利用航磁重复线测量内符合精度消除航磁梯度测量中的转向差

为消除吊舱式航磁梯度测量中梯度仪转向差的影响,评价航磁梯度系统的测量精度,笔者尝试了计算重复线内符合精度的方法。通过推导,给出了重复线内符合精度新的计算公式,该公式和地面重力、磁法测量中重复观测、仪器多台一致性总精度计算及航空重力、磁法测量中利用测线与切割线交叉点计算总精度的公式具有形式上的统一。利用改进的水平调整方法显著的消除了航磁梯度测量中的转向差,并客观评价了梯度系统的测量精度。     

航磁测量系统的外符合精度评估

航磁测量系统的精度评估是磁测工作的一个重要内容。在内蒙古某测区开展了飞行实验,获得了航空和地面磁力测量数据,利用插值—迭代法和等效源法,将地面高精度磁力测量数据延拓到空中,通过与航空磁测数据进行比较,完成了航磁测量系统的外符合精度评估。两种延拓方法的精度评估结果均优于5 nT,真实反映了航磁测量系统的实际精度水平。本文研究方法不仅可以为航磁测量系统的外符合精度评估提供参考,也可以应用于新研航空磁力仪的尺度因子、偏差等参数的在线标定。     

航磁重复线测量数据质量评价方法研究

为了量化评估航磁测量系统的动态性能指标,通常采用多次往返的重复线测量方式,来测试系统的工作稳定性和一致性,但现有规范中对重复线测量数据质量没有明确的量化标准,笔者对造成重复线磁场测量值偏差的原因进行了客观的分析,研究总结了航磁重复线测量数据均方差精度计算方法,并编写了相应的计算软件,依据重复线测量数据均方差内符合精度计算结果,客观地评估仪器的动态测量精度指标和工作状态。     

两种典型磁扰对航空磁测的影响

磁扰是磁暴发生期内间断性出现的地磁场扰动变化,可以出现在磁暴的不同阶段,其幅度和形态与磁暴的规模和类型相关,规模较大的磁暴期间出现的磁扰比规模较小的磁暴期间出现的磁扰幅度大、频次高、持续时间长。研究发现,实际生产中最常见的磁扰幅度一般在几纳特至十几纳特,形态主要呈线性梯度变化和非线性扰动变化,这两种典型磁扰对磁测结果均有影响,经过磁日变校正能够消除。结合生产实例,探讨了磁日变校正对消除磁扰的作用。     

航磁重复线内符合精度计算方法

为了评价航磁测量数据的质量,通常采用重复线飞行,计算重复线测量值均方差内符合精度的评价方法,而计算内符合精度,最重要的是准确建立测线和重复线公共线段上的对应测点。笔者研究并采用了最小距离法,计算测线和重复线公共线段上测点对应关系,经过位置改正、磁场水平调整等处理,完成重复线上对应点测量值均方差的计算,获得准确的内符合精度计算结果。     

磁日变可视化编辑软件的开发

通过对航磁生产中磁日变观测的人文干扰产生的原因及特点的分析,利用计算机技术,采取了适当数学方法,设计可视化磁日变人文干扰编辑软件,提高磁日变校正精度,解决生产中实际问题。     

中国国土资源航空物探遥感中心物探部简介

中国国土资源航空物探遥感中心物探部是中国国土资源航空物探遥感中心下设的从事航空物探技术研究、开发和勘查应用的最早的专业技术部门，在航空物探勘查,方法技术研究,资料处理,地质解释,仪器研制和质量管理等方面技术资力雄厚,拥有高级技术人员32名,中级技术人员36名。 拥有先进的技术装备:建立了由高灵敏度光泵磁力仪、多道能谱仪、三频航电仪及其配套的全球卫星导航系统(GPS)、GG?24双星座导航定位仪、电子补偿系统、数字数据收录系统、日变地面观测系统和微机地面预处理系统等组成的高精度航空物探测量系统和功能齐全的航空物探数据处理、解释和成图系统。 航空物探测量系统有：Y?8飞机航磁测量系统、Y?12（或双水獭）飞机航空物探综合站测量系统、Y?12飞机航磁水平梯度测量系统、Y?11飞机航磁、航电综合测量系统、米?8直升飞机－航磁悬挂式测量系统、呼唤Ⅱ型飞机航磁测量系统），可在世界任何地区（包括中－高山区、沙漠、湖泊、沼泽及海域）承担各种比例尺的高精度航空物探飞行测量。 拥有高精度航空物探测量技术：1.中心研制的HC?90氦光泵磁力仪，灵敏度达0.002 5 nT，技术性能达到国际一流水平，仪器的南北工作跨度可达1 700 km以上；采样率2～10次／s。2.自行研制DS?3型微机数据收录系统，是中心借鉴国内外航空物探收录系统后自行研制的，具有收录通道多，无延迟，误码率低的优点。3.中心自行研制的HC?95手持式氦光泵磁力仪，灵敏度0.05 nT。4.航磁水平梯度系统，其噪声等技术指标同国外类似系统相当。5.航磁软补偿技术使补偿精度提高到0.1 nT以内。6.采用双星座GPS导航定位精度达到了10 m以内、差分GPS导航定位精度达到米级。7.高精度同步地磁日变测量技术，实现了大范围多台站磁日变观测和磁日变校正。8.新引进的GR?820多道能谱仪，使国内航空放射性测量与国外处于同一先进水平。 数据处理与解释方法技术：1.野外预处理实现了微机化和现场化，研制了具有国际先进水平、功能强大的预处理软件包,可在野外现场进行各种数据改正、统计与成图等工作。2.功能齐全的数据处理、成图系统、解释系统及相关的软件包。3.建立了航空物探数据库，进行编图并采用GIS系统，结合地质、化探、遥感等资料进行综合解释研究。 40多年累计完成航空物探1 160万km2，其中陆域930万km2，海域230万km2。在基础地质调查、固体矿产勘查、油气勘查、国土调查和水工环勘查工作中发挥了重要作用，取得了丰富的地质找矿与科学研究成果。提交勘查和科研成果报告360多份,编制了全国1∶100万和1∶400万航空磁力异常图；找到大、中型固体矿床140多处，圈定了2 800多处油气构造；完成了许多大中城市稳定性调查和国家大型工程选址；曾获国家科技进步奖和省部级奖70多项。 物探部在航遥中心的领导下，严格遵照中心ISO9001质量标准，进一步加强质量管理，向广大顾客做出保证产品质量的承诺，竭诚为各界提供优质服务。     

