO-EMTrn;OIOQCOT1Tnw而ggHfndTiupjOQQOOSecordsML3datapeimndte把的泛一5ecorikotL4daHrnrwJte(ClGjrfb-Sempl?L3aidL4cvyir153JmnutciFiteLength6HouSweyI

5、DEkSeniorA;.rlaD4g维EwDMuLength1cnEyDipolLengthflan.HxSpnwjfA?|QOe7MtHxCoJSendItCOILH,ColSendlLUILHrC。，Send#COILSeniorColDuration|Jx3CMmtro;Seruolype|UJiLIMK-50:1CcrrpirvIrvSdOefaufPaiametprZakjRInvaklTmtdVrtt0n21Fig1标定将systemReques般定至BoxCalibration（即是盒子标定，仪器标定），设置好仪器号参数，然后等待仪器标定。继续点击MTUstatus查看标定状态。

6、待等待几分钟后仪器即标定成功。会显示标定成功。其次继续进行探头标定:SyitefrtRHje$lRccwdfiPSReceiverRe?elFG2LowGainNormatGan广HighG划件LowGan*NorrnalGsHtghGanPotRfrsisbrc#MMsuementBoCflibcdtion蓿5ensa亡痴初1ShutdownLwPassFilletWeakfMedumSUonaS*mplirgSchedUe*V53O0CV5ConiparMeN(xthRefererce-*DonMpowerdown醐出acquisitioncanpilete广Pcweidown司letdc

7、NIian。闻中黜自CTmeMagneticGridECouptngHCouplingPowerLineFilterNltMol匚hann出*2ChannelsBCharweh：J5Channels1*60HzC50HzCNornpeC0iLMTC50)FienAmeStartTmeSuv.IDrootoaooExSenistxAi.loFDecreesErdlimeioa.oftooExD|)dleLn0Ulhm.HighStartTimeloaoaooEyDipt#Lengthi1m.HighEndT施ooooooHxSensocAz.|。DecreesCOILCelSerialttHj?

8、匚福SeiialiiH?CotSerialSecondsofL3由Uperrranute(Q-2)日一SpcnrdsofL4chtflp?mi%Me(016)ifiSnampleL3adL4every:i(159)minutesLoadedD图小心PduneleFV详细介绍野外需要设置的各项参数:1）增益参数设置在下面界面中，是用来设置电道增益和磁道增益参数的，对于E和H增益的选择，依赖于rEGahHGaintLowGaniLowGainNormalGain,，NormalGamIC附GgI|rHfGdin|测点附近的电磁信号强度和噪声强度条件。交流AC反映的是当地人文干扰的大小，通过测量AC

9、可了解周围的环境和更好的设置增益级别，增益在放大信号的同时会放大噪声，增益级别一般可设为中，如果采集时间较长，增益级别一般设为低，这样可避免饱和数据过多而影响测量。直流DC反映的是电极的自电，如果其中一个自电比其它自电大很多时，需检查电极是否有问题或者布极环境不妥。地形常常会造成电极自电的增大，仪器虽然有自电补偿的硬件设计，但并不能完全消除过大的自电电位的影响。自电电位的存在相当于把一较恒定的假信号加在真实的电信号之上，有可能增加或者减少电信号的幅度，同时自电的存在会使接地条件在采集过程中发生变化，这些都会影响采集的质量。一般说来，DC小于50mV是比较理想的。增益参数的选择可遵循以下原则：i

10、. 总的原则是：在野外采集时只要不会产生太多的饱和点数据，即饱和点的数据不能超过总数据量的3%。一个测点完成时可以通过打开SSMT2000点击EditTBL来查看此次采集的数据中，饱和点数据的数量，以决定是否需要将该测点重新记录。ii. 在野外采集时若是采集点附近噪声比较大，电磁信号较弱，则电道增益选择Low增益，磁道选择Low增益。iii. 若是在空旷的草原上采集时，此时野外的噪声较小，电磁信号也比较清晰，则电道增益选择High增益，磁道选择High增益。iv. 此次野外工作中大部分测点电道增益选择Low增益，磁道选择Low增益。2）设置滤波参数L*Fgf*Weak厂MedumStiong在

