MTU-A操作手册_3.2.1_beta
更新时间:2023-04-19 12:45:01 阅读量: 实用文档 文档下载
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V5 System 2000 MTU/MTU-A 用户手册凤凰公司中国联络处版本号:200712v3.2.1(对应设备版本3112F)
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第一章:简介
本章向您介绍基本的MT和AMT勘探方法以及凤凰地球物理公
司的相关产品,包括以下内容:
●凤凰System 2000的设备和方法;
●典型的数据观测步骤;
●保证数据质量的一些关键技术;
●野外观测的一些必要设备(工具,仪器,软件等)。
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凤凰公司SSMT System 2000简介
凤凰公司V5 System 2000TM是世界上最先进的四维地球物理数据观测系统,该系统族包括一系列适应野外观测的轻便多道采集盒子和配套的数据查看、处理、编辑的软件。采集盒子能够记录两道通过不极化电极测量的电道和/或两到三个利用探头(或线圈)测量的磁道数据。记录单元之间通过全球卫星定位系统(GPS)与世界通用协调时间(UTC)同步。
该系统自1990年为大地电磁法(MT)的数据观测设计开发,现在它已经扩展了包括音频大地电磁(AMT)和激发极化法(IP)等多种地球物理方法。我们仍然在往其中加入许多新的特性,比如无线数据传输,TCP/IP网络支持,可由手执Palm OS系统监控的红外数据传输功能等。
系统应用
地球物理工作者可以利用凤凰V5 System 2000在许多工业、科研领域作业。MT勘探技术在很多领域广泛应用,包括:
●油气勘探
●钻石(金伯利岩)勘探
●地层基底研究(深度达到2000m)
●地下水勘察
●地热勘察
●矿产勘探
另外还可以作为下列设施的主要监控手段:
●危险废料填埋点
●尾矿池
●烃类储备池
●地热蓄水池
●塌方
●水坝和堤防
●岩溶地形
●活动断层和地震带
●国家战略要地
MT技术还被广泛的应用于纯研究领域,比如深部地壳研究等。
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凤凰V5 System 2000的技术优势
自1980年的MT-16系列产品以来(第三代产品),凤凰公司的地球物理电磁法观测
系统一直处于世界领先地位。
在20世纪50年代法国的Cagniard和俄国的Tikhonov开发MT法并使用一些设备开始进行类似数据观测的时候,凤凰公司开发了第一代大地电磁观测系统,那个时候大量的数据处理还必须手工计算。60年代中期凤凰公司推出了采用微型计算机处理、磁带记录和及车
载AC发电机的地球物理场源及接收系统。自凤凰公司进入世界市场以来,后来的几代产品
不断增强了数据计算能力、增大单元观测道数、配备远程无线通讯能力、GPS卫星同步技术。同时,凤凰公司不断推出减少成本、增加效率的MT观测手段。
现今System 2000的观测单元和配套软件已是世界上最先进的第五代MT设备。低功
耗的24位采集单元轻便、微型、易操作且有很大的灵活性,它能为您获取越来越多的数据
以提供高质量的结果。System 2000是市场上唯一的各单元之间无须电缆连接的MT采集系统。
在野外工作中,场地选择和仪器摆放也非常灵活。由于接收机之间无需电缆连接,System2000更能适应地形起伏地区、湖边、湿地等工作环境。GPS卫星同步技术意味着您
可以采用距离测点很远的地方采集的数据作为参考数据从而获取更好的观测结果。
新的MTU数据采集盒子使用可插拔的CF卡作为数据存储介质,这些微型的可重用
CF卡可以保存您几天的MT数据。
如果您安装了恒久电源和数据传输装置,凤凰System 2000系统也可以作为一个自动
观测台站进行工作。为了在一个大型区域内做四维解释,从经济性上考虑,您可以在工区内设置一组MTU观测台站与另外一组作移动观测的MTU采集盒子协同工作。
如何获取更多内容和支持
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AMT和MT技术
AMT和MT的理论和实际工作方法基本相同,仅仅是采集的频率段不一样,频率越低,其视电阻率所反映的深度越大。MT法的采集频段一般是400Hz到0.0000129Hz(周期