中国自然资源航空物探遥感中心

近年来,我国新增航磁测量数据在大规模持续增长,传统的关系型数据库难以有效地按采样点粒度存储“一点多值”的数据,对亿级数据量的读写存在效率瓶颈,并且存在分布式动态扩展的局限。通过对比分析多种非关系型数据库的特点,以MongoDB作为数据库载体,开展存储模式设计、索引构建和测试分析,结果表明,该存储模式高效、灵活、可扩展,在大数据量、多并发条件下的读写性能表现优异,能够支撑航磁测量大数据的存储管理和业务应用需求。针对其他传感器不同但组成特点类似的数据,如航空重力测量数据、航空伽马能谱测量数据、航空电磁测量数据等,亦可采用该存储模式,最终形成行业通用的解决方案。     

利用磁场水平调整方法实现航磁数据融合——以山东省齐河—禹城地区为例

山东省齐河—禹城地区于不同年份开展过高精度航磁测量,为了更好地实现老资料的合理再利用,对已有数据进行融合处理形成更大比例尺的高精度航磁资料是十分必要的。本文以2011年和2017年两次航磁测量数据为基础,经过数据改正、延拓、合并等处理,使用切割线调平、弱磁场区调平以及微调平等方法,融合形成了1∶2.5万高精度航磁数据,其疏密度为250±16.2 m,总精度为1.3 nT。新数据具有更好的分辨力,包含更丰富的地球物理信息,填补了该地区1∶2.5万航磁资料的空白,是后续数据处理和解释的重要基础资料。     

动力滑翔机航磁测量系统的研发与应用

本文主要介绍搭载铯光泵磁力仪的动力滑翔机航磁测量系统的研发与应用。首先开展了机型选取、支架改装、磁干扰消除、航磁系统的集成等方面研究,完成了集成后的航磁系统各项性能指标测试和系统改进。在各项指标均符合《航空磁测技术规范》DZ/T 0142-2010~([1])(以下简称航磁规范)的要求后,进行了生产作业飞行,将本次航磁测量成果与以往航磁成果进行了对比,从经济性、适用性及绿色环保方面进行了分析。由分析结果可知:该系统在低空航磁测量中应用效果较好,利用该系统开展大比例尺航磁测量,相比较地磁测量具有明显的优势。     

动力滑翔机航磁系统在大兴安岭地区的示范测量

通过在多宝山地区进行的动力滑翔机航磁测量示范性工作,评价了该系统的功能和特点。根据在同一测线上不同飞行方向实测数据的对比和对平面数据的处理分析,表明资料中既无滞后现象也无方向差,说明该系统的磁三分量补偿较完善;采用重复线数据作为检查数据,通过平面内插和高度延拓,获得和检查点相同空间位置的磁场值作为被检查数据,统计的工作精度为4.0 nT。示范工作成果表明动力滑翔机航磁系统具有轻便、高效、适应性强和高精度的特点。     

高精度航磁测量在东天山卡拉塔格地区的应用试验

航空磁测在寻找与磁性矿物有关的金属矿床勘查中有着广泛深入的应用。为快速有效地找寻隐伏及深部矿体,以动力三角翼飞行器为载体,依靠其灵活轻便、经济、高效等特点,配备先进的AARC510航空磁测系统,在新疆东天山卡拉塔格地区开展1∶5万高精度航磁测量试验。本文介绍了应用该航磁系统进行高精度航磁测试的试验情况,验证了动力滑翔机低空飞行、高精度测控等关键性能,取得较可靠的高精度航磁资料,并对其测量结果进行了初步探讨。结果表明该航磁测量系统在覆盖区开展矿产勘查工作是有效的,适宜于开展大比例尺的航磁测量工作。     

