DE1966639C3 - Method and device for carrying out geophysical measurements - Google Patents

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur geophysikalischen Messung unter Verwendung eines elektromagnetischen Feldes, das von einer entfernten Quelle abgestrahlt wird und zu einem wesentlichen Teil in einen oberflächennahen Bodenbereich eindringt, wobei der zu untersuchende Bereich systematisch überdeckt wird, sowie auf eine Vorrichtung zur Durchführung geophysikalischer Messungen unter Ausnutzung eines von einer entfernten Quelle abgestrahlten elektromagnetischen Feldes, das vertikale und horizontale elektrische Komponenten enthält. Zu diesem Zweck werden insbesondere die von entfernten Funkstationen abgestrahlten Signale benutzt, und zwar vorzugsweise solche sehr niedriger Frequenz (VLF).The invention relates to a method for geophysical measurement using a electromagnetic field that is radiated from a distant source and to a substantial extent penetrates a ground area close to the surface, systematically covering the area to be examined is, as well as a device for carrying out geophysical measurements with utilization an electromagnetic field radiated from a distant source, the vertical and horizontal contains electrical components. For this purpose, in particular those from remote radio stations radiated signals are used, preferably those of very low frequency (VLF).

In den letzten Jahren wurden von der US-Navy und anderen Organisationen in der ganzen Welt eine Anzahl von sehr leistungsstarken Funksendern aufgebaut, die im Bereich von 14 bis 30 kHz arbeiten. Die von diesen Stationen abgestrahlten Signale breiten sich als Bodenwelle über Tausende von Kilometern aus und dringen, unabhängig von der Frequenz und der Leitfähigkeit des Bodens, verhältnismäßig tief in den Erdboden ein. Die Bodenwelle erzeugt in geneigten leitfähigen Schichten, z. B. geologischen Verwerfungen, Kohlenstofflagern. Verbindungsschichten, sulfidischen Erzen und ähnliche, Wirbelströme und ist außerdem mit kleinen Strömen verbunden, die in homogenen, horizontal geschichteten Bereichen radial zum Sender fließen. In recent years the US Navy and other organizations around the world built a number of very powerful radio transmitters, operating in the range from 14 to 30 kHz. The signals emitted by these stations propagate as Bumps spread over thousands of kilometers and penetrate, regardless of frequency and conductivity of the soil, relatively deep into the ground. The bump generated in inclined conductive Layers, e.g. B. geological faults, carbon deposits. Connecting layers, sulphidic ores and similar, eddy currents and is also associated with small currents that are homogeneous, horizontal layered areas flow radially to the transmitter.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Bestimmung des Widerstandes des Erdbodens ohne Verwendung eines speziellen Senders, dessen ungestörtes elektromagnetisches Wechselfeld am Meßort bekannt ist, zu ermöglichen.The invention is based on the object of determining the resistance of the ground without using it a special transmitter whose undisturbed electromagnetic alternating field is known at the measuring location is to enable.

Gelöst wird die Aufgabe erfindungsgemäß, wie im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegeben.The object is achieved according to the invention as indicated in the characterizing part of claim 1.

