固定翼无人机航磁测量系统的磁补偿问题初探

航磁补偿就是要去除飞行平台引入的干扰磁场.本文按照磁补偿工作的一般流程介绍了固定翼无人机航磁测量系统的构成、平台干扰源、干扰场建模、补偿飞行方案.在将有人机的磁补偿工作扩展应用到固定翼无人机的过程中,由于固定翼无人机很难进行常规的补偿飞行,没有获得相应数据.但考虑到无人机本身的磁干扰相对较小,而且移动方便,根据对实验区内航磁数据的分析掌握的信号特性,试探性地提出一种基于地面测量的静态补偿方案,初步建立针对低磁无人机平台获取的航磁总场数据补偿的方法,并对以后进一步实验的关键问题进行了讨论.     

时间域航空电磁、航磁在五龙沟金矿整装勘查区中的应用研究

五龙沟金矿整装勘查区地处青藏高原中北部,开展地面电磁法难度大.以直升机为平台搭载VTEM系统,在整装勘查区东南缘开展了1∶1万时间域航空电磁、航磁测量,结果显示矿体航电异常明显,呈双峰、高时间常数和低阻特征;同时,矿体处于-60~-40 n T的负磁场梯度带上,周围可见局部升高5~10 n T的低幅磁异常.对该航电异常进行板状体反演,板状体埋深、规模和产状等参数与后续收集到的矿体产状等信息基本一致,表明该方法对已知构造蚀变岩型金矿反映好.结合地质、化探等资料,建立了构造蚀变岩金矿的找矿模型,圈定了靶区6片,其中1片经钻孔验证发现隐伏矿体.时间域航空电磁、航磁对构造蚀变岩型金矿找矿效果好,能克服地面电磁法受制于高海拔、复杂地形等恶劣条件影响的诸多困难,可用于勘查区已知矿区深边部和空白区的"攻深找盲"以及其他地区的金及多金属矿勘查工作.     

磁化强度矢量反演新方法及其在卡拉塔格铜多金属矿床找矿中的应用

磁异常的反演是地球物理勘探的重要手段,三维磁化率反演是磁异常定量解释中的一种重要方法.由于剩磁的存在使得磁化方向与地磁场方向产生偏差,从而影响了磁异常反演与解释的精度.本文基于磁异常模量反演和磁化强度矢量反演方法得到了一种新的磁化强度矢量反演方法.与以往的磁化强度矢量反演方法相比,该方法以磁异常模量反演得到的磁化率模型为约束,采用L_p范数正则化方法求解,提高了磁化强度矢量反演的精度和效率.本文通过模拟试验的反演计算,验证了这种磁化强度矢量反演方法的有效性.最后,将本文方法应用于新疆东天山卡拉塔格地区航磁数据的解释,获得了地下空间不同磁性差异的磁性体的空间分布特征,为进一步分析研究区隐伏矿床提供了重要信息.     

航磁异常分析技术及其在地质构造中的应用

航磁异常在地质构造研究中具有覆盖广、成本低以及横向分辨率高等显著优势,被广泛应用于隐伏岩浆岩及断层探测,俯冲带、大陆裂谷、岩墙群及地幔柱等构造特征分析,磁性界面(包含结晶基底及居里等温面)反演,区域构造划分,以及孕震构造背景研究等领域.近来随着航空磁测技术的发展,积累了越来越多大比例尺、高精度的航磁数据,并在此基础上产...     

彩虹-4无人机航磁三分量测量系统研发及应用研究

随着无人机技术的快速发展, 无人机在航空物探领域中日益发挥着积极的作用; 通过科技攻关, 我国首次基于国产彩虹-4无人机平台, 开展了无人机平台改装与系统集成、无人机航磁三分量磁补偿等核心和关键技术研究, 成功地研发出首套具有自主知识产权的彩虹-4无人机航磁三分量测量系统, 主要包括彩虹-4无人机平台、三分量磁力仪、光泵磁力仪、高精度惯导系统、高度计、数据采集和收录系统等组成; 并在国内首次开展了无人机航磁三分量面积性应用飞行试验, 全面验证了系统的稳定性、可靠性及适应性等, 试验结果表明航磁三分量精度达到25 nT, 为实现我国在青藏高原和远海开展大中比例尺、高精度航磁三分量测量工作提供先进技术支撑, 具有很好的应用前景.