11、MT-5仪器上有三种滤波器的设置项，低、中、高。设置滤波能够提高采集的数据的信噪比。i. 设置的选择一般依赖于偶极接触电阻，电阻越高，所用的滤波器越小，选择Weak.ii. 一般情况下，接触电阻最大滤波器设置10kQWeak3kQMedium1kQStrong在测量电阻时，需要测量接地终端和每一条电道线末端之间的电阻，而且还要测量两条相对应电阻之间的电阻，并记录下来。iii. 野外中使用的电极都是电阻很低的偶极电阻，一般选择Strong滤波器。3）设置电力线频率滤波器PowerLneFAerSOHzr50Hr这个参数时根据测点附近的电力线频率来设置的，这个滤波器能够降低来自电网的噪声和电信号。

12、一般为50Hz的电力线频率。4）设置北参考NorthR&白ence厂Irue行MagnetorGridDeckiabQnc0Depees这个参数设置时需要参考定位位置的站点为真北，还是磁北方向。其中Ture为真北方向，Magnetic为磁北方向，Grid为网格的任意方向。这个参数决定了磁盘角的大小，所示真北方向，需要调整磁偏角，若是磁北方向，需要调整磁偏角。最下面是调整测点附近的磁偏角。一般情况下工区附近磁偏角不会差别特别大，可以预先将磁偏角信息录入。也可以采集完成后，打开SSMT2000中打开，点击EditTBL,进行修改。5）电道数设置NumberChennefcff2Channeie3C

13、hannelsC5Chameds这个参数的选择有2Channel93Channels和5Channels其意义是电道数的数量的选择，因为在野外工作时一般是东西、南北两条电道，所以这个参数一般选择2Channels功能主要是让计算机自动计算内存空间是否足够容得下采集的数据。6）设置耦合参数Coup叱HCouping*ACCapleACCouple加CDCCouple在野外进行作业时，设置耦合参数是非常重要的。设置耦合参数影响着所测得数据的频率分布范围。当MTU设置为交流耦合时，所测得的数据位高频数据。当MTU为直流耦合时，所测得的数据为低频数据。而大地电磁的频率与探测深度的转换公式为即频率越低，

14、所测得深度越大。所以如果此次工作的任务，如果是获得较深处的地质信息，则需要将耦合选择DCcouple;如果野外工作的任务是获取浅部的地质信息，则需要将耦合选择ACcouple附录：调查的频率范围耦合参数大于1HzAC小于1HzDC7)采集信息录入SitenameFilertameMtTim画mmEETimefOftOOWHighSt串tTmieQOjOOOOHighEndTmeOftOQOOSecondsd13datoperminute(02)5-SecondsofL4perminute(0-16|tfi-SampleL34ndL4everyi(VW)mtrulesFteLength|gHou

15、s在这个采集信息中，首先填上Sitename填写测点的名称，比如L1-120其次，StartTime要填写采集开始的时间，EndTime要填写采集结束时间，开始采集时间要早于结束时间，并大于采集时长。在野外时填写的结束时间要比开始采集时间长一年。比如采集时间是2016年11月4日18:03:59,则结束时间是2017年11月4日18:03:39。采集起始时间如果设在仪器时间和GPS寸间同步之前，那仪器和GPS-旦同步，马上开始采集;如果设在其之后，则到时间再采集。在下面的SecondsofL3dataperminuteSecondsofL3dataperminute中，系统给出了范围即0-2,

