CN109917470B - 一种垂直磁性源波数视电阻率测量方法与装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种垂直磁性源波数视电阻率测量方法与装置，该方法通过在在地表铺设垂直磁性源并提供电流信号，以及在与垂直磁性源距离r处布设测点并采集切向电场和垂直磁场，并将切向电场和垂直磁场代入如下一元三次方程计算出参数x，再根据参数x计算出所述测点处频率对应的波数视电阻率、电磁场波数，并基于电磁场波数计算出相位。本发明提供的通过电场和磁场解析计算电磁波波数及相应的视电阻率方法，适合于任意频率和收发距，结果精确，具备在短收发距下探测地下深部电性结构的能力。

Description

一种垂直磁性源波数视电阻率测量方法与装置

技术领域

本发明属于勘探地球物理技术领域，具体涉及一种垂直磁性源波数视电阻率测量方法与装置。

背景技术

频率域可控源电磁测深法一般是利用发射机通过接地导线(水平电偶极子)或不接地回线(垂直磁偶极子)向地下供某种发射电流频率的交变电流，在一定收发距外铺设测点，用接收机接收经大地传播后的电场和/或磁场。通过电磁场按一定方法计算出视电阻率，该视电阻率应能反映出地下的客观电性变化。依次改变频率，即可获得地下由浅部到深部的电导率变化规律。目前最常用的频率域可控源电磁测深法主要有可控源音频大地电磁法(CSAMT)和广域电磁法(WFEM)，具有效率高、抗干扰能力强等优点。

CSAMT在测点上测量相互正交的水平电场和水平磁场，并计算卡尼亚电阻率。在足够大的收发距(远区)上，人工源产生的电磁波可近似为平面电磁波，此时CSAMT的卡尼亚电阻率是正确的，可以反映地下的客观电性。当收发距变小时(过渡区和近区)，人工源电磁场不能用平面波近似，此时CSAMT视电阻率曲线在低频时会呈现45度上升，和地下电阻率没有关系，不能反映地下的客观电性。

广域电磁法(WFEM)在测点上只测量一个电场分量或一个磁场分量，按照现有技术“水平电偶源频率测深中全区视电阻率定义的新方法”(汤井田，何继善…)提到的方案计算广域视电阻率，也即用均匀半空间电阻率模型拟合观测的电场或者磁场，通过不断的迭代搜索，求得视电阻率。这种方法的本质是用迭代法、二分法或逆插值法等求解携带超越函数的非线性方程，得到一个可以拟合观测场的均匀半空间电阻率。但这种拟合方法要求电磁场场值与电阻率关系单调变化，但是实际电磁场场值与电阻率的关系并非完全成单调变化，无法求取准确视电阻率。

发明内容

本发明的目的是针对当前采用CSAMT、WFEM方法无法准确求解全区任意处的视电阻率，无法由场值直接计算出全区视电阻率的问题，本发明提供一种垂直磁性源波数视电阻率测量方法与装置，其针对磁性源无需迭代搜索可以计算出全区任意处的波数视电阻率，适用于任意收发距和任意频率，在低频时不存在畸变，可以反映地下介质电性的客观变化规律。

一方面，本发明一种垂直磁性源波数视电阻率测量方法，包括如下步骤：

S1：在地表铺设垂直磁性源并提供电流信号，以及在与垂直磁性源距离r处布设测点并采集切向电场和垂直磁场；

S2：将采集的切向电场和垂直磁场代入如下一元三次方程计算出参数x；

-bx³+(3a-4b)x²+(9a-9b+1)x+(9a-9b+1)＝0

式中，a、b均为一元三次方程的系数，E_φ、H_z分别表示测点处采集的切向电场、垂直磁场，i为虚数单位，I为提供给垂直磁性源的发射电流，ds为发射线圈的面积，ω为角频率，等于2πf，f为频率，μ为真空磁导率，

其中，选取具有测深曲线特性的根作为步骤S2中参数x的解；

S3：基于步骤S2计算出的参数x计算出所述测点处频率对应的波数视电阻率、电磁场波数，并基于电磁场波数计算出相位；

式中，ρ_a表示所述测点处频率对应的波数视电阻率，k表示电磁场波数，Z表示为复数的中间参数，φ表示相位，im(Z)表示中间参数Z的虚部，re(Z)表示中间参数Z的实部。