冀东南部航磁ΔT低缓异常化极下延特征及其对深部找矿的指导意义

本次研究使用河北省1∶2.5万高精度航空磁测资料。通过对航磁数据进行化极、向下延拓数据处理,对冀东地区3处典型航磁异常不同深度的下延效果进行对比分析,确定磁性体顶板位置。结合钻孔验证结果,讨论了深部矿体在航磁数据向下延拓曲线上的特征,表明了大比例尺高精度航空磁测在寻找深部铁矿上有很大作用,该研究对解决覆盖区深部找矿及危机矿山等问题具有重要意义。     

航空γ能谱资料在岩浆岩发育区铀矿远景评价中的应用

我国自1972年开始使用国产FD—123航空能谱仪进行航空能谱测量以来,取得了大量的区域性资料。为探讨如何充分发挥航空能谱资料在区域铀矿评价中的作用,我们对某岩浆岩发育区几年的航空能谱资料进行了综合汇编、分析评价。该地区航空测量总面积约为64000平方公里,测量比例尺为1:25000。航放、航磁测量的空中模拟数据,由室内人工计算,加工成图。     

基于Oracle数据库的航磁异常自动渲染技术

航磁异常数据是航磁工作的最终重要成果之一,是通过解释评价工作对航磁测量数据进行的定性分析。目前工作中最终成果均以项目为单位通过制图、成图工作形成成果图件,为满足图面表达需求,要对同一数据层依照不同属性进行多次渲染,叠加显示。为能够快速有效地提供信息化服务,航空物探数据通过Oracle数据库进行统一存储管理,笔者通过深入研究航磁异常数据表达需求,结合Oracle数据库管理方式,设计了航磁异常数据的自动渲染流程,并使用C#语言进行基于ArcEngine的二次开发,实现了航磁异常点数据自动渲染功能,经验证,渲染结果符合相关标准规范,提供标准化的API接口,可供后续开发使用。     

在数据处理中值得重视的问题——航磁图的质量

本文简介了1954年至今航空物探大队在航磁测量中所使用的磁力仪的类型、测量精度、航迹定位、飞行高度和切割线测量等一般情况,指出了测量资料中存在的一些质量问题,以及采些质量问题在磁场图上反映的特征。提醒用户使用航磁资料进行计算处理时,必须对原始数据进行严格的选择。     

NURE航空计划回顾与新时代航空γ能谱勘查启示

国家铀资源评价(NURE)计划实现了覆盖美国本土和阿拉斯加的1∶250000 NTMS图幅航空γ能谱测量和航磁测量,通过简要回顾该计划历程,重点针对NURE中航空地球物理勘查(航空γ能谱和航磁测量),讨论了航空地球物理勘查中测量技术、数据处理及解释方法等。NURE航空测量在铀矿勘查和辐射环境评价、洲际航空地球物理编图等领域发挥了巨大作用,产生了意义深远的影响。在总结NURE航空测量经验和做法的基础上,针对我国航空γ能谱测量勘查现状,建议从国家层面进行顶层设计,尽快实施我国陆域范围内的航空γ能谱和航磁框架性测量,实现对我国陆域航空γ能谱测量全覆盖,建设具有中国特色的航空γ能谱测量与监测体系。     

无人直升机航磁测量系统集成及应用

笔者介绍了一种基于无人直升机平台的航磁测量系统的集成与应用。通过对无人直升机飞行平台的集成改装和飞行测试试验,成功将航空磁测传感器与无人直升机平台集成为无人直升机航磁测量系统。为验证系统的有效性,该系统先后完成了航磁补偿飞行和测区应用飞行。通过将实测飞行的数据绘制航磁异常等值线图与测区内以往地磁异常等值线图对比,结果显示两者反映的测区地磁场特征形态基本一致。无人直升机航磁测量系统为地形起伏、环境复杂的勘探区域开展航磁测量提供了一种高效、便捷的工作手段。     

平台式航空重力勘查系统国产化研究

针对深地资源勘探等应用对航空重力测量精度的要求,在前期研究基础上,研制并集成了平台式航空重力勘查系统。该系统为"三轴稳定平台+石英挠性摆式加速度计"的平台式航空重力仪,重力仪采用自标定技术和平台姿态误差实时估计和修正技术,并配备了导航定位系统、减振系统、无人值守系统和数据处理软件等。飞行测量数据表明:平台式航空重力勘查系统多架次重复线飞行数据的内符合精度优于0.6×10~(-5) m/s~2(100 s),测量精度达到国际先进水平,可以实现航空重力测量技术装备国产化。     

基于无人飞艇平台的航磁测量数据野外快速处理系统的实现

介绍了基于无人飞艇平台的航磁测量数据野外快速处理系统的研发背景,阐述了该系统的研发环境、系统架构、数据组织、系统数据处理框架、系统功能以及系统特点。结合基于无人飞艇平台的航磁测量实际情况,研发了数据管理、数据质量评价、数据校正以及数据制图等应用功能。