本发明涉及地质勘察，尤其涉及一种时频三维综合电法探测系统及找矿方法。
背景技术：
1、人工源电磁法有两个重要分支，即时间域和频率域。频率域电磁法(frequencyelectromagnetic,fem)包括可控源音频大地电磁法(controlled source acousticmagnetotelluric，csamt)及广域电磁法。时间域电磁法(time electromagnetic，tem)包括磁源瞬变电磁法及长偏移距瞬变电磁法(long offset transient electromagnetic,lotem)。
2、研究表明，电性源瞬变电磁法与csamt对特定目标的探测能力具有明显差异。由于fem观测的是总场(即一次场和二次场的叠加)，而lotem观测的是二次场，这就决定了前者只适用于中区和远区探测，而后者可对全区(全期)进行观测。而且，电场和磁场对低阻和高阻目标的分辨率也有差别。因此，电法与磁法、时间域与频率域的一体化是可控源电磁勘探技术的发展方向。
3、时频电磁法(time frequency electromagnetic，tfem)基于时-频、电-磁一体化探测理念，主要研究长导线源电磁法中的垂直磁感应信号和水平电场信号，根据电阻率和极化率信息对圈闭进行地质评价。时频电磁法实现了多信息联合，弥补了传统电磁方法的不足，集成了可控源电磁法的优点，是全新的可控源电磁勘探方法。
4、现有技术中不论是时频电磁法，还是常规电法测电阻率，对于地层深部的介质探测都会明显弱于地层浅部的介质探测。通过二维或三维电法形成的电阻率模型，在对应地层深部的部分存在图像或模型模糊的问题，造成各介质所在区域轮廓不清晰、区域内电阻率精度差。
技术实现思路
1、有鉴于此，本发明实施例第一方面提出了时频三维综合电法探测仪。
2、所述探测仪包括发送系统、接收系统及控制模块；
3、所述发送系统沿多条测线发送方波电流信号；
4、所述接收系统接收所述测线上每个测点的电位差数据及电动势数据；其中，所述电位差数据及所述电动势数据为地下介质在所述测点受到所述方波电流信号的激励；
5、所述控制模块根据所述方波电流信号、所述电位差数据及所述电动势数据分析得到时域数据及频域数据；
6、所述控制模块根据多条所述测线的所述时域数据及频域数据创建地下介质的三维模型，所述三维模型包括三维电阻率模型、三维极化率模型、三维时间常数模型、三维频率相关系数模型、三维磁导率模型的一个或多个；
7、所述控制模块沿地层的纵深将所述三维模型切分成多个水平切面；
8、所述控制模块采用多级边缘定位方法对所述水平切面中各介质的边缘轮廓进行定位；其中，所述控制模块定位所述边缘轮廓的分辨率依据所述水平切面的纵向深度确定；
9、所述控制模块根据所述边缘轮廓优化所述介质测量的测量值，所述测量值包括电阻率、极化率、时间常数、频率相关系数、磁导率的一个或多个；所述控制模块根据多个所述水平切面中所述介质的边缘轮廓及修正后测量值重建所述三维模型。
10、其中，本发明公开的实施例中，
11、所述三维模型为三维电阻率模型，所述测量值为电阻率。
12、其中，本发明公开的实施例中，
13、定位所述边缘轮廓包括，
14、采用像素边缘检测算法获取所述水平切面中各所述介质的一级像素边缘轮廓；
15、根据所述一级像素边缘轮廓确定所述水平切面的边缘轮廓；其中，所述边缘轮廓的分辨率由所述水平切面的纵向深度确定。
16、其中，本发明公开的实施例中，
17、获取所述一级像素边缘轮廓包括，
18、采用canny边缘检测算子以高斯滤波的方式对所述水平切面平滑处理并计算所述像素点的像素梯度，根据迟滞阈值、非极大值抑制机制获取所述一级像素边缘轮廓。