约21.5小时)之间,适用于深部地球物理勘察。AMT法的采集频段高频可以达到1000Hz至10000Hz(这个频段内的声音人耳可以听到,这也是此技术被称为音频大地电磁的原因)。AMT技术适用于中浅层深入调查。
本用户手册中全部的“MTU/MTU-A”短语表示MT和AMT两种方法的观测盒子。
采集耗时
采集数据所耗费的时间由您想要研究的最低频率决定。在数据处理中,同一频率的波形会进行叠加分析,您得到的同频波形越多,所得到的结果越精确。对于高频,您只需很短的时间就可以得到很多周期的波形,所以浅层AMT法在噪音小的地区仅需要5分钟,在文
化噪声较大的地区您可能需要一个小时的采集时间。为了采集到足够周期的MT数据波形,您可能需要几个小时,对于最低频率,有时您甚至需要采集数天才能达到要求。
MTU盒子只能采集MT的数据,MTU-A盒子可以采集MT和AMT两种数据,这依
赖于您装配的磁探头(对于MT是MTC-50,对于AMT是AMTC-30),此特性可以让您在
不搬站的情况下观测到所有的AMT和MT频段的信号,您只需在白天使用AMTC-30探头采集AMT数据,在晚上换上MTC-50探头整夜采集MT数据。
近参考、远参考和超远参考
尽管您可以只使用一个MTU/MTU-A盒子进行测量,但您也可以同时摆设一个远参考或超远参考站以减小噪音影响。
除却50Hz或60Hz的供电线噪音,不同地点的人为噪音对电道的影响会有很大不同,而一个大区域内的磁道信号往往比较稳定,凤凰公司利用这个技术同时采集测点当地(近道,Local)和远离测点的地点(远道,Remote)的数据进行相关计算,以减小人为噪声对数据
处理结果的影响。
对于MT观测,一个超远参考道往往要远离测区1000km之外,对于AMT观测,超
远参考道可以仅离测区50km。因为所有的数据采集工作都和UTC时间同步,近道和远道的数据可以同时进行处理以减小当地的人为噪声影响。
对于有些情况,实际应用中往往仅在测区内摆设两个测点,以一个作为另外一个的远参考点,但是,在大部分的观测中,往往会选择一个单独的,电道噪音较小的点,在此安装一个MTU/MTU-A的5道盒子,让其不断的采集数据以作为测区内所有测点的远参考道,对于此参考点您仅要做的是时常更换其电池,从中拷贝数据等工作。
您也可以设置一个更持久的远参考点,采用太阳能或电缆供电的方式让设备不断电的采集,这是一种典型的监控台站的设置方式。
由于远参考站一般选择在噪音较小的地点,所以往往参考站的所处地点是标定设备的最佳地点。
电道和磁道的配置
一般的,对于地球本身的大地电磁场,磁道信号在一个区域内趋于稳定状态。在实际工作中,往往让互相靠近的不同测点使用同一个磁道的数据,而每个测点必须有自己各自的电道。这种方式可以大大降低您的采集成本,因为您可以节省不少购买5道盒子的成本,而
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用2电道仪器取代它们。而且仅采集电道的测点也较容易安设。这种采集方式我们会在下一节详细介绍。
凤凰System 2000的这种灵活性可以让您很简单的实现这种采集配置:按照您的工区实际要求选择最经济的盒子组合。一般最常用的方法是使用几个5道盒子协同很多2道盒子排列采集。表1-1向您展示了凤凰公司目前可以向您提供的MTU/MTU-A盒子类型。
测点距离的原则
为了便于施工设计,您必须知道测点之间的适应间距是多少,如果采用多种盒子协同采集的方式,您还必须了解采集磁道的测点和不采集磁道的测点之间以什么样的间隔排列为最佳。
测点间距:决定测点间距的因素有很多,比如观测目的、地质构造、探测深度、探测面积、测点布局、交通状况和探测成本等。典型的测点间距从1000m(研究大型构造)到50m(进行高精度的细节研究)之间。如果您需要更详细的工区测点设计资料,可以联系凤凰公司。
磁道测点或仅测电道的测点间距:本节向您介绍考虑不同类型的MTU盒子协同工作时的测点间距设计准则。
为了向您清晰的介绍这些细节信息,在本节中使用3H表示一个仅测量磁道的测点,2E表示一个不采集磁道的测点。
磁场变化:我们知道在一个区域内磁场的空间(横向)变化比电场要小得多,空间变化在高频最剧烈,随频率降低变化率逐渐降低。
电磁场的空间变化也和地下电阻率结构有关,在纯一维层状地电模型中,磁场在全空间的横向上变化率为零,只有在地下为二维或三维地电模型的情况下磁场在横向空间上才有变化。
