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。     

起伏飞行在航空重力测量的应用研究

从理论上分析了起伏飞行测量对GT航空重力测量的影响程度;为了有效地验证起伏飞行的测量效果,开展平坦地形、起伏地形下的一系列缓起伏飞行测试,并分别对GT-2A直升机、固定翼航空重力缓起伏飞行测量结果进行了评价;测试结果表明:采用坡度不超过3.0°(爬升率约1/20)的缓起伏飞行方法是可行的,其重复测量内符合精度均小于0.7 m Gal,满足了高精度测量的要求。     

起伏地形上垂直磁异常的直接解释方法

地面磁测工作常常在山区进行,所得磁测结果是沿起伏地形线分布的。现有磁性体磁场的正、反演计算公式都是水平地形的。为了解释起伏地形上的磁异常,通常是将起伏地形化直或在起伏地形上用磁异常矢量进行解释。这些方法在实际应用中都还存在着一些问题。     

航空重力起伏飞行中飞机姿态对测量数据影响分析

在航空重力飞行时,针对GT-1A航空重力系统在同一条测线中使用两种爬升率(1 m/s和2 m/s)进行起伏飞行。考察起伏飞行引起的飞机姿态变化对测量数据的影响,以及在航空重力测量中小坡度缓起伏作业的可行性,是笔者的研究目的。试验结果表明,所使用的两种爬升率对航空重力测量数据未有明显影响,GT-1A航空重力系统可以进行缓起伏飞行测量。     

直升机上航磁仪磁补偿的质量研究与探讨

磁补偿飞行是通过硬件和软件技术有效地减弱飞机造成的磁干扰场和磁探头对航磁测量的影响,是提高航空磁测的测量精度的重要手段之一,在高精度航磁测量项目中必须进行磁补偿飞行。简单介绍了磁补偿原理,并结合AS350-B3型直升机磁补偿飞行实例,通过使用FOM值、NORM值、剩余方向差值这三个参数对磁补偿飞行效果进行评价,直观、准确地反应出干扰场的消除情况。通过分析背景磁场梯度等因素对磁补偿的影响,提出了对设计磁补偿飞行路径时,应以磁等值线线圈为主,并在飞行做动作时尽量兼顾测线方向和切割线方向的新思路。     

青海省玉树地区高精度航磁调查与应用研究

青海玉树地区位于我国重要的西南"三江"成矿带,具有高海拔、切割剧烈等特点,而高精度航磁调查是一种精度高、见效快、成本低的方法技术手段。在该区运用直升机长杆硬架技术并采取随地形缓起伏的方法,获取了高质量的原始数据。在高精度航磁图上,磁异常信息十分丰富,通过详细的物性资料分析和严谨的异常解释工作,摸清了区域磁场基本特征,推断了52条航磁反映的断裂,通过分析航磁异常找矿效果,新发现了3处与铁矿相关的异常。根据该区完成的航磁调查应用效果看,笔者认为在青海玉树地区开展高精度航磁测量的方法是行之有效的。     

航空物探测量中直升机起降点设置及应用

在航空物探测量飞行中,直升机以其机动灵活、出色的超低空性能以及能够沿强起伏地形飞行等特点,获得了业界认可的测量效果。但是直升机续航能力不足的弱点也成为野外飞行作业的首要问题,在测区内设置临时起降点这一方法可以很好地解决直升机续航能力不足的难题。笔者在总结直升机临时起降点设置原则基础上,利用实例说明直升机临时起降点设置方法及直升机飞行测量效率。该方法提高了野外飞行作业的效率,扩大了飞机的测量活动范围,降低了飞行作业的成本。     