Die Erfindung beruht im wesentlichen auf folgenden Grundlagen: Die Bodenwelle hat ihre Ursache in Hochfrequenzströmen, die in der Antenne der Funkstation fließen. Die Bodenwelle ist eine elektromagnetische Welle mit abwechselnden, senkrecht zueinander gerichteten elektrischen und magnetischen Feldkomponenten. Die elektrische Feldkomponente ist normalerweise vertikal polarisiert, jedoch dicht am Boden etwas nach vorn geneigt, so daß sie in eine große vertikale und eine kleine horizontale Komponente zerlegt werden kann. Die magnetische Feldkomponente verläuft normalerweise horizontal und im rechten Winkel zur Richtung des Senders. Werden Leiter im Boden vom magnetischen Feld durchsetzt, so fließen Wirbelströme, die ein sekundäres Feld erzeugen, das sowohl horizontale und vertikale Komponenten an der Oberfläche als auch solche Komponenten aufweist, die in Phase mit der Bodenwelle und die 90° phasenverschoben gegenüber der Bodenwelle sind. Da die magnetische Feldkomponente der Bodenwelle normalerweise horizontal gerichtet ist, erfolgt keine Kopplung mit horizontal verlaufenden leitfähigen Schichten und eine maximale Kopplung mit vertikal verlaufenden leitfiihigen Schichten. Somit entsteht das sekundäre Feld hauptsächlich, wenn im Erdboden geneigte Leiter vorhanden sind. Obwohl vorzugsweise sowohl die Phasenkomponente als auch die Verschiebungskomponente gemessen wird, wurden auch bereits erfolgreich Messungen durchgeführt, bei denen nur die Verschiebungskomponente gemessen wurde.The invention is essentially based on the following principles: The bump has its cause in High frequency currents that flow in the antenna of the radio station. The bump is electromagnetic Wave with alternating, perpendicular electric and magnetic field components. The electric field component is usually polarized vertically, but somewhat close to the ground tilted forward so that they are broken down into a large vertical and a small horizontal component can. The magnetic field component is usually horizontal and at right angles to the Direction of the sender. If conductors in the ground are penetrated by the magnetic field, eddy currents flow which create a secondary field that has both horizontal and vertical components on the surface as also has those components which are in phase with the bump and which are 90 ° out of phase with respect to the bump are. Because the magnetic field component of the bump is usually horizontal is directed, there is no coupling with horizontally extending conductive layers and a maximum Coupling with vertically running conductive layers. Thus, the secondary field arises mainly when there are inclined conductors in the ground. Although both the phase component and the displacement component are preferably measured, Measurements have already been carried out successfully in which only the displacement component is measured would.

jede einzelne Wirbelstromkomponenie kann als magnetischer Dipol angesehen werden. Das Vermessungsflugzeug befindet sich notwendigerweise im Nahfeld jedes magnetischen Dipols, da der Abstand zwischen Flugzeug und magnetischem Dipol immer nur einen Bruchteil der Wellenlänge der vom Sender ausgestrahlten Signale ist. Im Nahfeld eines magnetischen Dipols überwiegt das magnetische Feld gegenüber dem elektrischen Feld. Daher wird die Phase (und zu einem etwas geringeren Grad die Amplitude) der vertikalen elektrischen Feldkomponente nur ganz geringfügig von dem vorhandenen geneigten Leitern beeinflußt, während die magnetische Feldkomponente sehr stark verändert wird. Somit stellt die vertikale elektrische Feldkomponente eine ideale Bezugsgröße zur Messung von Phasen- und Amplitudenänderungen des sekundären Feldes dar.every single eddy current component can be called magnetic Dipole be considered. The survey aircraft is necessarily in the near field of each magnetic dipole, as the distance between the aircraft and the magnetic dipole is always only one Is a fraction of the wavelength of the signals emitted by the transmitter. In the near field of a magnetic dipole the magnetic field outweighs the electric field. Hence the phase (and becomes a something lesser degree the amplitude) of the vertical electric field component only slightly of the existing inclined conductors influenced, while the magnetic field component changed very much will. Thus, the vertical electric field component is an ideal reference for measuring Phase and amplitude changes of the secondary field.

Eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 ist im Anspruch 2 gekennzeichnet.A device for carrying out the method according to claim 1 is characterized in claim 2.

Mit der Erfindung läßt sich die Leitfähigkeit des Bodens bestimmen, so daß beispielsweise Karten der Widerstandsverteilung hergestellt werden können.With the invention, the conductivity of the soil can be determined, so that, for example, maps of the Resistance distribution can be produced.