对于任意给定的一个频率,当地下电性结构复杂时磁场变化会更剧烈,地下电阻率参数范围较大的时候磁场变化也会较大。
3H测点的个数:使用多个3H测点有很多好处。如果在测网内您最少两个3H采集盒子,那么当一个盒子采集失败时您还有另外一个3H盒子可用,第二个3H盒子作为前一个的数据备份,以防止其采集失败或防止在电性分界点之上而无法采集到有效数据。
在数据处理中,如果你有两个3H采集盒子,您就可以检查磁场的变化,从而2E测点的视电阻率可以计算两次,其结果互不相同,您可以根据实际情况选择较好的处理结果。
最后,在噪音较小的地区(仅在),2E-3H的间距可以根据实际情况调整。如果最高频的电磁相干因子大于0.7,那么2E和3H的间距是满足要求的。(在有较强的相干噪音情况下,较强的相干度并不表示您的间距选择合适)。
矿区勘探:在探矿的环境下工作(通常是“坚硬的岩石”),电阻率结构通常是比较复杂的,而且电性差异很大,这样磁场的变化会很剧烈。
作为一个工作准则,在至少有一个薄层的矿区中开展MT/AMT测量工作,凤凰公司
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推荐您至少使用两个3H采集单元,2E和3H之间的间距不能超过500m。
油气(烃类)勘探:在油气勘探环境中(通常是“较软的岩石”),电性结构比较接近一维层状模型,磁道的横向变化因此会很小。
作为工作准则,在油气勘探环境中,凤凰公司推荐您至少使用两个3H采集单元,2E
和3H之间的间距不能超过1000m。
最佳经验配置:凤凰公司推荐最大的2E和3H测点个数比为10:1,即使在噪音最小的勘探环境中,最大的2E和3H之间的间距不得大于1000m。
进阶阅读:我们推荐您阅读J. McNeill和V. Labson在《Electromagnetic Methods in Applied Geophysics(应用地球物理中的电磁法)》第二卷的A和B部分上发表的“Geological Mapping Using VLF Radio Fields”(Society of Exploration Geophysicitsts(勘探地球物理学家协会),Tulsa USA,1991)。
典型的MT/AMT测量步骤
虽然大部分MT和AMT的测量基本步骤都是相同的,但您还是必须制定一个详细的
工作计划,这样工作人员可以不断的布置很多测量点,好让设备在进行搬站测量的时候不浪费过多时间。在AMT工作中或高频段MT(周期小于300s)工作中,操作员会呆在采集盒
子旁边,而在低频MT观测中,往往把仪器安设好后人员离开让其整夜的采集数据。
本节按顺序向您介绍一般的MT/AMT测量的步骤,包括:
●观测计划
●标定设备
●设置测点
●处理数据
●导出处理结果和解释数据
在您阅读完本节得知一些高级概念之后,请接着阅读第二章内容以了解在野外实际工
作中安装设备的细节。
观测计划
在工区、观测频段及人员设备等确定之后,您需要一个详细计划以告诉您的工作队成员在此工区如何进行观测,在您的观测计划中请考虑以下问题:
选择测点:工区内的测点是否布置成测线,或测网,考虑是否您的测点必须按照真北参考、磁北参考,或根据测线方向自定义参考方向。您必须知道工区所在地的磁偏角(请参考附录B),在地形图上将您所有的测点标出,在地形条件好,估计噪声水平较低的地区标出一两个远参考点。
在野外测量中,充分考虑测点附近的干扰源,设备安全因素以及当地法律法规等问题。您还必须考虑当地家畜、野生动物、徒步旅行者或其它运输活动,输电线及防御电网等野外实际问题,由于MT/AMT采集的是天然场源信号,所以即使地形条件好,人为噪声较小的
地方,大风天气也会增加数据噪音。
设备进场安装:请认真考虑您的设备如何安设,您需要知道在每个测点上各需要什么样的盒子和探头。估算您一天能够测量的点数,这决定于您采集数据类型(MT或AMT)以及安设观测系统的耗时。一个有经验的小队可以在15分钟内安设好一个2道的测点,在比
较糟糕的地区安设一个5道的测点可能会耗费一个小时。取回观测设备可能需要15到30分钟,您还得把运输时间计算在内,仔细考虑设备安设方案可以让您用有限的资源获取最大的工作效率。
获得许可:对于大部分情况,您需要测量的地区为第三方所有,请保证您及时的和土
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地所有者联系并获取在其中观测数据的许可,如果您写一个简短的说明给土地所有者可能会有更大帮助,该说明中可能包括:
