三维高密度电法在古城墙缺陷探测中的应用

孙海福 朱占升 王 兵

(1.恒达新创(北京)地球物理技术有限公司，北京 100020；2.北京环安工程检测有限责任公司，北京 100082；3.北京建筑大学建筑与城规学院历史建筑保护系，北京 100044)

直流电法被引入考古领域已有几十年的历史。20世纪80年代，安徽省文物考古研究所进行安徽寿春城遗址调查时，采用了对称四极电阻率法探测[1]；闫永利等将高密度电法应用于河南商丘地区东周时期宋国地下古城墙遗址探测上，认为高密度电法对浅埋的地下古城墙有很好的探测效果[2]；黄建秋等[3]使用二维带地形的正反演算法，成功地分辨出某地下古城墙的构造和护城河范围；王天意等[4]在晋阳古城墙遗址勘测中，通过对多条二维高密度测线的二维正反演，并使用三维成图软件进行数据的内插处理，直观地反映了古城墙的结构特征。之后，部分学者开始将三维方法应用于物探实践，黄俊革等[5]使用三维有限元算法对特殊的高阻和低阻异常体做了三维正演模拟的探索性实验；刘玉等[6]利用常规的三极装置在矿井顶、底板等电阻率异常的区域进行了一些尝试；施龙青等[7]利用三维高密度电法在矿井底板水探测中取得了较好的应用效果；Gianfranco Morelli等[8]利用三维高密度正反演算法对地下树根的体积进行计算；Nikos G.Papadopoulos等[9]利用三维高密度采集及正反演技术对古墓进行了探测，为三维高密度电法在考古方面的应用指明了方向。

在古城墙修复施工建设中，经常会遇到古城墙内部存在空洞或裂缝等情况，给古城墙的修复施工带来很大困难。……