本发明基于切向电场和垂直磁场的理论公式，将其两者分量进行组合，消除非线性方程中的超越函数项最终推导出关于电磁波波数的上述一元三次方程，并最终利用计算的参数x计算出波数视电阻率和相位。本发明利用上述方法计算视电阻率的过程无需迭代计算，适合于任意收发距和任意频率，且通过仿真也验证了在低频时不存在畸变，可以准确地反应地下介质电性的客观变化规律。

进一步优选，参数x中具有测深曲线特性的根表示如下：

其中，

其中，A、B、C、D四个系数与本发明的a,b的关系如下：

A＝-b，B＝(3a-4b)，C＝(9a-9b+1)，D＝(9a-9b+1)。

求解一元三次方程的解如下：

本发明选择x₃作为最终解。

进一步优选，依次移动测点并均依据步骤S1-S3的方法得到不同测点上频率对应波数视电阻率、相位。

本发明该方法适用于任何收发距r测点处的测量，因此移动测点即改变测点的位置可以得到全区视电阻率、相位的获取，收发距r的单位为m。

进一步优选，在同一个测点依次改变频率并均依据步骤S1-S3的方法得到所述测点上不同频率的波数视电阻率、相位；

并基于同一测点上不同频率的波数视电阻率得到所述测点的频率探测曲线，所述频率探测曲线为频率-波数视电阻率曲线。

角频率ω等于2πf，因此改变频率，则可以获取到同一个测点上不同频率的波数视电阻率，进而绘制出该测点的频率探测曲线，譬如依次改变频率，得到该测点上从高频到低频的一系列频率的波数视电阻率，若该曲线从高频到低频则可反映地下从浅部到深处的电性变化规律(高频部分对应浅层信息)，同理，若移动测点，再依次改变频率，重复该过程，则可以得到设计区域内所有测点的频率探测曲线，完成频率测深工作。

进一步优选，所述垂直磁性源为水平线圈，磁矩为z方向。

z方向为空间直角坐标系xyz中的z方向。

另一方面，本发明提供的一种基于上述方法的装置，包括水平线圈、接收机以及处理器；

其中，水平线圈中通入电流信号，所述接收机与水平线圈相距r，所述接收机包括切向电场采集模块、垂直磁场采集模块，所述切向电场采集模块用于水平线圈通入电流信号后，在测点处采集切向电场；所述垂直磁场采集模块用于水平线圈通入电流信号后，在测点处采集垂直磁场；

所述处理器与接收机通讯连接，用于从接收机获取切向电场和垂直磁场，并采用步骤S2和步骤S3的方法计算出所述测点处频率对应的波数视电阻率、相位。

进一步优选，在所述水平线圈中通入的电流信号为发射电流频率确定的交变电流。

交变电流如方波或者伪随机多频波。

有益效果

本发明提供的一种垂直磁性源波数视电阻率测量方法，其通过在测点测量测点切向电场和垂直磁场，并利用推导出于电磁场波数有关的一元三次方程计算出参数x，再基于参数x计算出波数视电阻率、电磁场波数，以及医用电磁场波数计算出相位。其中，由于电磁波波数和视电阻率是解析运算得到的，适合于任意频率和收发距，结果精确，不存在任何畸变，因此本发明该方法具备在小收发距下探测地下深部电性结构的能力。

此外，使用本发明，可在接地条件差的区域布置不接地的磁性源作为场源。由于若在小收发距，电磁场信号强，信噪比高，抗干扰能力强，对发射机的功率要求小，就可以实现轻便大深度的频率测深。

本发明通过仿真验证，对于层状介质，本方法所获得的波数视电阻率和相位在收发距较大时和大地电磁测深曲线一致，具有波区视电阻率特性。且波数视电阻率在中短收发距也可反映深部信息，不存在传统可控源音频大地电磁法中视电阻率曲线的近源畸变。

附图说明

图1为本发明具体实施方式采用的装置示意图。

图2为两层介质条件下对不同收发距下的波数视电阻率和相位频率曲线对比图，(a)为波数视电阻率的计算结果对比图，(b)为波数相位的计算结果对比图；

图3为两层介质下对不同底层电阻率的波数视电阻率和相位频率曲线对比图，(a)为波数视电阻率-频率曲线对比图，(b)为波数相位-频率曲线对比图；

图4为K型三层介质中对不同中间层厚度的波数视电阻率和相位频率曲线对比图，(a)为波数视电阻率-频率曲线对比图，(b)为波数相位-频率曲线对比图；

图5H型地电模型不同中间层厚度电阻率波数视电阻率和相位频率曲线对比图，(a)为波数视电阻率-频率对比图，(b)为波数相位-频率曲线对比图。

具体实施方式

下面将结合实施例对本发明做进一步的说明。

本发明提供了一种垂直磁性源波数视电阻率测量方法与装置，其中，通过在测点测量采集切向电场和垂直磁场，并代入理论推导而出的一元三次方程得到与电磁场波数相关的参数x，进而基于参数x计算出视电阻率和相位。其中，基于切向电场和垂直磁场的理论公式推导而来的一元三次方程的获取过程如下：