●您观测此数据的目的
●个人或机构的信用证书
●预期的时间表
●一个关于设备并无发射性、毒性等的声明
●运输仪器可能经过的路径、可能挖掘一些浅洞或浅槽的说明
●安静的离开测区的声明
建立一个标准的设备参数:尽管您可以在每次单点的观测中进行设备参数设置,但是事先设置一个标准的TBL初始参数文件会大大提高野外工作效率,正如前文所述,您可以
使用Tab Editor软件建立一个与盒子序列号同名的xxxx.TBL文件来让设备一开机自动载入
预先设好的参数。在其中您可以设置采集何时开始、何时结束、对于不同频段的采样率及采样长度等。其中还包括您需要做记录的一些必要文本,如操作员姓名,客户及公司名称等商业信息。
如果您在一个工区内同时使用凤凰V5 System 2000族的盒子和V8 System 6a1e284ce45c3b3567ec8b7d族的盒子进行采集,那么您必须使用WinTabEd程序为V5 System2000族的盒子编辑STARTUP.TBL文件,而用Tab Editor为凤凰V8 System 6a1e284ce45c3b3567ec8b7d族盒子编辑xxxx.TBL文件。关于Tab Editor的软件说明请参考V8 System 6a1e284ce45c3b3567ec8b7d的用户手册。
标定设备
每到一个新工区的第一步工作是标定盒子和磁探头,标定工作可以只在开始正式工作之前进行,在您的工期内如果出现设备故障(如电缆损坏),您可能需要重新标定。
通常,您选择的远参考点是最好的标定地点,因为您在选择远参考点的时候已经考虑其低噪音特性了,并且已获得该地区的长期数据观测许可。或者,您也可以在第一次数据观测的时候首先进行标定工作,这样您就能在标定成功后马上开始采集数据。
标定盒子大约耗费10分钟,用V8标定磁探头至少需要一个小时(AMT为45分钟,MT为1小时17分钟)。在标定的时候,您无需严格按照MT的观测系统摆设探头,比如您可以按照第三章的“标定磁探头”的野外布置图来进行装置的安放。
设置测点
只要盒子和磁探头被成功标定,您就可以真正的开始数据观测工作了,本节向您介绍如何正确的设置一个测点。
3人小组:根据我们的经验,在野外一个指挥员和两个助手的三人小组是一种较高效的低成本人员配置方案。指挥员站在测点观测系统的中心,使用森林罗盘指挥助手将电极和磁探头放置到合适的地方,当助手安装电极和磁探头的时候,指挥员可以在测点附近安装好盒子,测量接地电阻并做好野外观测班报,当然您也可以在队伍中使用更多的人,但是这样并不会大幅提高生产效率。
做好野外观测班报:做好野外班报非常重要,因为班报里记录的信息在数据处理的时候非常有用,如果您在数据处理中发现不正确的现象,您可以从班报记录中追溯观测时在什么地方犯了错误。
您可以使用附录A和B展示的标准班报格式和设备清单格式,标准格式表中高亮标红的字段是必填的——序列号,测区,观测系统简图,等。可选的字段用黑色标出。
设备清点:在您每日进入测区之前,保证您已经携带好所有需要的工具和设备(参考附录B)并且用一个检查清单来标明设备状态。如果刚开始数据采集工作,请保证每个盒子都有一张备用的CF卡,在观测工作正常进行中,您在回收盒子的时候需要更换其中的CF
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卡。
确认测点位置:当您到达一个测点上后,请确认您到达了设计书上标明的正确点号,使用手执GPS或其它定位工具来确认您的位置。
定位测点中心安放设备:采集盒子一般(但不必须)放置在测点正中的位置上,这个位置为两个正交电道的交点,因为您会有额外的电极连接电缆,所以您可以偏移正中放置采集盒子。使用一块干燥的帆布垫在放置盒子处,远离输电线、公路等噪音源,避免GPS天线正上方存在遮蔽物。尽量找到一个最适合连接四个方向的电极线及磁探头连线的地点。
安置电极线:所有的盒子使用一对电极来测量一个电道的数据,电道的终端为埋置于25cm深的盐水泥浆坑的不极化电极罐,电极罐的连接线称为电极线(E-lines)。电极线组成一个直角十字架,采集盒子位于正中。
一般来说,每条电极线从25m到100m长,这样一个电道电极距便为50m到200m。电道偶极长度越大,信噪比会越高,但由输电线感应引起的AC电位差也会越大,这样容易导致数据饱和。
我们定义南北向的电极为Ex方向,东西向电极为Ey方向。