Die erzielte Eindringtiefe hängt von der LeitfähigkeitThe achieved penetration depth depends on the conductivity

des Bodens und der Frequenz ab. Üblicherweise liegt sie bei niedrigen Frequenzen zwischen 15 und 150 m. Die Meßvorrichtung wird in einer Höht von etwa 45of soil and frequency. Usually it is between 15 and 150 m at low frequencies. The measuring device is at a height of about 45

hängt davon ab, ob Karten mit speziellen Einzelheiten oder ob nur Übersichtskarten hergestellt werden sollen. Die Erfindung läßt sich auf geologischem Gebiet beispielsweise zur Kartographierung benutzen. Ferner kann sie zur Suche von Wasserquellen angewendet werden. Eine weitere Anwendungsmöglichkeit besteht in der Bestimmung von großen Leitfähigkeitsbereichen in Süß- oder Salzwasser.depends on whether maps with specific details or only overview maps are to be produced. The invention can be used in the geological field, for example for mapping. Further it can be used to search for water sources will. Another possible application is the determination of large conductivity ranges in fresh or salt water.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand der Ausführungsbeispiele zeigenden Figuren näher erläutert.The invention is described below on the basis of the exemplary embodiments showing figures explained in more detail.

F i g. 1 zeigt ein Blockschaltbild einer Anordnung zur Messung der horizontalen und vertikalen Komponente des elektrischen Feldes und der Phasen- und der Verschiebungskomponente des magnetischen Feldes;F i g. 1 shows a block diagram of an arrangement for measuring the horizontal and vertical components the electric field and the phase and displacement components of the magnetic field;

F i g. 2 zeigt das Blockschaltbild für eine Anordnung mit einer horizontalen elektrischen Antenne und drei senkrecht zueinander angeordneten magnetischen Dipolantennen. F i g. 2 shows the block diagram for an arrangement with one horizontal electrical antenna and three magnetic dipole antennas arranged perpendicular to one another.

In dem Ausfühmngsbeispiel gemäß F i g. 1 werden sowohl die vertikale Komponente und die horizontale verschobene Komponente des elektrischen Feldes als auch die Phasen- und Verschiebungskomponente des horizontalen magnetischen Feldes gemessen. Die horizontale verschobene Komponente des elektrischen Feldes, die mit der vom Flugzeug geschleppten Drahtantenne gemessen wird.In the exemplary embodiment according to FIG. 1 become both the vertical component and the horizontally displaced component of the electric field as also measured the phase and displacement components of the horizontal magnetic field. The horizontal shifted component of the electric field generated by the wire antenna being towed by the aircraft is measured.

In dem Ausführungsbeispiel gemäß F i g. 1 werden sowohl die vertikale Komponente und die horizontale verschobene Komponente des elektrischen Feldes als auch die Phasen- und Verschiebungskomponente des horizontalen magnetischen Feldes gemessen. Die horizontale verschobene Komponente des elektrischen Feldes, die mit der vom Flugzeug geschleppten Drahtantenne gemessen wird, wird von Leitfähigkeitsänderungen im homogenen oder horizontal geschichteten Boden, jedoch nicht von magnetischen Feldkomponenten beeinflußt, die nicht mit den horizontalen Leitern gekoppelt sind. Das Verhältnis von horizontaler Komponente des elektrischen Feldes, die parallel zur Ausbeutungsrichtung der Bodenwelle über dem horizontalen Boden ist, üur vertikalen Komponente des elektrisehen Feldes ist proportional zur Quardratwurzel aus dem Widerstand des Erdbodens unterhalb des Flugzeuges oder Fahrzeugs, aus dem die Messung gemacht wird, und die Messung ist verhältnismäßig unabhängig von der Flughöhe.In the embodiment according to FIG. 1 will be both the vertical component and the horizontal shifted component of the electric field as well as the phase and displacement components of the horizontal magnetic field measured. The horizontally displaced component of the electrical The field measured with the wire antenna towed by the aircraft is caused by changes in conductivity in homogeneous or horizontally layered soil, but not from magnetic field components affects that are not coupled to the horizontal conductors. The ratio of the horizontal component of the electric field parallel to the direction of exploitation of the bump above the horizontal Ground is the vertical component of electric vision Field is proportional to the square root of the resistance of the ground below the aircraft or vehicle from which the measurement is made, and the measurement is relatively independent from the altitude.