本实施例中以及后续仿真是以层状介质为例进行说明的，因此，本发明首先展示层状介质的场值公式。在层状介质下(假设为N层介质，第i层电导率为σ_i，层厚为h_i，i＝0时，表示空气层)，地表测点上的切向电场E_φ与垂直磁场H_z由下式表示，本发明采用此公式模拟实际测点的电场和磁场的响应值：

其中，r_TE表示地表测点处TE极化模式电磁波的反射系数，存在

Y₀表示空气层的本征导纳，Y_i表示第i层介质的本征导纳，其是采用

计算，

表示第i层的本征阻抗，满足

表示空气层本征阻抗，μ为真空磁导率；ω为角频率，等于2πf，f为频率，u_i表示第i层中电磁场在垂直方向的传播，其由每一层的电导率计算得到：

u₀表示空气中电磁场在垂直方向的传播，由于空气中的电导率为零，u₀＝λ

代表的i层以下所有电阻层的综合导纳，存在

从上述

公式可知，是由最后一层的综合导纳逐层地推得到地表测点的综合导纳

λ为中间参数，M表示发射磁矩，其表达式为发射电流I和发射线圈面积ds的乘积，发射线圈即本发明实施例使用的水平线圈。J₁(λr)、J₀(λr)分别为一阶和零阶贝塞尔函数，对中间参数λ从零到无穷区间进行积分，即可得到层状介质的电磁场响应。以上电场和磁场中积分中的第一项为载流导线本身产生的场，不携带有大地电性信息，只有场源信息；第二项为r_TE系数在零到无穷区间的积分，含有大地电阻率信息，上式也说明了地表电磁场带有地下电阻率的信息。

视电阻率的推导是以均匀半空间为前提推导出视电阻率的求取公式，之后将层状介质下所产生的场值带入均匀半空间的求取公式，这样所求得的电阻率为层状介质下的视电阻率，当地下真实模型为均匀半空间模型时，层状公式退化为均匀模型。基于此，本发明利用均匀半空间为理论基础进行推导出视电阻率，推导出来的一元三次方程既适用于均匀半空间也适用于层状介质。考虑均匀半空间准静态近似下垂直磁偶极子场源在地表产生的垂直磁场和切向电场，这两个分量不含有虚宗量贝塞尔函数，设均匀半空间电导率为σ，收发距为r，发射磁矩M＝Ids为电流I和发射线圈面积ds的乘积，则均匀半空间测点处的电场和电磁场表达式为：

式中，

为均匀半空间的电磁场波数，e^-ikr函数为超越函数，i为虚数单位，因此电场和磁场无法简单的反算出电阻率。为了消除e^-ikr，给出以下策略：

首先以自由空间的电磁场进行归一化，将均匀半空间测点处的电场和电磁场公式分别除以自由空间的场值，其中，自由空间的场值如下：

式中，

分别表示自由空间的电场和电磁场；

上述均匀半空间测点处的电场H_z、电磁场

分别除以自由空间的场值之后，测点处的H_z和E_φ归一化之后的表达式如下：

将上式转化后得到：

将上面两式移项后相除消除e^-ikr可得：

令x＝ikr,

得：

化简得到仅含有复数x的复系数一元三次方程组：

-bx³+(3a-4b)x²+(9a-9b+1)x+(9a-9b+1)＝0

上式中a,b可直接由电场和磁场得到，对于已知的收发距r和频率、发射磁矩，所求x可转换为电磁场波数k，可直接获得每个收发距对应频率的视电阻率。由伽罗瓦可解性判定准则可知五阶以下一元方程有根式解。

对于一般的复系数一元三次方程Ax³+Bx²+Cx+D＝0，采用matlab符号求解，三个根的表达式如下表示。

其中，

其中，A、B、C、D四个系数与本发明的a,b的关系如下：

A＝-b，B＝(3a-4b)，C＝(9a-9b+1)，D＝(9a-9b+1)