要点因为在地图上我们往往把北向指向上方,您往往会把南北向电道想像为Ey,东西向为Ex。
但是在MT法中,习惯的定义方向是南北向为Ex,而不是Ey。
还有一种习惯思维会认为电极线之间组成电偶极子。但是,电偶极是直接测量两个电极之间
电性的理想状态,实际工作中,因为连接电缆的存在而并非如此,所以您一定要在观测系统
调整电极线:测点处的地形地貌会对电极线的安装造成困难——如石块、树木、小山丘、水体等——这会让您很难按照标准的布极图安置电极。电极线可能因此必须安装得更长或更短,电道的朝向也很可能不是正南北的。
受到阻碍时的电偶极:如果在观测系统区域存在阻碍,很可能您一边的电极线会摆得更短而另一边必须相应延长。比如您设置要摆设100m的南北电极距,但是北电极线只有30m长,这样您需要在南面摆设70m的扩展电极线。有些情况下两组电极距可能是不等长的,尽管这样并不理想,但是这样的观测系统仍然可以应用。
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有些情况下您无法保证电偶极完全沿着南北或东西朝向。在这种情况下您可以旋转电极朝向进行观测,但是您必须保证两组电偶极互相垂直。只要您在后期数据处理的时候能够输入准确的方位角和旋转角度,这样做并不会损伤数据采集质量,这也是为什么您一定要做好数据班报的原因。
注意经过磁偏角校正之后的测点旋转角度不能超过44±。
如果您发现您的旋转度数超过了这个限制,请将电极组合朝相反的方向旋转。
实际上,在三维地电模型下,旋转后的数据和真实测量的数据并不等同,所以不到万不得已多余的电极连线:为了保证延长偶极长度的需要,往往电缆会截得比需要的电极距长一半,您经常会发现剩余很长的电缆,请您把多余的电缆S 形铺在地上,放S 形线的区域至少要远离两头的端点5m ,如果您把其绕圈了,其中的感应电流会扭曲信号。
斜坡:安设在陡斜坡上的电极线会出现一个问题,即测量的两个电极之间的距离和它们真实的水平距离并不相等,您需要用它们之间的水平距离来代替实测电极线距离。
风力:避免将电极线吊在高树上或悬空放置,因为风会吹动电极线切割地球磁场产生感应电流。您一定要将电极线紧贴地面,在风力较强的天气,您最好使用岩石、土块等将电极线压实在地面上,避免其颤动。
交通:总的来说,您的观测系统区域要避开机动车或牲畜拉车的交通道,如果您的电
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极线必须穿过道路,请将电极线穿过保护管再穿过公路,请了解这样的观测系统当有机动车经过的时候会大大影响数据质量。
设置磁探头:MTU/MTU-A使用磁探头或水平线圈来接收磁道信号,目前支持3种磁接收器:
●MTC-50磁探头,适用于MT
●AMTC-30磁探头,适用于AMT
●AL-100线圈,用于测量垂直磁场
通常,我们会摆设两个水平磁道和一个垂直磁道。但是,有时候根据勘探要求并不摆设垂直磁道。
放置地点:因为所有的系统组件都带电,它们自身的微弱磁场会损坏数据质量。所以将各个组件分开是非常重要的。如果可能的话,请将两个水平磁探头至于两个相对象限内,不管能否达到这一要求,请两个分量的探头之间至少相隔5m。
水平磁探头和各自方向的电道偶极平行安置,将它们小心的埋设在浅槽中,您必须注意探头的朝向,不论安置在任何象限,Hx磁探头的不接线端(尾部)一定朝北,而Hy探头的尾部一定朝东(此处的北、东为相对概念)。
垂直磁探头Hz应尽量同时远离Hx和Hy,将其埋设于深洞中,用铅垂让其保持竖直方向。
用线圈代替探头:在不容易挖掘的地区,您可以使用水平线圈代替探头来接收Hz信号,线圈必须水平放置,线圈更容易受到人为噪音干扰。
检查确认朝向是否正确:确认探头或线圈朝向正确是一个非常重要的工作,您必须保证在您定义的坐标系统中,Hx探头的尾部朝北,Hy的尾部朝东,这是根据右手坐标系统指定的,如果您使用线圈代替Hz磁探头,请保证以面向线圈中心的视角,前置放大器在最右边的拐角。无论如何,请在埋设探头之前查看它们的序列号,并记录在野外班报中,如果没有这个信息,后期处理时如果出现相位错误您并不能判断是哪一道出现问题。
有一些朝向错误可以在后期数据处理中用高级选项修正过来,但是,您还是在野外防止出现这些错误最好,某些朝向错误在数据处理中是不能修正的。
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调整磁探头:和处理电极线一样,您也要同样考虑到电缆、风力和交通道路的问题。您可以将探头摆放在另外一个象限来避免出现安设的困难。在雨水中浸泡也是一个必须考虑的问题,尽管它们能够经受潮湿的考研,但是请尽量把它们安设在干燥的环境中。