16、0-16。这个范围是规定了，一分钟内，仪器采集的L3,L4频段的信息的数量。对于这个数据，在后期处理数据时，影响所得相位曲线和电阻率曲线的测点上的高频率和低频率数据的个数。也影响了整个数据处理。8)仪器数据$mvey1D|xSensorAz|oDecree*ExDipoteLengthfjmfyDipoleLengthirnHKSerwrAj.(0DecreesHxCoiSerialitCOILHyCoiSwmlitCOILFHiCoiSetialTOILSensorCatDuration2.x30MinutesSensorType|COIL(MT50)在这些需要填上的数据中，其中Compan

17、y中填写公司的名字；SurveyIDZHONGExDipoleLength示南北向电道线的长度，EyDipoleLength表示东西方向电道线的长度。ExSensorAz.一般填写0;ExSensorAzr般也写0;HxCoilSerial#1写南北向的探头编号，HyCoilSerial#U写东西向的探头编号，HzCoilSerial缜写垂直向的探头编号。编号可以不填，仪器采集完该测点的信息后可以重新设置。打开SSMT2000点击EditTBL即可重新设置。在野外普通采集时，其他的SensorCalDuration,SensorType不需设置，需要在标定仪器时重新设置。在正确无误后进行正式记

18、录。在一点上记录时间的长短与勘探深度有关，一般要求电磁波最低频成分的穿透深度大于目标体深度。此外在考虑到数据处理时截断效应的影响，记录长度至少要大于要分析的信号的最大周期的5至6倍。采集之前要用万用表测量S、N和W、E的电极接线，以了解接地情况和当地的人文干扰。先测量接地电阻，接地电阻小于1k为佳，大于2kV时，可采取浇灌盐水、深挖电极坑、清除石块和虚土、更换地点等。当其中一个电阻比其它电阻都大很多时，有可能需更换电极或检查线是否快断了等。观测时要记录下当日的所有测量数据，包括工作地点、日期、开机时间、天气情况、电池编号、电池电压、仪器编号、探棒编号、电极距Ex,Ey、接地电阻、测量的南北的直

19、流电流、交流电流，东西的交流电流、直流电流以及测点示意图。记录到如下的当日的作业班报上。吉林大学大地电磁测深(MT)测量布站表4项目名称；内蒙东南地区大地电礴塞痞4集-史理M点：LITZ地MTL-5SN:1490瑶北真北口T.244”437朝一1191114614847m1V：13.2vLH偌益:_LS羊场a期：2国日年&月3i日偶圾%学传感强%工长度蚓*7”63广23732377平接地CkQ)L0再1田方便增心丁0ACGnV)13.2*J1.04DCGriV)1.4P1加7伫生0*箭得G咫锁操作员：_赵子良_助手；_夏广沛8最后点击MTUStatus查看仪器状态，查看仪器是否开始采集。数据是

20、否饱和点过多。CloseRekudDef-aultsLoadFie|gaveFieMwe.若仪器记录数据出现饱和点，表明记录数据过大。查看一下出现饱和点的道，则可能出现了以下原因：1）交流电流过大可能是由于电极距过大所致，此时减小两对电极之间的距离。2）直流电流过大可能是由于电极线发生短路，此时检查一下电极线的是否可以通电。3）若是探棒读数过大，则是由于探棒线发生断路，此时用万能表量一下是否可以通电。4）探棒读数过大，或者是由于探棒发生损坏。5）若是一直找不到问题所在，那么就是该地电场强度过大，有可能是人工原因所致，此时就要申请一下是否放弃该点的测量工作。4、观测结束野外的测量结束后，首先要关