求得x后，可利用下式求得测点的视电阻率和相位：

式中，ρ_a表示所述测点处频率对应的波数视电阻率，k表示电磁场波数，Z表示为复数的中间参数，φ表示相位，im(Z)表示中间参数Z的虚部，re(Z)表示中间参数Z的实部。

本发明将三个x的解代入结果发现，只有第三个解x₃才具有测深曲线的特性，因此，本发明选择第三个解x₃作为x的最终解，用于计算视电阻率和相位。

基于上述理论性的描述，如图1所示，本发明提供一种垂直磁性源波数视电阻率测量装置，其包括水平线圈(垂直磁性源，Vertical Magnetic Dipole，简称为VMD)、接收机以及处理器；

其中，水平线圈铺设于地表上，磁矩为z方向，故被称为垂直磁性源VMD，本发明向水平线圈中通入电流信号。通过发射机向水平线圈提供一定频率的方波或伪随机多频波等交变电流。

接收机与水平线圈相距r(收发距)，即在r收发距布设测点，并记录发射电流、水平线圈尺寸。接收机包括切向电场采集模块、垂直磁场采集模块，所述切向电场采集模块用于水平线圈通入电流信号后，在测点处采集切向电场。本发明实施例中优选采用不极化电极采集切向电场；垂直磁场采集模块用于水平线圈通入电流信号后，在测点处采集垂直磁场。本发明实施例中优选采用磁探头或空芯线圈测量垂直磁场；

处理器与接收机通讯连接，用于从接收机获取切向电场和垂直磁场，并基于切向电场和垂直磁场计算出测点处频率对应的波数视电阻率、相位。

基于上述理论性的推导，本发明实施例提供的一种垂直磁性源波数视电阻率测量方法，包括如下步骤：

S1：在地表铺设垂直磁性源并提供电流信号，以及在与垂直磁性源距离r处布设测点并采集切向电场和垂直磁场；

S2：将采集的切向电场和垂直磁场代入如下一元三次方程计算出参数x；

-bx³+(3a-4b)x²+(9a-9b+1)x+(9a-9b+1)＝0

式中，a、b均为一元三次方程的系数，E_φ、H_z分别表示测点处采集的切向电场、垂直磁场，i为虚数单位，I为提供给垂直磁性源的发射电流，ds为发射线圈的面积，本实施例选用水平线圈为发射线圈，即ds为水平线圈的面积，ω为角频率，等于2πf，f为频率，μ为真空磁导率，

其中，选取具有测深曲线特性的根作为步骤S2中参数x的解，参数x中具有测深曲线特性的根表示如下：

其中，

其中，A、B、C、D四个系数与本发明的a,b的关系如下：

A＝-b，B＝(3a-4b)，C＝(9a-9b+1)，D＝(9a-9b+1)

S3：基于步骤S2计算出的参数x计算出所述测点处频率对应的波数视电阻率、电磁场波数，并基于电磁场波数计算出相位；

式中，ρ_a表示所述测点处频率对应的波数视电阻率，k表示电磁场波数，Z表示为复数的中间参数，φ表示相位，im(Z)表示中间参数Z的虚部，re(Z)表示中间参数Z的实部。

通过上述过程，本发明可以计算出任意测点在一定频率下的视电阻率和相位，其中，改变测点位置，采用上述相同方式可以计算出设计区域内所有测点在一定频率下的视电阻率和相位，同时改变频率，采用上述相同方式可以计算出同一测点在不同频率下的视电阻率和相位。

在实际应用过程中，首先一般设计工作参数，根据目标勘探深度，设计合适的收发距与发射频率范围。在地表铺设不接地的水平线圈(垂直磁性源)，记录磁性源的尺寸，采用GPS记录发射机位置，供入方波或者伪随机多频方波等电流波形，记录发射电流波形及电流强度I；然后再地表布设测点，在发射机稳定工作时，记录测点位置获得收发距r，根据场源位置，铺设相应方向的测量电极M、N，MN距离为d，获得测量的时间域电压序列，通过傅里叶变换来获得频率域下MN电压差V_MN，进而获得频率域切向电场E_φ＝V_MN/d。在发射机稳定工作时，同时测量磁场，采用磁探头或者空芯线圈获得垂直磁感应强度引起的感应电动势V，通过磁探头本身的标定系数将测量的感应电动势转换为垂直磁场H_z；最后，通过电场或者磁场的联合，进而求解上述一元三次方程直接解析计算视电阻率。从计算得到的波数得到波数视电阻率和相位，存储数据，后续利用波数视电阻率及相位进行反演解释等工作。