19、其中，本发明公开的实施例中，
20、确定所述边缘轮廓包括，
21、利用线性插值法或高斯曲线拟合法，根据所述一级像素边缘轮廓确定所述二级像素边缘轮廓。
22、其中，本发明公开的实施例中，
23、采用高斯曲线拟合法确定所述二级像素边缘轮廓包括，
24、选取所述一级像素边缘轮廓的任意像素点x；
25、沿梯度方向选取像素点x在相邻像素点f(x-τ)及f(x+τ)；
26、使所述二级像素边缘轮廓对应像素点x的真值是x+θ；
27、根据(x-τ,f(x-τ))、(x,f(x))及(x+τ,f(x+τ))对一维高斯近似函数拟合，得到θ值，其中τ根据所述水平切面的纵向深度的取值。
28、其中，本发明公开的实施例中，
29、所述τ取值与所述水平切面的纵向深度呈线性正相关。
30、其中，本发明公开的实施例中，
31、一维高斯近似函数配置为，
32、
33、其中，μ是边缘坐标，σ是高斯函数的标准差；
34、使
35、其中，本发明公开的实施例中，
36、优化所述测量值包括，
37、将所述二级像素边缘轮廓内的区域划分为多个介质网格；其中，所述介质网格的大小依据所述水平切面的纵向深度确定；
38、最大值池化所述介质网格的单位测量值；
39、均值化根据所述多个所述介质网格的单位电阻率为所述测量值；
40、以及，本发明实施例第二方面公开一种时频三维综合电法探测找矿方法。应用所述探测仪；
41、所述发送系统沿多条测线发送方波电流信号；
42、所述接收系统接收所述测线上每个测点的电位差数据及电动势数据；其中，所述电位差数据及所述电动势数据为地下介质在所述测点受到所述方波电流信号的激励；
43、所述控制模块根据所述方波电流信号、所述电位差数据及所述电动势数据分析得到时域数据及频域数据；
44、所述控制模块根据多条所述测线的所述时域数据及频域数据创建地下介质的三维模型，所述三维模型包括三维电阻率模型、三维极化率模型、三维时间常数模型、三维频率相关系数模型、三维磁导率模型的一个或多个；
45、所述控制模块沿地层的纵深将所述三维模型切分成多个水平切面；
46、所述控制模块采用多级边缘定位方法对所述水平切面中各介质的边缘轮廓进行定位；其中，所述控制模块定位所述边缘轮廓的分辨率依据所述水平切面的纵向深度确定；
47、所述控制模块根据所述边缘轮廓优化所述介质测量的测量值，所述测量值包括电阻率、极化率、时间常数、频率相关系数、磁导率的一个或多个；所述控制模块根据多个所述水平切面中所述介质的边缘轮廓及修正后测量值重建所述三维模型。
48、本发明与现有技术相比，本发明对各介质的多级像素边缘轮廓内的测量值进行统一处理，并且以水平切面的纵向深度作为统一处理的颗粒度，即纵向深度越深的水平切面的介质网格越小；介质网格越小，各介质网格对应的多级像素边缘轮廓内区域越小，最大值池化的测量值越细化，均值化介质网格越多，得到的测量值越能够反映出水平切面在各部分的测量值平均值，优化重建后三维模型，为研发人员提高更高质量的模型。
1.一种时频三维综合电法探测仪，其特征在于，
2.根据权利要求1所述的时频三维综合电法探测仪，其特征在于，
3.根据权利要求2所述的时频三维综合电法探测仪，其特征在于，
4.根据权利要求3所述的时频三维综合电法探测仪，其特征在于，
5.根据权利要求3所述的时频三维综合电法探测仪，其特征在于，
6.根据权利要求5所述的时频三维综合电法探测仪，其特征在于，
7.根据权利要求6所述的时频三维综合电法探测仪，其特征在于，
8.根据权利要求7所述的时频三维综合电法探测仪，其特征在于，
9.根据权利要求1所述的时频三维综合电法探测仪，其特征在于，
10.一种时频三维综合电法探测找矿方法，其特征在于，
