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。     

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。     

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。     

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。     

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。     

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。     

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。     

航磁测量飞机飞行姿态影响及矫正

为消除航磁测量过程中由于飞机姿态变化而产生的感应磁场、涡流磁场等磁干扰,本文建立了干扰场模型,用补偿的方法对飞机飞行姿态产生的影响进行矫正。为验证方法的有效性,对M区实测航磁数据进行实时姿态矫正处理,结果显示,处理后的磁总场数据与国际标准地磁场基本吻合。证明本文提出的实时补偿方法能够消除飞机飞行姿态对磁测质量的影响。     

1：5万高精度航磁在新疆高寒深切割地区应用进展

新疆西天山、昆仑—阿尔金等地区大多为高寒山区,地形切割强烈,比高大,开展了1：100万航磁测量,并获得了丰富的磁异常信息,是新疆寻找磁性矿产的主要地区之一。限于航空磁测规范要求一直为1：5万航磁的禁区,加上地面磁测困难,影响了磁测作用的发挥。在大量正演模拟的基础上,选择典型矿床开展了不同飞行高度的对比飞行,异常显示清晰。在当前磁测仪器发展和磁补偿技术和定位精度极大提高的基础上,选择西天山、昆仑—阿尔金等不同地貌景观、不同成矿地质背景和地球物理条件区进行测量,已完成测量面积7万km2,揭示的磁场特征清晰,背景干扰小,局部异常明显,地面磁测、矿产勘查成果与航磁成果对应性好,说明较大飞行高度大中比例尺航磁在深切割山区工作的有效性。为西部地区开展上述工作积累了经验,建议在当前技术经济条件下值得推广使用。     

潮水地区航磁梯度初步分析

在引进高精度航磁梯度测量系统的基础上,对潮水盆地某地区进行航磁梯度测量飞行。介绍了试验飞行中航磁梯度数据采集与处理过程,并对测量资料进行初步分析.通过对航磁梯度和航磁总场资料的对比,发现航磁梯度场相对航磁△T总场而言,异常更加明显;航磁梯度能更准确地确定磁性体的边界和断裂构造的位置,提供更多总场没有的信息,特别是实测的垂向梯度比计算的垂向一阶导数提供的信息更加丰富。因此引进高精度航磁梯度测量系统,无论是对今后的基础地质研究,还是矿产资源勘查等方面都有着广阔的应用前景。     

高精度航磁调查在新疆西天山地区的应用

介绍了高精度航磁调查在西天山地区的应用效果,在高精度航磁图上,磁异常信息极为丰富,不仅已知铁矿在图上反映明显,而且还新发现了50余处铁矿异常,在已经进行了查证的5处异常中,有4处见矿,分别为14号、20号、169号和374号。这4处异常的成功发现不仅带来了巨大的经济效益,也为今后利用高精度航磁调查进行找矿提供了典型的实例。根据该区高精度航磁调查实际效果,笔者认为在新疆西天山地区,乃至整个中国西部勘查程度较低的地区,进行高精度航磁测量,并进行快速的地面查证工作,是寻找铁磁性矿产行之有效的方法。     

大比例尺高精度航磁测量寻找非磁铁矿床的应用实例

阐述了大比例尺高精度航磁测量在寻找非磁铁矿床中的作用;对比分析研究了山东山亭地区几次不同比例尺和测量条件获得的测量结果,并总结了它们的磁异常特征。研究认为大比例尺高精度航磁测量获取信息丰富,由于可识别弱小的磁性地质体,除在原来寻找铁磁性矿床应用外,拓展在其他领域的应用效果显著。     

基于欧拉反褶积法的无人机航磁找矿应用

无人机航磁测量以其高效、安全、低成本等优点逐渐应用到中小面积大比例尺资源勘探领域。本文针对安徽芜湖市三山区22 km²区域构造刻画和找矿前景预测,开展1∶20 000高精度无人机航磁测量工作;推导了欧拉反演求解过程,并分析对比构造指数选取,使用构造指数为0的欧拉反褶积对航磁数据进行反演求解,获得地下磁异常体构造边界解集信息;将其应用到研究区域航磁数据反演,根据反演得到的边界位置和深度信息圈定了18处断裂,并结合异常特征给出了8.7 km²岩浆岩分布区,根据宁芜区域铁矿成矿特点,圈定岩浆分布区及边界为成矿详查区。     

山东齐河地区航磁磁场特征与深覆盖区铁矿靶区预测

通过开展1∶5万直升机航磁测量,进一步研究山东齐河深覆盖区侵入岩体与矽卡岩铁矿的赋存特征和分布规律。以高精度航磁资料为基础,结合地质和钻探成果,研究该区岩浆岩的航磁异常及断裂分布特征,编制了航空物探推断岩性构造图。通过研究深覆盖区不同规模及埋深磁铁矿石模型ΔT异常曲线特征、航磁ΔT异常对比结果及重点剖面L8040线航磁ΔT人机交互反演结果,获得了深覆盖区铁矿的航磁磁场特征,建立了矽卡岩铁矿的地质、地球物理找矿标志,预测了铁矿找矿远景区。共圈定了7个铁矿找矿远景区和8个铁矿找矿靶区,预测铁矿资源量达1.5亿t。该成果对山东齐河地区基础地质研究和深覆盖区铁矿靶区预测具有重要参考价值。     

黑龙江大兴安岭地区航磁异常特征及找矿效果

利用大兴安岭地区1：5万高精度航磁资料,结合区域地质背景分析了该区航磁异常特征,依据地物化资料、已知矿（床）点的分布及成矿规律筛选出了一批航磁异常.在最新的高精度航磁图上,已知铁矿异常特征明显,经对比研究及综合查证发现了1处磁铁矿点及多处有色金属、贵金属矿点,在此基础上总结查证经验,指出了今后采用航磁数据在区内的找矿方向.     

无人机航空磁测在滩涂区地质调查的应用试验

对CH-3型无人机航磁测量系统的测控软硬件、差分GPS定位数据同步、多系统适应性改装以及水平横向梯度测量等方面进行了改进完善,在江苏如东县沿岸滩涂区开展了1∶2.5万大比例尺航磁测量实验,验证了改进系统的高精度测控、稳定性等关键性能,在隐伏岩体、推断断裂构造、磁性界面分布等方面取得了较好的应用效果,表明在为滩涂区开发利用提供有效的基础地质和工程地质等方面具有广阔的应用前景。     

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。