Man erkennt, daß die vertikale elektrische Feldkomponente mit einer Stabantenne 10 ausgewertet wird, die mit üblichen Mitteln auf die gewünschte Frequenz, z.B. 17,8 kHz abgestimmt ist. Das Ausgangssignal der Antenne 10 wird einem abgestimmten Verstärker 15 zugeführt. Die horizontale verschobene Komponente des elektrischen Feldes wird mittels einer horizontalen langen Drahtantenne 12 gemessen, die mit einem Verstärker 21 verbunden ist, dessen Ausgangssignal einem Phasendetektor 22 zugeführt wird.It can be seen that the vertical electric field component is evaluated with a rod antenna 10, which is tuned to the desired frequency, e.g. 17.8 kHz, by conventional means. The output signal of the Antenna 10 is fed to a tuned amplifier 15. The horizontally displaced component of the electric field is measured by means of a horizontal long wire antenna 12, which is connected to an amplifier 21 is connected, the output signal of which is fed to a phase detector 22.

Das Ausgangssignal des Verstärkers 15 wird einerseits unmittelbar angezeigt und andererseits dem Phasenschieber 19 zugeführt 'jnd um 90° phasenverschoben. Der Phasenschieber 19 liefert eine Bezugsspannung für den Phasendetektor 22, so daß dessen Aus- "5 gangssignal aus einer Spannung besteht, die gegenüber der Spannung an der vertikalen Antenne 10 um 90° phasenverschoben ist. Dieses Ausgangssignal wird ebenso wie das Ausgangssignal des Verstärkers 15 dem Aufzeichner 23 zugeführt.The output signal of the amplifier 15 is displayed directly on the one hand and to the phase shifter on the other hand 19 fed 'jnd out of phase by 90 °. The phase shifter 19 supplies a reference voltage for the phase detector 22, so that its output signal consists of a voltage that is opposite the voltage on the vertical antenna 10 is 90 ° out of phase. This output signal is as well as the output signal of the amplifier 15 is fed to the recorder 23.

Zur Messung des horizontalen magnetischen Feldes wird dieses vor· der horizontaler, magnetischen Antenne 11 aufgenommen, die mit einem Verstärker 16 verbunden und ebenso wie dieser auf die gewünschte Frequenz abgestimmt ist. Um Phasen- Uiid Verschiebungskomponenten des magnetischen Feldes zu erhalten, ist der Ausgang des Verstärkers 16 in zwei Klemmen aufgeteilt, die jeweils mit einem Phasendetektor 17 und 18 verbunden sind. Diese erhalten jeweils Signale, die entweder in Phase mit oder um 90° phasenverschoben gegenüber der Spannung an der Antenne 10 sind. Da die Spannung an der magnetischen Antenne 11 um 90° phasenverschoben gegenüber dem magnetischen Feld ist ( wenn der Eingangswiderstand des Verstärkers wesentlich größer ist als der Spulenwiderstand), während die Spannung an der elektrischen Antenne 10 in Phase mit dem elektrischen Feld ist, wird der Phasendetektor 17 auch mit dem Ausgangssignal des Phasenschiebers 19 angesteuert, während der Ausgang des Verstärkers 15 zur Erzeugung einer Bezugsgröße für die Bestimmung der Verschiebungskomponente direkt mit dem Phasendetektor 18 verbunden ist. Die Ausgangssignale der Phasendetektoren 17 und 18 werden jeweils dem Aufzeichner 23 zugeführt.To measure the horizontal magnetic field, it is placed in front of the horizontal magnetic antenna 11 recorded, which is connected to an amplifier 16 and, like this, to the desired frequency is matched. In order to obtain phase and displacement components of the magnetic field, is the output of the amplifier 16 is split into two terminals, each with a phase detector 17 and 18 are connected. These each receive signals that are either in phase with or out of phase by 90 ° the voltage on the antenna 10. Since the voltage on the magnetic antenna 11 by 90 ° out of phase with the magnetic field (if the input resistance of the amplifier is significant is greater than the coil resistance), while the voltage on the electrical antenna 10 is in phase with the electric field, the phase detector 17 is also with the output of the phase shifter 19 driven, while the output of the amplifier 15 to generate a reference value for the determination of the displacement component is directly connected to the phase detector 18. The output signals the phase detectors 17 and 18 are fed to the recorder 23, respectively.

