[發(fā)明專利]一種航空測量地磁場強度裝置及方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110328490.4
• 申請日: 2011-10-25
• 公開（公告）號: CN102385071A
• 公開（公告）日: 2012-03-21
• 發(fā)明（設計）人: 楊鏡明;劉劍
• 申請（專利權(quán)）人: 楊鏡明;劉劍
• 主分類號: G01V3/40
• 分類號: G01V3/40
• 代理公司: 北京中恒高博知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11249
• 代理人: 宋敏

技術領域

本發(fā)明屬于磁法測量技術領域，具體涉及一種承載高精度測量地磁場強度的裝置及方法，實現(xiàn)地質(zhì)找礦、勘查和環(huán)境工程勘察的飛行載體。

背景技術

目前在陸地上用地球物理方法磁法探測地下礦藏分布及解決地質(zhì)問題時，一般采用航空測量和地面測量。航空測量通常用載人固定翼飛機或直升機攜帶測量人員和設備進行航磁測量，其具有滯空時間長、可攜帶大型設備、測量效率高、測網(wǎng)規(guī)則、信息量大的優(yōu)點，在區(qū)域調(diào)查、成礦帶勘查中發(fā)揮了重要作用，為區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造研究、成礦預測提供了豐富資料，尤其是在找鐵磁性礦藏時發(fā)揮了特別重要的作用，但對探測的地下目標體（礦體、地質(zhì)構(gòu)造等）而言，飛行高度越高，距目標體越遠，探測目標體的能力越差。目前航磁飛行高度從幾十米到幾百米，飛行高度較高；空中飛行速度決定分辨測量目標體規(guī)模大小的能力，飛行速度越快，分辨能力越差，飛行速度越慢分辨能力越強，一般航磁固定翼飛機飛行速度大于260Km/h,即使是目前已使用的動力三角翼飛行器速度也大于70Km/h，速度較快，現(xiàn)有的航磁測量,?由于航速快、飛行高、線距大,資料主要用于了解區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造和對資源進行預測，預測結(jié)果必須依靠地面磁法的檢查,?才能有效利用。一般正規(guī)飛機起降需要正規(guī)機場，機動性差，同時飛機嚴格受民用航空、軍事管制，飛行需要申請批準，手續(xù)繁瑣嚴格，且飛行員需要專門航空駕校多年培訓，同時載人航磁測量中人身安全是至關重要的問題，近年來航磁測量安全事故時有發(fā)生。地面測量即測量人員攜帶設備根據(jù)任務要求進行大中小比例尺的地面行進測量，實現(xiàn)地面高精度磁法測量，測量方法有靜止定點測量和運動測量。地面高精度磁測相對航磁測量距目標體近，其測量精度高；靜止定點測量時儀器測量探頭速度為0Km/h，運動測量時一般速度不超過6Km/h，測量分辨率高。但地面高精度磁測工作效率低，在高寒山區(qū)、地形切割劇烈地區(qū)，如新疆西天山、西昆侖、阿爾金等地區(qū)海拔高度一般在3500--6000m，相對高差l000?m?以上，地面高精度磁法測量難以有效開展，而航磁安全飛行高度大于500m，測量結(jié)果精度低、分辨率差。

發(fā)明內(nèi)容

就是為了解決上述現(xiàn)有技術中存在的航空磁法測量探測目標體的精度低和地面高精度磁測效率低的問題，本發(fā)明的目的在于提供一種超低空、低速、高精度的航空磁測裝置及方法，能很好結(jié)合航空磁測和地面磁測的優(yōu)點，解決它們的缺點。

為了達到上述目的，本發(fā)明采用以下技術方案：一種航空測量地磁場強度裝置，包括航模直升機、磁力儀和飛行控制系統(tǒng)，所述航模直升機包括機體、云臺裝置，所述磁力儀安裝在所述的云臺裝置上，所述飛行控制系統(tǒng)包括機載部分和地面站部分，所述飛行控制系統(tǒng)機載部分安裝在航模直升機機體上，所述飛行控制系統(tǒng)機載部分與地面站部分通過無線電連接，所述飛行控制系統(tǒng)機載部分將航模直升機的飛行狀態(tài)數(shù)據(jù)、地形地貌攝像數(shù)據(jù)、磁力儀磁測數(shù)據(jù)實時傳遞給地面站部分，所述地面站部分根據(jù)接收到的數(shù)據(jù)對所述航模直升機飛行高度和路線進行控制，來實現(xiàn)所述磁力儀進行地磁場強度數(shù)據(jù)采集。

優(yōu)選地，所述飛行控制系統(tǒng)地面站通過自動或手動對所述航模直升機進行控制。?

一種測量地磁場強度的方法，包括以下步驟：

?????（1）在所述地面站中設定所述航模直升機測量線路或測量點坐標，設定飛行速度和高度；

?????（2）在航模直升機行進和機載的磁力儀進行測量時，飛行控制系統(tǒng)機載部分將航模直升機的飛行狀態(tài)數(shù)據(jù)、地形地貌攝像數(shù)據(jù)、磁力儀磁測數(shù)據(jù)實時傳遞給地面站部分，所述地面站部分根據(jù)接收到的數(shù)據(jù)對所述航模直升機飛行高度和路線進行控制，保證磁力儀對地磁場強度數(shù)據(jù)的采集。

優(yōu)選地，所述磁力儀采用磁法運動測量或靜止點測。

本發(fā)明的有益效果：該超低空高精度航磁測量裝置具有超低空飛行高度（0-1000m）和低速、懸停(0-90Km/h)的飛行控制能力、低成本、高安全、運載方便，整個裝置體積小,重量輕，起降無需機場及輔助設備，無需飛行員等優(yōu)點，同時，該裝置測量飛行高度可小于3米，測量飛行速度可為0Km/h，其飛行測量的低高度和低速度使地磁場測量數(shù)據(jù)達到的精度和分辨率，是目前固定翼飛機，包括三角翼和載人直升機航磁測量無法達到的，本系統(tǒng)可以替代大、中比例尺的地面高精度磁法測量,是地質(zhì)找礦、勘查和環(huán)境工程勘察快速評價的有效手段，其工作精度能達到地面高精度磁測要求，而工作效率是地面高精度磁測的10倍以上。

附圖說明

圖1為本發(fā)明中航空測量磁測裝置結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明中圖1的側(cè)視圖；