固定翼无人机航磁三分量系统误差校正与干扰补偿技术研究

发布时间：2022-01-19 13:25

　　航空磁力测量,又称航空磁测,是航空物探领域中使用最早、应用最广的一种磁测方法。航空磁测将磁传感器及其配套的辅助设备装载在飞行器上,通过探测由地下矿体磁性差异引起的磁异常,实现对石油、天然气等矿产资源的快速普查,在资源勘探和地球科学研究工作中发挥着重要作用。随着磁法勘探理论的发展以及磁测设备性能的不断提升,航空磁测经历了由传统的单一总场测量到后来的总场梯度测量,再演化为现在的磁矢量测量的过程。其总体发展趋势由单一标量磁测对象转向多信息的矢量场或多参量测量,而三分量磁测即为当前航空磁测发展的主要方向之一。相比于航磁总场及总场梯度测量,航磁三分量磁测涵盖了磁异常大小和方向信息,能够表征磁异常全部要素,有效减少反演中的多解性,在磁异常解释方面具有明显的优势。高质量的磁测是航磁三分量磁测的应用基础,然而在进行磁测作业时,由于磁测设备误差以及磁干扰等诸多误差因素的存在,磁测精度会受到大幅度影响,从而难以保障磁测质量。因此,如何有效消除磁测误差以保障航磁三分量磁测精度是当前亟待解决的一个难题。本文全面梳理了航磁三分量磁测误差源,对磁测系统误差校正与磁干扰补偿方法进行了深入研究,并验证了所提方法的可行... 

【文章来源】：吉林大学吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：130 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

FALCON磁测系统

MauleMX7磁测系统

第1章绪论5图1.4日本极地研究所矢量磁测系统目前，国内从事航空物探的单位主要是将光泵磁力仪、质子磁力仪等标量磁力仪搭载在飞行载体上进行航磁总场或总场梯度测量[42-47]。2009年，中科院遥感所研制了我国首套集成了多个氦光泵磁力仪的无人机航磁探测系统（见图1.5），并在内蒙古赤峰市敖汉旗贝子府地区进行了首次试飞。该系统仅能测量水平方向的总场梯度变化，无法获取磁场矢量信息。“十一五”期间，吉林大学研制出了航磁三分量磁测系统原理样机（见图1.6），并进行了地面移动式模拟飞行实验[48]。同一时期，原中国国土资源航空物探遥感中心（简称航遥中心）研制了我国首套数字化航磁全轴梯度勘查系统[49]，并进行了多次试飞，但其测得是水平和垂直两个方向上的总场梯度值，仍不能获取地磁场矢量信息。“十二五”期间，航遥中心成功研制了基于运十二固定翼飞机平台的航磁三分量磁测系统（见图1.7），在加格达奇地区进行了飞行测量。图1.5中科院遥感所航磁探测系统图1.6吉林大学航磁三分量磁测系统原理样机

【参考文献】：
期刊论文
[1]一型国产无人机直升机铯光泵航磁系统补偿方法研究和试验[J]. 许庆丰,柳丽,黄申硕,吴芳.  海军航空工程学院学报. 2020(01)
[2]能源转型过程中关键矿产资源安全回顾与展望[J]. 徐德义,朱永光.  资源与产业. 2020(04)
[3]高精度磁测在平度台头地区铁矿勘查中的应用[J]. 郭恒.  华北自然资源. 2020(01)
[4]自然资源经济学科建设专家学者观点综述[J]. 王志刚,张家义.  中国国土资源经济. 2020(02)
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[8]磁法勘探在铁矿勘探中的应用研究[J]. 郑启孝.  中国金属通报. 2019(11)
[9]航磁三分量向上延拓在判断地质体物性参数上的应用研究[J]. 李西子,郭华,韩松,刘浩军,郑强.  物探与化探. 2019(04)
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博士论文
[1]基于地球和人工磁场空间信息的新概念导航和定位[D]. 齐小康.浙江大学 2018
[2]海域环境下铁磁性载体地磁场矢量差分检测方法研究[D]. 赵塔.吉林大学 2016
[3]航磁三分量探测系统研究[D]. 王一.吉林大学 2015
[4]地磁测量中载体干扰磁场特性及补偿方法研究[D]. 李季.国防科学技术大学 2013
[5]面向水下地磁导航的地磁测量误差补偿方法研究[D]. 吴志添.国防科学技术大学 2013

硕士论文
[1]航磁总场梯度测量仪器与校正方法研究[D]. 李林.吉林大学 2018
[2]航空磁异常探测关键技术研究[D]. 韩磊.哈尔滨工业大学 2014
[3]地下金属物体探测及成像系统设计[D]. 王培培.成都理工大学 2014



本文编号：3596931