Die so gelieferte Aufzeichnung ermöglicht die Bestimmung der gewünschten Größen.The record provided in this way enables the desired sizes to be determined.

Die Anordnung der F i g. 2 ähnelt der Anordnung gemäß F i g. 1, jedoch sind zwei zusätzliche magnetische Antennen vorhanden, um Daten über die drei zueinander senkrechten Komponenten des gesamten magnetischen Feldes zu erhalten. Zusätzlich vorhanden ist eine in Flugrichtung angeordnete horizontale magnetische Antenne 24 und eine vertikal angeordnete magnetische Antenne 25. Diese Antennen 24 und 25 sind jeweils mit Verstärkern 26 und 27 verbunden, deren Ausgangssignale jeweils Phasendetektoren 28, 29 und 30, 31 zugeführt werden. Den Phasendetektoren 29, 31 wird, ähnlich vvie vorstehend für den Phasendetektor 17 beschrieben, vom Ausgang des Phasenschiebers 19 eine Bezugsspannung zugeführt, so daß sich ihre Ausgangssignale in Phase mit dem vertikalen elektrischen Feld befinden. Den Phasendetektoren 28, 30 wird vom Verstärker 15, ähnlich wie dem Phasendetektor 18, eine Bezugsspannung zugeführt, wodurch ihre Ausgangssignale um 90° gegenüber dem vertikalen elektrischen Feld verschoben sind.The arrangement of the F i g. 2 is similar to the arrangement according to FIG. 1, however, two are additional magnetic Antennas exist to carry data on the three mutually perpendicular components of the total magnetic The field. In addition, there is a horizontal magnetic one arranged in the direction of flight Antenna 24 and a vertically arranged magnetic antenna 25. These antennas 24 and 25 are each with Amplifiers 26 and 27 connected, the output signals of which are fed to phase detectors 28, 29 and 30, 31, respectively will. The phase detectors 29, 31 are similar to what is described above for the phase detector 17, supplied from the output of the phase shifter 19, a reference voltage so that their output signals are in phase with the vertical electric field. The phase detectors 28, 30 is from the amplifier 15, similar to the phase detector 18, is supplied with a reference voltage, whereby its output signals are shifted by 90 ° with respect to the vertical electric field.

Die mit der Anordnung gemäß Fig.4 ermittelten Daten können zur Bestimmung der Erstreckungsrichtung und des Neigungswinkels eines geneigten Leiters ausgewertet werden. Aus den beiden elektrischen Feldkomponenten lassen sich wiederum Rückschlüsse auf die Leitfähigkeit des Bodens ziehen.The determined with the arrangement according to FIG Data can be used to determine the direction of extension and the angle of inclination of an inclined conductor be evaluated. In turn, conclusions can be drawn from the two electrical field components pull the conductivity of the soil.