21、掉电源，关掉电源后MT-5仪器的指示灯会持续亮5秒钟，待指示灯完全灭掉后，再将仪器的CF卡拔出，将数据拷贝到电脑里。将探棒线接口处断开，将电极线接口断开，将线分别缠起来，注意从探棒坑里取出探棒时，要从后面慢慢将探棒举起，再将探棒慢慢水平托起，将探棒从塑料胶带中倒出来，不可以将碳棒头猛烈撞击地面，再将探棒从后面慢慢接触地面。轻轻将探棒接口处的接线头取出。轻轻地放回车上。所有仪器都收拾好之后，将测点附近的坑用土填埋。去寻找下一个观测点。第三章野外数据处理程序采集结束后，V5-2000形成3个原始文件，分别是TBLTSHTSL文件。TBL文件记录的是采集的一些参数设置，TSH录的是高频时间域数据,T

22、SLE录的是低频时间域数据。计算时可把远参考数据加入一起计算，为了有效压制干扰，在远参考技术运用的同时常结合Robust处理。Robust数据处理方法根据观测误差的剩余功率谱的大小对数据进行加权，注重未被干扰的数据，降低突变点数据的权，使它对大地电磁阻抗估算值的影响最小，从而明显改善受电磁噪声污染的单站大地电磁测深资料。但Robust处理会增加计算时间和降低曲线的平滑度，因此当干扰较小时，就不必进行Robust处理。计算时会要求把所有的数据按某种加权方式分成若干个XP明块越多，编辑时可挑选的余地越大，但与此同时也必然会加大工作量，一般情况分成1020个XPR计算结果生成MT文件。数据处理大体上

23、分为以下几个程序流程：一、将文件从MTU-V5仪器的CF卡里拷贝到电脑硬盘中；二、检查、编辑并保存每一个参数表（*TBL）文件的测点信息；三、备份数据四、编辑数据五、设置工区傅立叶变换参数文件，生成傅立叶变换；六、设置robust处理参数，利用参考点信息采用robust程序再处理；七、编辑每一个频率对应的crosspower来去掉结果中的低质量数据；八、将编辑后的crosspower叠加数据转换成其它解释软件要求的工业标准的EDI格式九、绘制图件。在一到七步中，会使用到SSMT2000软件，在八步到九步中，会用到MTEd让or软件。1、拷贝标定文件到电脑2、检查、编辑SSMT2000数据处理的

24、最终过程是将离散傅立叶变换（DFT）的结果进行再处理生成crosspower数据。其中下面为菜单栏：SS1T2D0D:RobustProcessingEileEdit工中bstrpcessBepoxtHelp工具栏:IE,WrTifF削Jflb构成了处理工作的核心，野外常用的功能有EditTBL,ViewTBL,ViewTimeEditPRM,MakePFT,TStoFS,Proce能。工具栏下面为标定文件选定框：第一个框SiteParameter为现场参数选定栏，主要为仪器从野外获得的数据。下面为仪器的选择窗口:SeeP&wrisl白IlfiL)102：12016.8RF*ZSec4All$

25、eTELiD醺IAIEMTBLi第二个框BoxCalibrations为盒子标定文件，在每次出野外前进行标定的文件，一个盒子有一个对应的盒子标定文件。下面为仪器的选择窗口:|n的ummlCLBJLookiftUselBLFolderTimeSeijejViewerNoSitesSelected第三个框SensorCalibration探头标定文件，在每次出野外前进行的探头标定一下，每个探头有一个对应的探头标定文件。下面为仪器的选择窗口：CWbgbon辔(CLCiLeakin第四个框FourierParameters傅里叶变换参数，在进行傅里叶变换是选定的文件。F面为仪器的选择窗口:Fourie

26、iFirame除总iPFT)Look加MU55DN4D.PFT;RocessingParameters|PRM)(e:2D1S.3RFX2)3、备份数据在野外工作中常常因为某些不测因素，导致所测得数据丢失，所以每次工作结束后一定记得将数据备份。在确认已经准确无误的将所有数据从CF卡里拷入电脑之前，不得删除CF卡里面的任何数据。已经成功的生成傅立叶变换并已做好实测数据的备份工作之后，通常删除CF卡里面的数据是安全的。4、编辑数据EditTBL:TBL文件保存了与时间序列文件配套的全部采集参数信息，TBL文件是二进制文件，不能用文本编辑器（如Windows的记事本）打开，首次用SSMT2000的编

