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。     

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。     

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。     

卡拉塔格地区高分辨率航磁测量应用探讨

本次研究利用动力三角翼作为载具,凭借其灵活、飞行时间长、测量精度高、载重大等优势,在新疆东天山卡拉塔格地区开展高精度航磁测量,获得了较高质量的航磁数据。结合区域地质背景,初步解译出3条构造,与实际地质构造具很好的对应关系,表明该套测量系统具较好的实际应用效果,也为进一步构造研究和矿床勘查提供依据。     

基于磁通门估计的航磁补偿快速处理方法

航磁补偿飞行中,飞机姿态变化产生的磁场严重影响航磁数据精度。为了补偿飞机产生的磁干扰,基于Tolles-Lawson方程建立补偿模型,其中关键是计算方向余弦值;采用Leach提出的基于三轴磁通门解算方向余弦方法建立航磁补偿系统;依据当地水平坐标系与飞机坐标系之间的旋转关系,建立了机载三轴磁通门数据的理论模型解算方向余弦,从而验证了该补偿方法的有效性。将该方法运用到云南某实验场地的航磁补偿数据中,并选择标准差作为评价补偿效果的指标,得到补偿质量满足规范要求,说明基于磁通门估计的航磁补偿方法是有效的。     

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。     

现行三类平台航磁勘查系统特点及勘查效果评述

航磁勘查系统是航空磁力仪器与飞行器的结合体,其经济高效的特点,已获得了广泛地认识。以固定翼、直升机、无人机为平台构成的航磁系统,是现行三类主要的航磁勘查系统。这里分别描述了这三种平台航磁勘查系统的自身特点,介绍了各自的优越性和存在的不足。又从各自获取的测量数据质量方面和不同系统在同一地区的成果进行详细比对,分析了各系统的适应性。为今后开展航磁勘查工作中,根据项目实际条件,正确合理的选择不同平台构建的航磁勘查系统提供参考,能提高工作效率,获取更高质量的原始数据。     

几种低空高精度航空磁测系统及找矿应用分析

航空磁法测量在地质矿产勘查领域有着广泛深入的应用,特别是寻找在与磁性矿物有关的金属矿床勘查中发挥着重要的作用。但是大飞机的航磁和地面人工磁测资料已难以满足矿产勘查工作的需求,为此,近几年国内迅速发展一种新型的磁法测量手段—低空高分辨磁法测量系统。这种系统以动力滑翔机、无人飞艇或无人飞机为飞行平台,集成了当前先进的磁测仪器及相关的软件技术,并多个地区开展了1∶1万高分辨率的低空磁法测量工作,取得了较好的方法运用效果,经对比分析,这种低空磁测资料可以替代传统地面磁法测量,快速而有效地开展高精度大面积的磁法测量,为矿产勘查提供一种先进的技术手段。     

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。     

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。     

航磁资料在澳大利亚昆士兰州艾萨山选区成矿预测中的应用

高精度航磁测量相对简单,获得的信息丰富,是开展大面积成矿预测的有利工具。澳大利亚艾萨山选区地质资料较少,地面物探工作开展较难。利用高精度航磁资料,对该地区航磁数据进行了处理与解释,推断出断裂构造及岩体分布。结合区域成矿地质、构造环境和金属矿床时空分布特点,识别出成矿有利地区的航磁异常特征,划分了有利航磁异常分布带。在航磁有利异常分布图的基础上,结合矿床、矿点位置情况,进一步圈定出成矿远景区,为该地区成矿预测工作提供了依据。     

CH-3无人机航磁测量系统在我国新疆不同地形区的应用示范

CH-3无人机航磁测量系统具有飞行质量高、可夜航作业、方便灵活等特点,该系统已经在黑龙江多宝山地区开展了试验性面积测量工作,数据质量优秀。本文主要介绍了该系统后续在新疆克拉玛依和喀什地区的应用示范情况,总结了其在平原沙漠、丘陵低山、中高山等多种地形条件下开展测量工作的应用效果,讨论了测量数据的可靠性、飞行质量控制及系统当前的局限性,分析了无人机航磁测量技术在基础地质调查、矿产资源勘查、能源地质调查等方面的初步应用成果和应用前景。     

MAMSS-1超低空高精度航磁系统的研制

为了满足地质填图和矿产勘查对大比例尺详磁测量的需要。以动力三角翼飞行器为载体,整合当前先进的硬、软件技术,研制了MAMSS-1型超低空高精度航磁系统。试飞成功后,在野外已知矿区的磁异常上进行了100 m线距的低空航磁测量,通过和1∶1万地面详磁测量对比,结果非常接近。证实本系统可以替代大、中比例尺的地面磁法测量,成为快速评价的有效手段。     

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。     

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。     

基于无人飞艇平台的航磁系统试验与应用

介绍了艇载航磁系统的研制与集成,采用的飞行平台为无人飞艇,配备有优秀的飞控导航系统和高精度航空磁测系统,可实现无人驾驶、三维自主导航沿设计测线飞行。该系统分别完成了飞行试验与实际应用工作,测量成果与测区内以往航磁成果进行对比,结果显示其反映的地磁场特征形态基本一致,验证了系统的有效性;因工作比例尺与飞行参数不同,本次航磁异常等值线在细节上表现更为细致,弱磁异常表现更为清晰。在实际生产应用中,本系统为一些地面勘查难度大,范围小的区域进行航磁测量等提供了一种快速、高效的工作手段。     

磁暴期间航磁测量数据的对比分析

航空磁法测量过程中,有时会遇到磁暴事件发生。利用磁暴期间的航磁测量数据和非磁暴日的重复测量数据、非磁暴条件下两次测量数据以及磁日变数据的综合分析,研究磁暴对航磁测量数据的影响。通过对比分析,磁暴期间测量的航磁数据,在非磁暴日重新测量后,数据经方向差校正、海拔高度校正、地磁正常场校正和磁日变校正,磁场变化平缓区两次测量航磁△T数据内符合精度在1nT左右,这与非磁暴期间的航空磁测重复测量数据的内符合精度基本一致。     

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。     

航磁梯度数据在磁性地质体边界判断方面的研究

完全国产化的航磁全轴梯度勘查系统已开展了测量工作, 并获得了比较理想的梯度数据, 但是如何利用梯度数据进行磁性地质体边界圈定还处于研究阶段。笔者先给出了航磁全轴梯度测量原理;然后着重从利用梯度数据尤其是垂向梯度数据进行岩体边界圈定等方面进行了讨论研究, 认为航磁梯度数据相比于总场数据在地质体边界判断方面可提供更加丰富的地球物理信息;接着提出了梯度数据需要在判断磁性地质体边界上进行化极处理, 并根据垂向梯度数据零值线确定地质体边界的原则, 圈定磁性地质体的边界位置。与实际地质情况的对比表明, 利用梯度数据圈定磁性地质体边界的应用效果比利用总场数据的效果明显。     

<省级航磁数据库>航磁模拟资料数字化方法

建立“省级航磁数据库”是地调局下达的项目,为保证提供合格的建库数据,针对大量存在的航磁模拟资料,航空物探遥感中心通过试验总结,提出了在航磁ΔＴ剖面厘米底图上,采用数字化仪进行数字化的方法、流程和质量检查要求,完成了航空物探遥感中心拥有的１３８个测区的航磁模拟资料数字化工作,取得了全国绝大多数地区的入库航磁数据。同时该方法已向有关地勘单位推广使用。