基于无人直升机平台的航磁系统集成与应用

笔者介绍了无人直升机航磁系统的研发与集成,采用无人直升机作为飞行平台,搭载高精度航空磁测系统,具有低成本、高效率、不受机场跑道限制、可夜航、按设计测线全自主导航飞行等特点。该系统分别完成了磁补偿试验飞行与实际应用工作,补偿精度达到0.046 9 n T,测量成果与测区内以往航磁成果对比,其反映的地磁场特征形态基本一致,验证了该系统的有效性,航磁异常等值线在细节上表现更细致。本系统为大比例尺、高精度、小面积的航磁测量工作提供了一种高效灵活的工作手段。     

换算场源上空间任意平面上Za值的磁测地形改正方法

磁测反演计算大多建立在水平面上,在地形起伏、切割剧烈、高差较大的山区开展磁测工作,严重的地形影响,给磁异常的推断解释带来困难.因此,研究消除地形影响的方法早已为人们所重视,复变函数保角映射的应用,使这一问题(二度体情况)基本上从理论到实际得到了解决.对于某些特殊地形(抛物线、单斜面、阶地等)可采用一些解析函数进行座标变换,达到地改目的,但这些特殊地形在野外是不多见的,实用意义也是不大的.由于导电纸的引用,可以利用"座标网模拟转换法"解决任意起伏地形的磁测地形改正(二度体情况),这是便于野外推广而行之有效的方法.目前所推     

频率域偶层位方法在直升机磁测数据处理中的应用

由于航磁测量飞行高度数据精度低以及数据量大等原因,使得已有的一些曲面位场数据处理和转换方法很少用于实际生产中.因此,提出了频率域偶层位曲面位场数据处理和转换方法.该方法采用数据圆滑方法压制飞行高度数据的干扰,并成功地应用于湖北黄石直升机航磁测量的数据处理中.应用结果表明,曲面延拓到地表的磁场与地面磁测结果对应很好,而且曲面化极结果与已知地质体也有很好的对应,证实了频率域偶层位曲面位场数据处理和转换方法实用性强,可用于起伏测量条件下航磁数据的处理工作中.     

吊舱式直升机航空电磁技术示范应用

吊舱式直升机频率域电磁、磁综合系统(以下简称“吊舱系统”)采用新型的宽带技术,数字化程度较高,系统较为灵活,尤其适合于地形较为复杂地区的矿产和水工环勘查工作。但由于吊舱系统在复杂山区飞行难度大,且没有实际工作经验,因此通过选择3个测区的吊舱系统试生产工作,在测量方法技术,数据处理方法和成果解释方面,以及基础地质研究、矿产勘查、地下煤火勘查方面均取得了显著成果。解决了航空电磁方法探测地下煤火区的电性结构特征问题,以及航空电磁方法直接寻找良导矿体的关键问题,弥补了航磁间接寻找多金属矿的不足,并取得了明显的勘查效果。     

将起伏地形上的位场值换算到同一水平面

在重磁测量中,由于地形起伏的影响,常常使重、磁位产生畸变,给重磁资料的解释工作带来很大困难。地形越复杂,位场的畸变也就越厉害。     

直升机TEM测量影响因素分析

直升机TEM被广泛应用于矿产、水文地质勘查等领域,该测量方法在国内还处于发展阶段,且飞行难度大,总结其野外测量流程、分析野外测量影响因素,对于今后直升机TEM飞行作业具有实际意义。笔者结合雄安新区白洋淀和雄县两个测区实测资料,对直升机TEM野外测量主要环节中存在的影响因素进行了分析,并提出了相应的建议,如机型选择、直升机起降点、天气、飞行高度、速度、飞行计划及测量系统稳定性监控等,为今后直升机TEM测量飞行提供参考经验。     

森林沼泽景观区区域化探异常追踪方法技术

在森林沼泽景观区中低山亚景观条件下,通过4个研究区的试点工作认为：①以找寻小型以上规模矿床为目的的区域化探异常查证工作方法,以水系沉积物加密测量为佳,采样粒级-10～＋60目,采样密度3—4点／km^2。②采用B层残坡积土壤测量可以达到同样的目的;采样粒级-20目,采样密度4点／km^2左右;采样布局为沿山脚和山脊的不规则测网。③在倒石堆发育区,可以采用采样密度6—7点／km^2渗湿土测量方法进行异常追踪。④泥炭测量难以获得比较全面和客观的测区找矿前景信息,在区域化探异常追踪阶段最好不要选用。     