27、辑器保存了一个TBL文件之后，SSMT200脍将原始TBL文件进行备份，以TBO作为扩展名。以后的保存都不会覆盖此文件，它始终保持原始TBL文件的内容。在Edit里面可以查看到测点的时间、磁偏角、探头号、仪器号、纬度、经度和高程等所有数据。但是仪器上的数据有时会不准确，需要通过板报来编辑完备的参数。不要删除TBO文件，在编辑过程中出现了一些错误，需要重新编辑的话，删除错误的TBL文件。如果要恢复原始的TBL文件，需要将备份的TBO文件重命名成TBL。NorthReference的修改：NorthReference参数是按照原始的Startup.TBL文件进行设置的。如果把仪器北参考设置成了Me

28、gneticNorth（磁北），SSMT200脍在处理数据之前自动将ExAzimuth和HxAzimuth的角度值加上磁偏角。但是，如果野外参考队错误的用TrueNorth（地理北）来进行观测，很可能他们在确定各道方向的时候已经考虑了磁偏角，这时需要确定野外队的真实测量系统。TBLlullitEdit：i二区在野外发现磁探头的编号设置错误，可以在TBL的编辑器里填入正确的序列号来修正这些信息。发现极性、连接、朝向发生了错误，以F形容的观测系统错误细节可以进行修正:1) Hx、Hy或Hz分别连接到了错误的三分量磁探头连线上；2) Hx或Hy的朝向和正确朝向相反；3) Ex和Ey的连接错位；4)

29、Ex和Ey的极性连反。但若是电极链接成北东向和西南向，这种情况下是不能进行修正的。ViewTBL:如果想生成一个与TBL文件同名的可以.TXT文件,在工具栏中点击此项，并且用记事本打开。ViewTime:此项快捷菜单的功能主要是查看采集时间，当在野外工作过程，由于突发因素（例如野生动物干扰，断电，人为因素等等），导致仪器工作停止，而工作要求有需要定量的时间，所以此时可以通过ViewTime功能来查看工作时间，若工作时间太短，则需要重新测量改点。同时，在采集中如果不需要某段时间采集的数据可以进行剪切，当然只能剪切该次测量开始到某段时间的数据或者从某个时间到最后的时间进行剪切，而不能选择某段时间段

30、两端的数据。5、设置傅立叶变换EditPRM:PRM即为Robust参数，系统会弹出程序会调出MagnetotelluricProcessingSetup（大地电磁处理设置）对话框:0telluricProcorffineSetupStiKl和*SI*咏Eh3rfcrL2EEheJeHfLF.TBL;设luc41HHkandH“RF*TBLJ际n帛E#gHr|RP,TBL,P5wHKjndH)f广RerndeH1孑七电I5cbanrrisxdectedSeiDcF35p4rParomaeiiMaaffwicis；pwei$n-100t20；广Nuvri命RMr/ra尸Ordnaytsrfici

31、eric?Weymotdl疝电D引Adv-mccdFarmefleisFtesLgCWSave林曲网FaameteiiPfiMFilesS*ePajnsetetFfeI|fiFPRMFpkferi与不量躇明*曹ire:2O16m8rf2O匕temporalMesrtCAEMT一SWNTU-REFSetedFieqsnde3FiegMWranoBJtoproro:“Mkrdih(i-JSTiyrgrigfirOdycnciwugc|MTHVrv*Flonijci5驯歌PrwesangFarame：5FU隼3s廿十proCT4qUhHffXF加丁土(MlFuhlMlEyH)N-Wi0lerCdTO