测量并记录电道接地电阻和偶极电压:在所有连线都被接到盒子上,盒子开机之前,请用万用表测量电道偶极的电性特征:
偶极电压:测量AC和DC电位差,这个测量可以帮助您选择合适的增益。在测量偶极电压的时候,请使用数字万用表,因为对于200mV范围内的微弱电压模拟万用表并不灵敏。
测量N-S和E-W电道的两种电压,电压越低越好,大于150mV的AC电压可能表明附近的输电线干扰较强或有其它强磁干扰源。
过高的DC电压可能意味着有一个电极是损坏的,您可以分别测量接地电极和各个电极之间的DC来判断哪个电极是损坏的。
如果排除了上述因素,仍然读出了较高的AC/DC电压值,那除了更换别的测量地点就没有更好的减小噪音的办法了。
偶极接地电阻:您最好使用模拟万用表来测量接地电阻,因为模拟万用表比数字万用表的电流输入更大,在存在DC影响的时候它测量的电阻更准确,在您测量电阻之前,请将模拟万用表调零。模拟万用表测量电阻后会在电极中形成残余电压,所以有时您立刻用数字表测量会发现读数错误。
您需要测量每道的偶极接地电阻并将其记录于野外观测班报中,如果两个电道测出的电阻有较大误差,很可能是您的测量错误或观测系统安装错误。
总的来说,接地电阻越低越好,大的接地电阻会阻碍高频信号的采集,如果您发现接地电阻大于2000欧姆,您可以使用以下方法来降低接地电阻:
●重新安置电极,往坑中倒入更多的盐水;
●在原电极坑旁几米处再挖一极坑,将电极放入其中,因为原极坑下方可能有一块
大石;
●将极坑中的泥浆换成斑脱土盐水泥浆或颗粒状泥土混合的盐水泥浆。
开机并检查操作:现在您的测点观测系统已经安设检查完毕,您可以开机了,如果您并没有设置好开机的TBL文件,您必须使用PC执行WinHost软件来控制盒子的采集。
首先,您必须确认盒子已经和GPS同步,状态为“GPS Lock”——这至少需要4颗以上的GPS卫星,在GPS卫星同步之前您不能进行数据观测。一般来说这个过程可能需要几分钟,您可以通过第二章论述的LED指示灯的闪烁来确定其是否能和GPS卫星通讯。
通常,在10分钟之内盒子能够锁定GPS时钟,如果仍然无法和UTC时钟同步,您可以尝试使用不同的GPS天线或连线,将天线放置在更容易接收卫星信号的地方。
要点如果设备经过了很长路途的运输(例如从凤凰公司总部运到了中国),GPS同步会耗费很长
的时间,为了加速这个过程,您需要进行GPS的Reset:
连接好盒子和计算机拆下GPS连线,在WinHost软件中点击GPS Reset选项,再重新
保护设备:在您离开测点之前,采取一些必要的设备保护措施,使用帆布或防水塑料
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布进行遮盖,在雨雪天气中,将其紧裹采集盒子,在阳光直射区域松松的包住盒子即可。在非常热的气候中,您需要制作一个小凉棚来防止阳光直射,同时保证盒子的通风,有些情况您甚至需要建造一个小小的保护工事。
完成野外观测班报:检查所有必填的信息是否都已经填写在班报上,加上您需要记录的附加信息。
采集数据:在您完成测点设置和班报记录后,您可以进行下一个测点的布置工作了,因为设备会自动根据您设置的时间表开始采集数据。
回收设备:在数据采集结束时,您的小队会回收设备,在AMT法的数据观测中,一天可能进行好几次的设备回收,在MT观测中往往在第二天的清晨才进行设备回收,小队回到需要回收设备的地点,检查当时的设备安设是否存在错误,如果发现无法修正的观测系统错误,您可以重新安装并就地重新观测。
回收设备时必须检查采集是否正常结束,您需要再次测量接地电阻和电池电压,这些测量可以让您判断设备是否存在潜在的故障。
在您关闭盒子并拆卸下所有的连接,更换了CF卡之后,收齐所有回收的设备,搬动到下一个测量点进行测量。
处理数据
每天晚上,您应该将最新采集的数据拷贝到计算机中,用CD/DVD或其它大存储量介质备份野外实测数据。然后使用凤凰公司给您提供的数据处理软件进行数据处理,判断您白天的数据采集质量是否满足要求。
如果您认为有些测点的数据不满足要求,请合理的安排重新观测。
导出和解释数据
一个测区的最后工作是小心的编辑数据处理结果,并将处理结果导出成您的解释软件需要的标准格式文件(一般是EDI文件)。
关于数据处理和数据导出的内容,请参考《MT数据处理手册》。