遗传算法在起伏地形下磁异常反演的应用

实际的地面磁法勘探往往是在山区进行,所测得的磁测结果也是沿地形起伏分布,这样往往会对磁异常曲线形态产生畸变,因此在起伏地形条件下,对磁测结果进行必要的反演,将会更明确地下目标地质体的位置与形态。本文首先模拟在水平条件下板状体的磁异常剖面曲线,检验算法的正确性,然后模拟在起伏地形下板状体的磁异常剖面曲线,并应用遗传算法对所得异常曲线进行反演并讨论其可行性,加入噪声并对其反演,讨论算法的抗干扰性,最后将其应用至实际找矿项目中。反演的结果表明,该方法在实际应用中具有一定参考作用。     

航空重磁综合测量在准噶尔油气资源调查中的应用

为满足油气资源调查需要、查明准噶尔盆地基底结构、提供新的油气有利勘探区,中国国土资源航空物探遥感中心在准噶尔盆地中西部开展了航空重磁综合调查。通过项目实施,在国内首次实现了航空重磁综合测量,共采集大比例尺(1:5万)高质量航空重磁数据6.6万测线公里,填补了调查区内大比例尺高精度航空重磁资料的空白,查明了调查区内航空重力场与磁力场特征,为开展基础地质研究和油气资源评价提供了重磁依据,夯实了航空重磁联合测量和综合地质应用研究的基础。     

AS350-B3型直升机硬架航空磁测系统在青藏高原上的应用

为适应在青藏高原高海拔山区开展大比例尺低空航空物探测量工作,满足低飞行高度、高测量精度的要求,通过对比其他机型在机场条件、起飞升限、最大升限、高原机动性能,首次选择使用AS350-B3型直升机并设计制作长杆硬架防振航空磁测系统。对该机型在地面及空中试验进行了磁干扰形式、周期、幅值及衰减规律测试,发现其磁干扰主要由周期为96s幅值约为700nT的脉冲磁干扰、幅值约为300nT的方波磁干扰和周期为1s幅值约为20 nT由螺旋桨转动引起的磁干扰杂波组成,通过把磁探头适当远离飞机发动机及螺旋桨,对硬架系统加装防振部件,再加上磁测设备中的软补偿系统的磁补偿,就可能较好地克服飞机动作及振动引起的磁干扰,从而测量到高质量的磁数据,满足了在高海拔地形切割较大地区作业的要求。     

海洋重磁测网判定测线相交的实用方法

在海洋重磁调查领域,判断测网中2条测线相交与否是重磁数据处理中需要解决的重要问题之一,目标是能够快速准确地确定交叉点的位置,从而计算出交点差。针对以往计算方法的不足,利用计算几何学中同一平面上线段相交的几何特征和计算方法,通过排斥判断和跨越判断2个步骤,对线段的相交与否进行判别,编写的程序逻辑简洁、实用,避免了数学错误。在实际应用中,提高了判断线段相交的效率和准确性,取得了良好的效果。     

高精度磁测考古的进展

概述了高精度磁测考古的对象,及其对测网布置、仪器和测量方式的选择以及日变观测方面的要求,并提出了进行高精度磁测考古的野外工作方法和技术要领。     

飞艇式航空磁测系统在不同地理条件下的应用

飞艇式航空磁测系统由无人驾驶飞艇作为飞行平台,搭载高精度航空磁测系统构成,实现无人驾驶、自主导航沿设计测线飞行,进而完成测区内航磁测量工作。此系统研制成功后,分别在不同地形条件、不同纬度区域进行了快速、安全、稳定的飞行测量。实践证明,飞艇式航空磁测系统在高原、中高山、丘陵、平原、沼泽覆盖区内应用效果良好。