仿真模拟计算：

图2至图5为一系列层状模型的数值模拟计算结果，图2为两层介质条件下对不同收发距下的波数视电阻率和相位频率曲线对比图。模型参数为收发距r＝30m,300m,3000m,50000m，第一层介质的电阻率500Ω·m，第二层介质的电阻率30Ω·m，第一层层厚度为3000m，将计算的波数电阻率和大地电磁视电阻率曲线进行对比。(a)为波数视电阻率的计算结果对比图，(b)为波数相位的计算结果对比图。其中黑色实线为大地电磁法的视电阻率结果，横坐标为频率，纵坐标为视电阻率，曲线所代表的意义为每一个频率均可获得对应深度下的视电阻率。*号曲线为收发距500km的视电阻率和相位结果，右三角为收发距6000m时的视电阻率和相位结果；方形符号为收发距为3000m的结果，圆形曲线为收发距为300m时的结果；下三角符号为收发距为30m的结果。由图2可看出，本发明所描述的视电阻率在不同的收发距下均可反映地下电阻率的变化，并无类似于在低频下呈45度上升的视电阻率畸变现象。随着收发距的逐渐增大，波数视电阻率和相位逐渐接近大地电磁视电阻率和相位曲线，在收发距为3000m时低频下的视电阻率对底层电阻率有较好的反映，在收发距较短时，对底层视电阻率反映不明显，但是仍能反映浅层底层的信息，并无发生畸变。说明波数视电阻率可在全区进行计算，且探测深度随着收发距的缩短而逐渐变小。

图3为两层介质下对不同底层电阻率的波数视电阻率和相位频率曲线对比图。模型参数为收发距r＝3000m，第一层电阻率500Ω·m，第一层层厚度固定为3000m，第二层电阻率改变，和大地电磁视电阻率进行对比。(a)为波数视电阻率-频率曲线对比图，(b)为波数相位-频率曲线对比图，电阻率是电导率的倒数，为更方便的显示，下面都用电阻率表示，ρ₂/ρ₁为第二层电阻率与第一层的比值，*号曲线代表比值为100，右三角代表比值为10，方形代表比值为1(即第二层和第一层电阻率相等)，圆形代表比值为0.1，下三角代表比值为0.01，加号代表比值为0.001。由图3中看出，波数视电阻率在第二层电阻率变低时也明显变低，受第二层电阻率影响较大，而对第二层为高阻时不太敏感，说明波数视电阻率对高阻层不灵敏，对低阻层灵敏。改变底层电阻率，波数视电阻率也相应的随之变化，说明波数视电阻率在收发距为3km时，可反映3000m下的地下电性特征。

图4为K型三层介质中对不同中间层厚度的波数视电阻率和相位频率曲线对比图。地电模型为K型(中间电阻率较高)，第一层电阻率5Ω·m，第一层厚度为2000m，第二层电阻率固定500Ω·m，第二层厚度变化，由200m变化到20000m，观察厚度变化对K型介质下对视电阻率结果的影响，第三层电阻率5Ω·m，收发距r＝3000m。(a)为波数视电阻率-频率曲线对比图，(b)为波数相位-频率曲线对比图，h₂/h₁表示第二层厚度与第一层厚度的比值，*号曲线代表比值为0.1，右三角表示比值为1，方形代表比值为2，圆形代表比值为10。由图4中看出，改变第二层的厚度，波数视电阻率也相应的改变，说明波数视电阻率对电阻率的层厚也有较好的反映。同样的规律也出现在相位曲线中。表明视电阻率不仅对电阻率信息敏感，也可反映电阻率层的层厚。

图5H型地电模型不同中间层厚度电阻率波数视电阻率和相位频率曲线对比图，地电模型H型(中间电阻率较低)，其第一层电阻率500Ω·m，第一层厚度为2000m，第二层电阻率500Ω·m，第二层厚度由薄到厚变化，由200m变化到20000m，观察H型地电条件下厚度变化对视电阻率的影响，第三层电阻率5Ω·m，收发距r＝3000m。(a)为波数视电阻率-频率对比图，(b)为波数相位-频率曲线对比图。h₂/h₁表示第二层厚度与第一层厚度的比值，*号曲线代表比值为0.1，右三角表示比值为1，方形代表比值为2，圆形代表比值为10。由图5中看出，在H型地电模型下，视电阻率和相位曲线均受层厚影响，且相比图4更为明显，说明波数视电阻率对高阻层中的低阻探测更为精准和灵敏。相位在第二层为低阻时，则相应的相位异常会高于45度。由相位的变化也可反映地下的电阻率变化特征。