保证数据质量
在野外有很多因素会让您得不到最好的结果。本节向您介绍一些通用的方法让您使用凤凰公司的设备获取更好的数据。
仪器保养和操作
●为了保证电缆不会混乱、请在使用完毕后将电缆8字型顺序绕好,并捆好接头。
经常检查电缆的绝缘层是否破裂。
●绝对不能直接拉扯磁探头连线来拖动磁探头。
●您必须将不极化电极罐浸泡在盐水(50g/L)中以降低其接触电阻。
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●避免电极受到阳光直射。
在浸泡电极的盐水不用之后,您需要依照当地的废水处理规定处理这些盐水。
●保证所有电池充满电。
●在保养和运输过程中,您需要拆开所有的电缆连接,以避免对连接头的损伤。
●电缆没有连接时,盖好保护盖;当电缆进行连接时,保护盖之间也应互相扣好。
●如果您在没有连接电极的情况下对MTU/MTU-A盒子开机(比如您需要标定盒
子),最好将四个电极接线柱和GND终端短接在一起并接地,这样可以避免盒
子损坏。
保养
●测量电极之间的DC电位差,电极内部的离子逐渐渗透出去之后,您需要多次灌
注离子溶液。持续的高DC电位差很有可能是电极出现问题,请您把它们放入一
个注有盐水的容器内,并测量成对电极之间的电阻,其电阻必须小于100欧姆,
您还必须测量DC电位差(极差),极差必须小于10mV(对于新电极必须小于
2mV)。
●在使用之前,您要测量您的电池,如果电压读数小于10V,此电池必须被更换。
●在MT/AMT观测中,您应该选择两个极差最小的电极配对成一组。
●每次充电完成,拆下充电器连接后的两分钟您都必须测量您的电池,如果读数小
于12.75V,此电池最好也被更换。
操作
●在标定后,请分配一点时间让设备在标定点上试采一些数据,比较结果以保证所
有设备都工作正常。(这也有助于您在实际工作中设计滤波器和增益倍数)。
●测试所有的手执GPS定位器,保证它们在一个地点是一个读数。您一定要清楚地
图会有误差和扭曲,所以首先您必须根据当地的参考点进行GPS校正以保证在野
外您能准确的找到测点位置。
●当您使用罗盘的时候,请保证该区域没有磁性体干扰,以造成方向误差。
●您至少需要两个人记录和检查观测系统是否正确。
观测要求
在开始工作之前请保证带齐所有必需装备:
●设备清单和观测系统布置图表(参考附录A和B的例子)。
●MTU/MTU-A系列盒子、磁探头、电缆等。
●其他工具。
●带CF卡读卡器的计算机。
●安装所需的软件(WinHost或WinTabEd Off-line Editor)。
●处理软件(SSMT2000,SyncTSV,MTEdit,MTPlot)。
●DVD或CD刻录机,移动硬盘等用来备份数据。
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第二章:野外操作
本章面向实际生产任务向您介绍野外数据观测的全过程,我们尽量简要的介绍过程本身,因为在第一章中我们已经向您详细的介绍了概念和原理。
内容包括:
●连接设备
●操作和监视MTU/MTU-A
●标定设备
●设置测点
●在测点上回收设备
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技术要点
本节大部分内容都以分步的方式提供,比如连接GPS天线,电池、探头或者是笔记本电脑等。以下几页向您介绍如何连接众多的凤凰V5 System 2000系统组件。我们尽量把这些说明写得简单。您必须非常熟悉这些内容才能在野外顺利的工作。
(本警告不管您是否开机都有效)
关于环锁连接头(locking-ring connectors)
为了保护电缆及安全需要,凤凰V5 System 2000的许多连接头都采用了军用柱状卡口加环状锁的设计。装备有这种连接头的电缆在工作中能保证接头干净,避免接触不良及漏电现象。
GPS天线和电池的连接头采用了类似的设计,但是它们更小巧:
要拆卸环锁连接电缆保护盖:
●在盒子或磁探头上,推动电缆,并逆时针方向转动环锁;
●在电缆尾部,一手握住电缆,另一手将环锁逆时针转动。
要连接电缆:
●将柱状接头的公头插入另一电缆的母头,卡口对卡口(负责无法插入),然后将
环状锁顺时针方向转动,听到“咔”的一声,表示已经连接好。
要拆卸电缆之间的环锁连接:
●握住连接头,然后将环锁逆时针方向转动,两个电缆的连接头会自动弹开。
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要保证连接头干净:
