引言
重庆顶峰应客户需求，协助其完成高密度监测系统安装搭建，助力开展高原冻土专项实验。本次实验将对高原冻土开展为期一年的连续监测，重点追踪不同环境因素影响下土壤电阻率的动态变化，同步做好全周期数据记录与分析，为后续同类高原冻土项目建设开发提供扎实科学依据。
01 高密度电法监测原理
高密度电法采用阵列勘探方法，是以研究岩石和矿石视电阻率的差异作为物性基础的电探方法，研究地下介质间的电阻率差异异常。在二维空间内测量地下稳定电流场的分布。测量时，将多个电极一次性布设完毕，这些电极以固定的间距排 列在一条直线上（见图1.1），每个电极既是供电电极又是测量电极。通过程控式多路电极转换器选择不同的电极组合方式和不同的电极间距，从而完成野外数据的快速采集。
图1 高密度电阻率法温纳设置示意图
在普通高密度电法测量方法和仪器的基础上，增加太阳能发电装置、蓄电池、天线等模块以实现对现场测量的实时远程监控，不间断地采集数据，从而更清晰、连续的观察到采集点的数据变化过程。
02 仪器设备
本次工作采用重庆顶峰地质勘探有限公司生产的EDGMD远程高密度电法监测系统（图2）以及高密度监测系统结构连接图（如图3）。
主要功能为： 1.地下剖面电阻率变化检测，2.近距离蓝牙无线数据传输，3.远距离4G无线数据传输。
图2 EDGMD监测系统示意图
图3 监测系统结构连接图
EDGMD主要特点：远程检测高密度电法测量系统采用全数字化自动测量，可对自然电位、漂移及电极极化进行自动补偿，仪器内部已集成120道电极转换装置，不需外接电极转换器可直接进行120道高密度电法测量；同时支持电极转换器级联扩展，最多可以扩展至300道。
03 项目设计
现场情况：测线布置在其自建的实验路面上，路长200米，路宽6米，表面覆土，土面之下为路基，路基为小块碎石，路面高度4米，路面之下为高原冻土，冻土较硬，杂草较少。根据现场情况，本次实验项目一共设计测线2条，每条60道电极，电极距1米。测线1平行于路面铺设，测线2垂直于路面铺设（如图4）。
图4 现场布置图
此条道路为客户修建的实验道路，表层覆土混合沙石，较为松散，且厚度较浅，道路2边护坡覆土较浅，碎石裸露，容易滑落（如图4）。松散地表对真实电阻率值易产生较大影响，通过现场照片可看出（如图5）。
图5 工作现场照片
04 数据处理分析
原始数据量记录成图采用surfer软件对原始数据进行网格化处理，并且采用彩虹色标生成等值线图，用瑞典2维反演软件res2dinv进行反演，得到反演成果图。以下为测线1（如图6）和测线2（如图7）的成果图。
图6 测线1等值线图、反演图、解释图
从图6中可以看出明显的各路面层面的分层界线，包括路面、路基、冻土带，与客户所修建设计的道路模型情况相符。
从图7中可看出，在19-44m处地下出现明显高阻带，与现场冻土带情况符合良好，在冻土带下层未受到表层低温的太大影响，所以位正常土壤，呈现低阻。
05 结论
受客户保密要求，本次公开数据较少，实验成果不便展示，但以上数据足以充分佐证仪器可靠性。实测场景中，仪器在超千公里传输距离、跨数月周期内，历经大风、低温、降雨等恶劣户外环境考验，仍能稳定回传数据，性能表现可靠稳定。
重庆顶峰地质勘探有限公司自主研发生产的 EDGMD 高密度电法远程监测系统，可对异常情况实现精准有效监测；依托 4G 远程接收技术，工作人员在室内即可随时采集现场数据，大幅减少人工实地监测成本，操作简便高效，且数据采集容量大，能为后续异常分析工作提供全面、详实的数据支撑。
从参考监测数据结果分析，远程高密度电法监测系统适配高原地带冻土长期监测场景，可长期稳定开展监测工作，可为后续高原公路、铁路及各类工程建设提供可靠科学依据。