Die relative Unabhängigkeit der Phase der vertikalen elektrischen Feldkomponente von örtlichen Änderungen der Leitfähigkeit im Boden ist unabhängig von der Frequenz. Deshalb wird die obere Frequenzgrenze 'üblicherweise durch die gewünschte Eindringtiefe bestimmt. Verhältnismäßig oberflächliche Unregelmäßigkeiten können unter Verwendung höherer Frequenzen erforscht werden. Die Verwendung hoher Frequenzen (z. B. I MHz und möglicherweise höher) ist dann besonders vorteilhaft, wenn der Einfluß verhältnismäßig tief liegender Leiter ausgeschaltet werden soll. Im hohen Frequenzbereich klingt die Bodenwelle jedoch viel schneller ab, so daß die Reichweite der Vorrichtung begrenzter ist. Diese Schwierigkeiten können bis zuThe relative independence of the phase of the vertical electric field component from local changes the conductivity in the soil is independent of the frequency. Therefore it becomes the upper frequency limit 'Usually determined by the desired depth of penetration. Relatively superficial irregularities can be explored using higher frequencies. The use of high frequencies (e.g. 1 MHz and possibly higher) is particularly advantageous if the influence is relatively deep horizontal conductor should be switched off. In the high frequency range, however, the bump sounds a lot faster, so that the range of the device is more limited. These difficulties can add up to

einem gewissen Grad durch die Verwendung lokaler, wenige Kilometer vom Vermessungsbereich angeordneter Sender vermieden werden.to a certain extent by using local ones located a few kilometers from the survey area Transmitters should be avoided.

Die Eindringtiefe hängt von der Frequenz und von der Leitfähigkeit der Bodenschichten ab. Bei homogenem Erdboden beträgt bei einer Frequenz von 18 kHz die berechnete Eindringtiefe bei einem Erdwiderstand von 1000 Qm etwa 120 m, bei einem Erdwiderstand von 100 Qm etwa 40 m und bei einem Erdwiderstand von 10Qm etwa 10 m. Über einem horizontal geschichteten Erdboden, dessen Schichttiefe geringer als die Eindringtiefe ist, läßt sich das vertikale Schichtprofil durch Messungen der Bodenimpedanzen bei zwei oder mehr wesentlich unterschiedlichen Wellenlängen ermitteln. The depth of penetration depends on the frequency and the conductivity of the soil layers. With homogeneous Ground is the calculated penetration depth at a frequency of 18 kHz with an earth resistance of 1000 square meters about 120 m, with an earth resistance of 100 square meters about 40 m and with an earth resistance of 10 square meters about 10 m. Above a horizontally layered Soil, the depth of which is less than the depth of penetration, the vertical layer profile can be determined by measuring the ground impedances at two or more significantly different wavelengths.

So kann die Messung z.B. bei 18 und bei 18OkHz vorgenommen werden, wobei sich um den Faktor 3 unterscheidende Eindringtiefen ergeben. ]e mehr Frequenzen verwendet werden, desto genauer läßt sich das Schichtprofil ermitteln. Nach oben ergibt sich eine Frequenzgrenze durch das schnelle Abklingen der Bodenwelle bei hohen Frequenzen und durch den verstärkten Einfluß von komplexen Impedanzen.For example, the measurement can be carried out at 18 and 18OkHz can be made, resulting in penetration depths that differ by a factor of 3. ] e more frequencies are used, the more precisely the slice profile can be determined. There is a frequency limit at the top due to the rapid decay of the bump at high frequencies and due to the amplified Influence of complex impedances.

Bislang wurden Bodenwellen von VLF-Sendern benutzt; es ist jedoch auch möglich, die Erfindung mit Feldern zu benutzen, die bei Blitzentladungen entstehen. Während eines Blitzschlages fließen extrem große Ströme in annähernd vertikaler Richtung entlang einerSo far, ground waves have been used by VLF transmitters; however, it is also possible to use the invention with fields to use, which arise from lightning discharges. Extremely large flows flow during a lightning strike Currents in an approximately vertical direction along a