1.在您连接好设备之后,一定也要将卸下的保护盖互相连接起来(参照上图)。
2.在您拆开连接之后,一定马上将保护盖连接到电缆、设备的接口上。
连接PC
MTU/MTU-A可以通过您事先编辑好并保存在CF内的的开机TBL文件来读取采集参数,从而实现无控制的自动采集。您必须将一台计算机连接到MTU/MTU-A上,以:
●标定设备或探头
●建立TBL文件(如果CF卡里没有开机TBL文件)
●改变参数
●监视数据采集
我们向您提供一根特别的连接线,它能将MTU/MTU-A连接到您的计算机并口上。
要连接PC:
1.将PC连线连接到您计算机的并口上。
2.将PC连线的另一端连接到MTU/MTU-A面板上的接口上。
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连接GPS卫星接收天线
为了随时获取卫星的同步信号,在用MTU/MTU-A进行观测或标定的时候,您必须保证全球卫星定位系统(GPS)接收天线处于连接状态。GPS卫星接收天线的连接线有两个连接头:一个环锁连接头连接到发射控制或接收盒子上,另一个旋钮接头连接到GPS卫星天线上。
要连接GPS卫星接收天线:
1.将旋钮连接头连接到带三脚架的白色GPS卫星接收天线头上。
2.将环锁连接头连接到MTU/MTU-A盒子的标有GPS ANT的插座上。
3.打开GPS天线的三脚架将其安防在无遮蔽的区域,为了保证GPS天线的稳定,某些极端情况下,您可以将三脚架绑在一些辅助物体上,如树干、简易三脚架等。
要点很多情况下,天线三脚架无须打开,而直接装在MT U/MT U-A的包装袋里。(您只需保证
白色的天线头露出外面就可以了)
如果您必须拉伸GPS天线连线以将GPS天线放置在更好的位置,请尽量避免损坏连接线的
连接电极
MTU/MTU-A盒子至少需要一根电缆连接接地电极,对于2道或5道的盒子,您需要另外连接四根电道连线,连接终端在盒子面板上标记了W,N,S,E和GND,分别对应西北南东和接地电极。
要将电缆连接到MTU/MTU-A盒子上:
1.如果必要,在电缆的头部用剥线钳剥开2-
2.5cm的铜芯出来,并将露出的铜芯线扭紧。
2.将屏蔽层的铜网修短,外面用绝缘防水胶布缠3-4圈。
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3.完全拧松接线柱的螺帽。(此螺帽不能被拧下来)
4.将您准备好的电缆头穿入接线柱中央的小孔中,然后拧紧螺帽。
5.检查接头是否接牢,然后检查穿过小孔的铜芯是否和其它接线柱相碰。
连接磁探头
3道或5道的MTU/MTU-A盒子提供一根三分头连接线来连接磁探头,连接线上分别用1、2、3个红色橡皮圈来标识Hx、Hy和Hz,请您一定确认各分线连接到相应的正确分量上。
要连接磁探头:
1.将3分头磁道连线连接到MTU/MTU-A盒子顶板上的MAG INPUT终端上,并确认环锁锁紧。
2.将另一段的分线分别连接到正确分量上的磁探头连接线上,您一定要正确的分清Hx,Hy和Hz的标志。
3.将保护盖互相扣好,已保护连接头。
安装和拔出CF卡
MTU/MTU-A使用CF卡来保存盒子参数和数据,CF卡可以插入MTU/MTU-A盒子的面板上的插槽里,用一个黑色铁片加以保护。
请您参考《MT数据处理手册》获取详细信息。
如果您仅有一个CF卡,您就必须在每天的数据采集后将数据传送到计算机上(必须装备CF卡读卡器和WinHost软件)。对每个盒子配备两个CF卡会更方便,这样您可以一张用来采集数据,另一张带回处理中心,在下一次观测的时候更换CF卡。
CF卡很贵重,它保存了您野外采集的宝贵数据,请您小心保存它们,不用的时候将其防到塑料减震盒子内。
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要安装和拔出CF卡:
1.在MTU/MTU-A背包后找到插槽,旋转保护盖上的旋钮,松开并拔出保护盖。
2.如果您要插入CF卡:
●请确认盒子处于关机状态
●手执CF卡的底部两角如下图的朝向插入插槽
●盖上保护盖,并旋紧保护盖的旋钮
3.如果您要拔出CF卡:
●请确认盒子处于关机状态
●按下插槽内CF卡上方的小方形按钮,CF卡会被弹出
●手执CF底部的两角取出CF卡并盖上保护盖
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