     

用于航磁测量的多旋翼无人机磁干扰测试研究

在无人机航磁测量工作前期,全面评价无人机相关磁干扰源及其特征,可为后期磁力仪安装位置与方式的确定、数据降噪措施的选择等提供依据.本文以多旋翼无人机为例,分别进行了本底磁特征测试、异常部位不同状态下的噪声测试、电机干扰信号的时频分析、以及动态飞行时的干扰影响距离测试和研究.识别出电机、电流为主要干扰源;电流的产生和传输既会改变已有的静态干扰强度,又会产生新的动态震荡噪声;电机旋转所产生的震荡干扰信号是集合了与电机旋转速度、内部转子和定子数量等有函数关系的多频率复合信号;磁力仪所记录的干扰信号强度,随其与干扰源之间距离的增大而衰减.本文测试方法可作为无人机相关磁干扰测试的参考,测试结果可用于指导磁力仪安装和数据降噪.     

鄂尔多斯及邻区航磁异常特征及其大地构造意义

本文通过对航磁异常资料进行向上解析延拓、垂向不同阶导数及磁性体边界确定新方法等处理,并结合地震震中分布对鄂尔多斯块体及邻区不同深度场源磁异常特征加以分析研究.结果表明,鄂尔多斯块体虽具有整体刚性的特征,但其内部也存在非均质性;块体东缘的华北克拉通地区经后期改造,产生近SN向的基底软弱带;青藏高原地壳缩短增厚的同时,其东北缘下地壳韧性物质分别沿秦岭、祁连两个软弱带向周缘塑性流动,而且青藏高原巨大的NE向挤压应力造成鄂尔多斯块体逆时针旋转;鄂尔多斯块体及其边界多样化的构造特征反映了不同刚性程度的地质体在外部不同应力作用下产生了显著差异的地质构造形态,这种构造形态具有继承性和叠加性.     

安徽省及其邻区航磁异常特征与地震活动性

本文首先对应用区域磁测资料进行地震蕴震层研究的可能性作了分析。以安徽省及其邻区为例,讨论了深部磁结构与地震活动性的关系。不同层次的磁异常特征,反映出本地区存在着东西向的隆坳块体和近南北向的窄长深坳陷带。前者为长期地质发展过程中形成的物性条带或边缘构造带;后者则为中新生代构造运动活跃的构造带,两者对本区的地震活动性有明显影响。     

精密重磁测量勘查矿泉水的研究

本文给出精密重磁测量勘查矿泉水的原理,分析方法及实际应用,钻探及化学分析结果证实我们的推断,发现了矿泉水。     

航磁异常轴向特征提取算法研究及其应用

通过分析航磁异常的空间分布特征，提出一种在平面等值线追踪基础上，根据封闭等值线之间的关系并应用离散卡洛变换，自动检测和绘制航磁异常轴向图的方法，将该方法用于新疆某地航磁异常分析，发现了断裂构造，有效地验证了算法的正确性。     

彩虹4无人机航磁测量系统的安全分析与质量评价

无人飞行平台作为智能搭载平台正推动航空物探技术进入一个新的阶段.面向有人驾驶飞行平台的痛点,无人机航空物探技术的推广应用对安全生产管理工作及高质量数据的采集有着重大意义.本文基于最新集成的长航时彩虹4无人机航磁测量系统,对彩虹4无人机测量飞行安全和数据采集效果进行分析研究,结果表明:彩虹4无人机经改装后,可安全有效的执行航空磁测测量任务,并可推广应用于航空物探领域.     

高精度磁测在多金属矿整装勘查区成矿规律研究中的应用

以最新成矿理论为指导,在多金属矿整装勘查区开展1:5万地面高精度磁法测量,为进一步地层、构造划分及矿产勘查工作提供有力地球物理依据.在充分收集并研究前人成果资料的基础上,对磁测数据进行化极、延拓等处理,并对采集的物性标本磁化率及剩磁进行分类统计,查明工作区磁场分布特征,圈定局部磁异常,研究磁异常与中酸性岩体、地质构造、成矿条件等之间的关系,从而圈定隐伏-半隐伏中酸岩体13处,划分构造26条,划定成矿有利靶区2处.对部分重点高磁异常布置1:1万的综合剖面测量,利用二度半人机交互反演,拟出了异常体埋深和形态.后经地质矿产检查证实推测结果与实际情况相吻合,因此证明高精度磁测在该区对构造相关的多金属矿成矿规律的研究有良好的效果.     