ίο ionisierten Bahn. Dieser Strom erzeugt einen elektromagnetischen Stoß mit einem sehr breiten Frequenzband von etwa 3 Hz bis in den UKW-Bereich. Bei einem Abstand von nicht weniger als wenige 100 Kilometer von einem gegebenen Blitzschlag tritt die hauptsächliche Energie in der Nähe von 8 bis 500 Hz unc 5000 Hz bis 20 kHz auf. In diesen Frequenzbändern bestehen in der Ionosphäre gute Ausbreitungsmöglichkci ten, und es können Signale viele 1000 Kilometer vor ihren Sendequellen entfernt empfangen werden.ίο ionized web. This current creates an electromagnetic one Impact with a very broad frequency band from around 3 Hz into the VHF range. at the principal occurs at a distance of no less than a few hundred kilometers from a given lightning strike Energy in the vicinity of 8 to 500 Hz and 5000 Hz to 20 kHz. Exist in these frequency bands Good possibilities for propagation in the ionosphere, and signals can be many 1000 kilometers ahead be received remotely from their broadcast sources.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims (2)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Verfahren zur geophysikalischen Messung unter Verwendung eines elektromagnetischen Feldes, das von einer entfernten Quelle abgestrahlt wird und zu einem wesentlichen Teil in einen oberflächennahen Bereich eindringt, wobei der zu untersuchende Bereich systematisch überdeckt wird, d a durch gekennzeichnet, daß entlang einer vorbestimmten Bahn ein erstes Bezugssignal mit fester Phasenbeziehung zur Phase der vertikalen elektrischen Feldkomponente empfangen und aufgezeichnet wird und daß gleichzeitig ein zweites Signal, dessen Amplitude proportional zur Amplitude einer horizontalen Komponente des elektrischen Feldes ist, empfangen und aufgezeichnet wird und von dem zweiten Signal eine Komponente abgetrennt wird, die gegenüber dem ersten Signal um 90° phasenverschoben ist, so daß die phasenverschobene Komponente, bezogen auf das erste Signal, vorhandene Inhomogenitäten der Leitfähigkeit anzeigt.1. Method for geophysical measurement using an electromagnetic field, that is emitted from a distant source and, to a large extent, from a source close to the surface Area penetrates, whereby the area to be examined is systematically covered, d a by characterized in that a first reference signal having a fixed Phase relation to the phase of the vertical electric field component received and recorded and that at the same time a second signal, the amplitude of which is proportional to the amplitude is a horizontal component of the electric field, is received and recorded and a component is separated from the second signal which is by comparison with the first signal 90 ° out of phase, so that the phase shifted component, based on the first signal, indicates existing inhomogeneities of the conductivity. 2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine erste Empfangseinrichtung (10, 15) zum Empfang eines Signais mit fester Phasenbeziehung zur vertikalen elektrischen Feldkomponente, durch eine zweite Empfangseinrichtung (12, 21) zum Empfang eines Signals mit fester Phasenbeziehung zu einer horizontalen elektrischen Feldkomponente, die eine vorbestimmte Richtung hat, durch einen mit der ersten Empfangseinrichtung verbundenen 90°-Phasenschieber (19), durch einen ersten mit dem Phasenschieber verbundenen und unter dessen Einfluß stehenden ersten Phasendetektor (22) zur Erzeugung einer ersten Spannung, deren Amplitude proportional zur Amplitude eines Teils der um 90° gegenüber der vertikalen elektrischen Feldkomponente verschobenen horizontalen elektrischen Feldkomponente ist, und durch eine mit dem ersten Phasendetektor (22) verbundene Meßanordnung (23) zur Messung der ersten Spannung.2. Device for carrying out the method according to claim 1, characterized by a first receiving device (10, 15) for receiving a Signals with a fixed phase relationship to the vertical electric field component, through a second Receiving device (12, 21) for receiving a signal with a fixed phase relationship to a horizontal one electric field component having a predetermined direction by one with the first 90 ° phase shifter (19) connected to the receiving device, through a first to the phase shifter connected and under the influence of the first phase detector (22) for generation a first voltage, the amplitude of which is proportional to the amplitude of a part of the compared to 90 ° of the vertical electric field component shifted horizontal electric field component and by a measuring arrangement (23) connected to the first phase detector (22) to measure the first voltage.