结果表明，对于层状介质，本方法所获得的波数视电阻率和相位在收发距较大时和大地电磁测深曲线一致，具有波区视电阻率特性。且波数视电阻率在中短收发距也可反映深部信息，不存在传统可控源音频大地电磁法中视电阻率曲线的近源畸变。波数视电阻率在感应数较小(极小收发距)时，可一定程度上反映底层电阻率，但其低频渐近线并不等于底层电阻率，说明实际工作中，收发距不能远小于探测深度，至少和探测深度相当。同时，波数视电阻率和相位均对低阻层更为敏感，对地下介质的层厚和电阻率均有较好的反映，对高阻层有一定响应，但不够敏感，说明实际工作中采用这种视电阻率与装置形式探测地下高电阻率中的低电阻率异常更有效。通过上述结果，尤其是图3-图5也表明了，通过本发明计算得到的波数视电阻率以及波数相位可以推导出类似不同类型的地电模型中不同中间介质厚度对波数视电阻率、波数相位的影响等，因此，本发明该方法为后续研究提供了一定的基础。

总之，可适用于全空间域的视电阻率计算，这种视电阻率可在中短收发距下进行工作，用于收发距较短时的深部电性结构探测，由于收发距较短时，电磁场能量较强，从而降低发射机功率，实现仪器的轻便化。

需要强调的是，本发明所述的实例是说明性的，而不是限定性的，因此本发明不限于具体实施方式中所述的实例，凡是由本领域技术人员根据本发明的技术方案得出的其他实施方式，不脱离本发明宗旨和范围的，不论是修改还是替换，同样属于本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种垂直磁性源波数视电阻率测量方法，其特征在于：包括如下步骤：

S1：在地表铺设垂直磁性源并提供电流信号，以及在与垂直磁性源距离r处布设测点并采集切向电场和垂直磁场；

S2：将采集的切向电场和垂直磁场代入如下一元三次方程计算出参数x；

-bx³+(3a-4b)x²+(9a-9b+1)x+(9a-9b+1)＝0

式中，a、b均为一元三次方程的系数，E_φ、H_z分别表示测点处采集的切向电场、垂直磁场，i为虚数单位，I为提供给垂直磁性源的发射电流，ds为发射线圈的面积，ω为角频率，等于2πf，f为频率，μ为真空磁导率；

其中，选取具有测深曲线特性的根作为步骤S2中参数x的解；

S3：基于步骤S2计算出的参数x计算出所述测点处频率对应的波数视电阻率、电磁场波数，并基于电磁场波数计算出相位；

式中，ρ_a表示所述测点处频率对应的波数视电阻率，k表示电磁场波数，Z表示为复数的中间参数，φ表示相位，im(Z)表示中间参数Z的虚部，re(Z)表示中间参数Z的实部。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：参数x中具有测深曲线特性的根表示如下：

其中，

其中，A、B、C、D四个系数与a,b的关系如下：

A＝-b，B＝(3a-4b)，C＝(9a-9b+1)，D＝(9a-9b+1)。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：还包括：依次移动测点并均依据步骤S1-S3的方法得到不同测点上频率对应波数视电阻率、相位。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：还包括：在同一个测点依次改变频率并均依据步骤S1-S3的方法得到所述测点上不同频率的波数视电阻率、相位；

并基于同一测点上不同频率的波数视电阻率得到所述测点的频率探测曲线，所述频率探测曲线为频率-波数视电阻率曲线。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述垂直磁性源为水平线圈，磁矩为z方向。

6.一种基于权利要求1-5任一项所述方法的装置，其特征在于：包括水平线圈、接收机以及处理器；

其中，水平线圈中通入电流信号，所述接收机与水平线圈相距r，所述接收机包括切向电场采集模块、垂直磁场采集模块，所述切向电场采集模块用于水平线圈通入电流信号后，在测点处采集切向电场；所述垂直磁场采集模块用于水平线圈通入电流信号后，在测点处采集垂直磁场；

所述处理器与接收机通讯连接，用于从接收机获取切向电场和垂直磁场，并采用步骤S2和步骤S3的方法计算出所述测点处频率对应的波数视电阻率、相位。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于：在所述水平线圈中通入的电流信号为发射电流频率确定的交变电流。

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