[發明專利]一種背負式磁梯度測量方法

在審

• 申請號: 202110896189.7
• 申請日: 2021-08-05
• 公開（公告）號: CN113655527A
• 公開（公告）日: 2021-11-16
• 發明（設計）人: 趙瑜;周波;黃成功;朱文兵;周建斐
• 申請（專利權）人: 中國船舶重工集團公司第七一五研究所
• 主分類號: G01V3/08
• 分類號: G01V3/08;G01V3/40
• 代理公司: 杭州九洲專利事務所有限公司 33101
• 代理人: 陳繼亮

本發明涉及地球物理勘測中的磁法測量技術領域，尤其是一種背負式磁梯度測量方法，使地面磁梯度測量以背負的方式得以實現，背負系統集成了磁梯度測量的全部功能模塊，具備獨立性和便捷性，極大的擴寬了磁測掃測面積；系統具備水平梯度測量、垂向梯度測量和縱向梯度測量三種工作模式；系統采用大容量鋰電池供電，單次續航時間＞12小時，滿足整個白天的實際作業需求。各項功能均滿足地面磁測需求，性能穩定可靠，本發明擴寬了地面磁梯度測量的作業方式。

技術領域

本發明涉及地球物理勘測中的磁法測量技術領域，尤其是一種背負式磁梯度測量方法。

背景技術

磁法測量是地球物理領域中磁性地質勘測應用中較廣泛的手段之一，能夠可靠的反映地表或探測區域的磁性異常情況，通過對測區進行連續的掃測、記錄并存儲，并根據得到的地磁觀測數據進行處理、反演和成圖，能夠得到不同特征的磁異常剖面圖，通過對磁異常剖面圖的分析并結合地質的磁場特性，可實現深層次的地質構造分析、掩埋磁性體的定位、礦產資源的區域分布、高價值磁異常目標的定位等，因此磁法測量廣泛應用于地表勘查、地質找礦、地下掩埋物探測、未爆軍火定位、磁目標探測等領域。

磁法測量的方式有很多種，按照不同的載體來區分，由飛行器作為磁測平臺的磁法測量稱為航空磁測、由船舶作為磁測平臺的稱為海洋磁測，由地面運載體作為磁測平臺的稱為地面磁測。

磁梯度測量是通過兩套或兩套以上磁力儀，按照一定的方式排列，同步采集磁場數據，通過同一時刻采集的磁數據來獲得磁場的梯度值，相比于傳統的單個磁力儀而言，磁梯度測量有很多顯著的優勢，比如對磁異常的分辨率高，能夠獲取到磁場源的更多細節和特征，不受日變和正常地磁場的影響，因此磁梯度測量逐漸成為磁法勘測的熱門方向。現有地面磁測使用的磁梯度測量方法存在的主要缺陷是測量過程中不能靈活移動，便攜性差，且大多采用有線供電的方式，限制了測量范圍。

發明內容

本發明的目的是克服上述背景技術中的不足，提供一種背負式磁梯度測量方法，使磁力梯度測量可以通過背負的方式實現，依托該系統來實現測磁目的，實現快速靈活的地面移動測磁。

本發明采用的技術方案如下：

一種背負式磁梯度測量方法，包括以下步驟：

步驟，將磁場測量系統安裝到背負系統的背負骨架中；

磁場測量系統包括兩套銫光泵探頭以及后端處理設備，兩套銫光泵探頭分別通過伸縮式支撐桿安裝在背負骨架上，伸縮式支撐桿與背負骨架之間轉動連接，后端處理設備安裝在背負骨架中，每套銫光泵探頭均與后端處理設備電連接，后端處理設備采用電池供電的方式，背負系統以及伸縮式支撐桿均無磁性；

步驟，通過伸縮式支撐桿調整兩套銫光泵探頭的相對高度和相對距離，實現水平梯度測量、縱向梯度測量以及垂向梯度測量；

水平梯度測量：兩套銫光泵探頭的伸縮式支撐桿均豎直朝上布置，伸展至最長的狀態，水平間距不變，并且調節兩套銫光泵探頭的角度，使得兩套銫光泵探頭保持在同一高度，兩套銫光泵探頭共面且與水平面呈一定夾角，然后開展水平梯度測量；

縱向梯度測量：調整兩套銫光泵探頭的伸縮式支撐桿，使兩個伸縮式支撐桿分別往外轉動，直到兩個伸縮式支撐桿處于同一平面，調節兩套銫光泵探頭的角度，使得兩套銫光泵探頭保持在同一高度，兩套銫光泵探頭共面且與水平面呈一定夾角；通過伸縮式支撐桿的伸展長度來調節兩套銫光泵探頭的縱向間距的寬度，然后開展縱向梯度測量；

垂向梯度測量：兩套銫光泵探頭的伸縮式支撐桿均豎直朝上布置，通過調節其中一個伸縮式支撐桿，使兩套銫光泵探頭有垂向間距，通過調節垂向間距的長度，然后開展垂向梯度測量；

在上述水平梯度測量、縱向梯度測量以及垂向梯度測量當中，銫光泵探頭采集的磁場數據傳輸給后端處理設備進行處理和存儲。