浅谈重磁勘探在铬铁矿勘查中的应用

本文通过总结铬铁矿找矿模式,结合物性参数,归纳铬铁矿与超基性岩体地质地球物理模型,由此开展重磁剖面测量工作,浅析重磁勘探在铬铁矿勘查中的应用效果。     

高分辨率航磁方法及在大冶铁矿区的应用

本文针对危机矿山深部及周边找矿的难度大、勘探周期短的特点,提出了一套以找矿为目的,集直升机大比例尺航空物探测量、数据处理、解释为一体的高分辨率航磁方法技术.这些方法包括硬架式直升机航磁测量方法、曲面位场处理方法、精细反演解释方法等.应用该方法在湖北黄石大冶铁矿中布钻,已有两孔见富磁铁矿及伴生的铜、金矿,见矿最大厚度为14.6m.因此,高分辨率航磁方法在危机矿山进一步挖潜工作中可以实现快速找矿目的.     

金矿勘查中的地面高精度磁法测量——以黑龙江乌拉嘎金矿外围十三公里勘查区为例

地面高精度磁测是可以间接找金的.它能够可靠地反映控矿地质体的磁性变化,了解隐伏的控矿岩体、构造和含矿蚀变破碎带的分布.为了提高黑龙江乌拉嘎金矿外围十三公里区的金矿勘查效果,利用地面高精度磁测在该区进行了扫面测量.通过该项研究表明了含矿构造破碎带的存在.在矿化带上方表现为正值磁测异常区与负值磁测异常区的接触带,尤其是梯度较大部位.矿体一般位于负值一侧的低缓正异常处.通过对优选靶区的工程查证,探槽、浅井双双见矿,共获得黄金资源量1.5吨.由此证明了应用该方法找金的有效性.     

基于GIS的找矿远景预测方法在西南三江某航磁测区的实际应用

本文将GIS空间分析功能与定量预测方法相结合,研制了基于GIS的定量找矿预测方法软件.利用此软件可以自动提取多元成矿信息,定量计算每个预测单元的预测值,同时绘制测区的成矿远景预测图.在西南三江某航磁测区的实际应用,取得了较好的应用效果.     

东南极伊丽莎白公主地首次旋翼无人机航磁系统应用试验

随着旋翼无人机航磁测量技术快速发展,其便携性、安全性、造价低廉、无起飞限制等特点,使其在不同地质条件下广泛应用.南极作为地球物理调查的热点地区,由于南极气候条件恶劣,地形复杂,无人机航磁系统将是该地区磁数据采集的更优选择.首次将旋翼无人机航磁勘探技术应用到伊丽莎白公主地的磁法测量,所取得结果与以往有人机磁法测量结果一致,表明旋翼无人机航磁系统可有效在该地区开展采集工作,为下一步全域大比例尺磁法数据的采集奠定了良好的基础.     

重磁测量在海岛礁及其邻域中的应用与展望

重磁测量在海岛礁及其邻域的应用与研究中不可或缺。由于海岛礁及邻域重磁场空间分布的梯度和幅度变化较大,又受地理环境与技术的限制,获取该区域高分辨率、高精度的重磁测量信息较为困难,导致测量成果质量不高且产品单一,亟需科技创新来扭转此局面。本文系统分析了海岛礁及其邻域地理环境、重磁特征和相关测量技术方法的发展现状,针对存在的问题,深入探讨了该领域的新技术、新方法及应用研究,并对未来发展方向作出展望：(1)加强重磁测量技术方法的研究,构建高水平的立体观测系统;(2)深化多源数据融合处理技术方法研究,丰富测量成果的输出方式;(3)充分利用海岛礁作为定点的中长期观测平台的天然优势,开展地球物理场的融合研究,拓展其应用与研究领域。     

V6多功能系统及其在CSAMT勘查应用中的效果

地球物理多功能探测系统V6是中国科学院地质与地球物理所2000年底从加拿大凤凰公司引进的新仪器，它具有频点多（62频点系列），抗干扰能力强，发射功率大，A/D转换16位置及发射与接收信号GPS（Globe Position System)时钟同步等特点，能有效地提高纵向分辩率和测量信号的信噪比，为浅层精细勘探提供了保障。V6系统在牛栏山水源八厂标准剖面的试验，山东莱芜业庄矿突水勘查工作等充分证明，V6系统能较准确地确定目标的层深度，结合地质资料，可以提供含水性的判断。