32、ienCyaP-ParbaCdrenCyMove2询heouencyIcmef*n&iich&fii-TjM4nftunImbonofFUgIqioH：器后UntRhvariarc9i0*Q4tsvgMskiwdfr*qMtnfvmiriivochm:河MtMftumhactMNMi#jt：p5-超左上角SelecctReferenceTyp的参考道类型,SelectReletenceType广LocalELocalHRemoteECRemoteHLocalE或H表示所处理点的电道或磁道，RemoteE或H表示远参考道中的电道或磁道。此次野外工作选的参考类型为磁道远参考。此次野外用到了两个电极

33、，3个探棒，所以从该测点取出5道,并在远参考点上选择。当然可以一个列表一个列表的选择，也可以通过点击SameasExandEy(与Ex和Ey相同)或SameasHxandHy来加快选择。SelectSiteforchannels指选择需要从中取道的测点对应的TBL文件，一般在处理工作中不需要调整此项。下面就是选择保存的路径，保存在和原TBL的文件夹中以便查看。最后点击保存参数，保存此次的修改内容。6、设置robust处理参数为了滤除处理中的噪声信号，有两套Robust的方案，对应两个Robust处理参数：1 .Cohenrency（相干因子）2 .Rhovariance（电阻率离差）这些处理方

34、案都能减小处理结果的视电阻率的误差棒，并且平滑曲线。Cohenrency包括8个方案来比较测点数据和参考点的数据，只处理相干因子最大（信号一致性最强）的那些数据，这样当前测点的固有噪声便会被参考道的上的数据压制。Rhovariance是将利用相干因子比较选出的电场和磁场值计算视电阻率，并选出这些结果中相干因子最大的。Rhovariance是将利用相干因子比较选出的电场和磁场值计算视电阻率，并选出这些结果中相干因子最大的。CoherencyType：这个参数决定使用8个方案中的哪个方案计算相干因子。可以选择：1, 组合第2种和第3种；2, Ex和全部磁场的全局相干因子：M(Ex,H);3, Ey

35、和全部磁场的全局相干因子：M(Ey,H);4, 组合第5种和第6种；5, Ex和全部磁场的局部相干因子：P(Ex,H);6, Ey和全部磁场的局部相干因子：P(Ey,H);7, 组合采用Hx与全部远参考磁场的全局相干因子及Hy与全部远参考磁场的全局相干因子：M(Hx,R)*M(Hy,R);8, 组合采用Hx与全部远参考磁场的局部相干因子及Hy与全部远参考磁场的局部相干因子：P(Hx,R)*P(Hy,R)。一般来说，强噪声地区填0.95,弱噪声地区填0.85就可以了。7、编辑crosspowerTStoFT(编辑时间序列到傅里叶变换参数)其中在右上角部分OutDataFormat可以选择2Fre

36、quenciesperoctave或者4Frequenciesperoctave选择4Frequenciesperoctave可以提高视电阻率的分辨率和解释结果精度。在bands部分，即是频带选择部分。其中有ProcessNormalBands(Levels)ProcessOnlyBand(Level)nProcessExtendBands(Levels)三个选项。一般情况下，选择ProcessNormalBands(Levels这个选项，选择ProcessOnlyBand(Level)rnT以处理其中几个频带部分。ProcessExtendBands(Level朗处理扩展频带，想要输出特别低的频带数据，选择这个选项。最后一个部分选择处理时间范围，有Usedefaulttimes和Specifytime两个选项。如果开始采集或结束采集时的某个时段的资料品质太差，因为雷电或者大风，人为影响导致某一跟线发生断开，这就需要处理其中的某一段比较理想的数据，选择时间从开始到某段时间，这就要选择Specifytime这个选择项。Usedefaulttimes选项,软件会按照默认的最大时间进行数据处理。这个过程即是建立傅立叶变换因子，这个处理结束后就会生成一个FCn的文件，其中n是频带。过程大概十秒钟。百C:E1T-S1PROGTSTOFT,EIEiyHtec29电白DFTCaleulat