CN109901225A - 一种空地联合高精度磁测方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种空地联合高精度磁测方法，采用无人机航空磁测与地面人工磁测相结合方式；步骤一，在勘探区地面划定地面测量基线，人工沿测量基线进行磁测，得出地面测量数据；步骤二，使用无人机在空中沿测量基线进行磁测，得到航测数据，通过与地面磁测数据比较判断，对航空磁测数据进行校正；校正后，使用无人机对整个勘探区域进行快速磁测扫描，圈定初步矿靶区；步骤三，工作人员地面对矿靶区进行磁测，最终确定矿床。本发明采用航空磁测与地面测磁相结合的方式，且地面测量数据可校正航空磁测数据，保证了航空磁测的精度，测量精度高。

Description

一种空地联合高精度磁测方法

技术领域

本发明属于磁法勘探技术领域，具体涉及一种空地联合高精度磁测方法。

背景技术

目前，许多类型的金属矿床能够引起地球磁场的局部异常，通过测定不同地区岩石和土壤的磁化所引起的地球总磁场的变化便可以圈定出这类矿床。国内外很多矿床的发现都始于磁法测量所圈定的磁异常靶区。

磁法测量可分为航空磁法测量和地面磁法测量，（1）地面磁法测量一般为测量人员携带仪器沿预设的测线、测点逐点进行测量，该方法精度高，但效率低、成本高，尤其当地形起伏较大或位于雨林等地表条件复杂区域时，施工难度较大，不适合大面积工作；（2）航空磁法测量是通过在飞行器上加装专用的磁力仪来探测航行中的磁场变化，寻找地下地质构造和矿产。因其高效率、便于大面积工作、探测深度大等优点广泛应用于大规模地质勘查中，传统航磁系统需要飞行员驾驶，门槛高，且机场难寻，在交通不发达地区不能开展工作。

近年来，各种固定翼和旋转翼无人机广泛应用于磁法勘探，避免了有人机使用复杂、场地要求高、维护成本高、危险性高等缺点，进一步推动了磁法勘探的普及程度。

当前广泛使用的无人机主要包括固定翼无人机或旋转翼无人机。虽然大大降低了航空磁法的使用门槛，但是依然存在一些问题：（1）固定翼无人机对起降场地有一定要求，飞行速度快，飞行过程中很难实现跟随地形等高度飞行，且测量精度相对较差。（2）固定翼无人机飞行高度较高，对浅部的磁性体勘探效果不佳。（3）旋转翼无人机一般载重较小，续航时间短，一次出动测量区域有限，效率不如固定翼无人机，其精度较固定翼无人机有所提高但仍低于地面人工磁测的精度。

发明内容

本发明的目的在于提供一种空地联合高精度磁测方法，具体通过以下技术方案实现：

一种空地联合高精度磁测方法，采用无人机航空磁测与地面人工磁测相结合方式；

步骤一，在勘探区地面划定地面测量基线，人工沿测量基线进行磁测，得出地面测量数据；

步骤二，使用无人机在空中沿测量基线进行磁测，得到航空磁测数据，航空磁测数据与地面磁测数据比较判断，进行校正；校正后，使用无人机对整个勘探区域进行快速磁测扫描，圈定初步矿靶区；

步骤三，工作人员地面对矿靶区进行磁测，最终确定矿床。

进一步的，步骤一中，在勘探区的地面布置两条地面测量基线，两条基线呈十字形布置，每条基线长5km以上。

进一步的，步骤二采用垂直起降固定翼无人机，无人机上搭载有磁通门磁力仪、GPS。

进一步的，在步骤二圈定初步矿靶区后，采用多旋翼无人机搭载正射相机在固定海拔高度对初步矿靶区进行地形测量，测量所得数据传输至地面处理器，处理器处理数据得出无人机磁测航线；无人机搭载磁力仪、GPS，无人机沿磁测航线对初步矿靶区进行磁测，继续缩小矿靶区。

进一步的，在步骤三确定矿床后，进行钻探验证。

本发明的有益效果是：

（1）本发明采用航空磁测与地面磁测相结合的方式，且地面测量数据可校正航空磁测数据，保证了航空磁测的精度，测量精度高。

（2）本发明采用垂直起降固定翼无人机，相比一般固定翼无人机无需特定跑道、机场，作业灵活，提高了作业效率，应对复杂地形条件能力更强；且采用不同作业精度的无人机，充分发挥每种无人机优势，迅速缩小了人工磁测面积，大大提高了作业效率。

（3）本发明成本低，无人机、设备保养简单，出动率高，适应环境能力强，作业形式灵活方便，适合推广使用。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明流程示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例：

参见图1、 一种空地联合高精度磁测方法，采用无人机航空磁测与地面人工磁测相结合方式；

步骤一，在勘探区地面划定地面测量基线，人工沿测量基线进行磁测，得出地面测量数据；

步骤二，使用无人机在空中沿测量基线进行磁测，得到航空磁测数据，航空磁测数据与地面磁测数据比较判断，进行校正；校正后，使用无人机对整个勘探区域进行快速磁测扫描，圈定初步矿靶区；

步骤三，工作人员地面对矿靶区进行磁测，最终确定矿床。

进一步的，步骤一中，在勘探区的地面布置两条地面测量基线，两条基线呈十字形布置，每条基线长6km。

进一步的，步骤二采用垂直起降固定翼无人机，无人机上搭载有磁通门磁力仪、GPS；垂直起降固定翼无人机抗风能力大于7级，速度大于80km/h，垂直起降飞行平台，采用油、电混合动力，一般飞行时间应大于3小时。

进一步的，在步骤二圈定初步矿靶区后，采用多旋翼无人机搭载正射相机在固定海拔高度对初步矿靶区进行地形测量，测量所得数据传输至地面处理器，处理器处理数据得出无人机磁测航线；无人机搭载磁力仪、GPS，无人机沿设计的磁测航线对初步矿靶区进行磁测，进一步缩小初步矿靶区。多旋翼无人机具有飞行高度小于15m的超低空飞行功能、以及控速、悬停功能。

进一步的，在无人机对初步矿靶区磁测之前，首先在初步矿靶区内布置十字交叉的两条长1km以上的地面磁法测线，对两条地面磁法测线进行人工测磁；无人机磁测时，先在空中沿十字交叉的地面磁法测线测量，测量所得数据与人工磁测数据进行比较，校正无人机空中测磁数据。

进一步的，在步骤三确定矿床后，进行钻探验证。

固定翼无人机可采用EHG-W2固定型，多旋翼无人机可采用EHM-8v型。

本发明在勘探区的地面布置地面磁法测线，与航空磁测数据对比，修正航磁探测结果，提高航空磁法测量在该测区的探测精度。

本发明采用垂直起降固定翼无人机航磁系统对整个勘探区域进行快速磁测扫描，初步圈定矿靶区；通过地面和空中测量数据对勘探区航测数据进行校正；根据勘探区航磁结果结合勘探区矿床成因、成矿模式、化探沟系次生晕划分初步的矿靶区。

本发明采用的多旋翼无人机按照设计的航线对初步靶区进行超低空地形测量，进一步缩小矿靶区；地面人工磁测对圈定的矿靶区进行进一步的探测，最终圈定矿靶区中心，进行钻探验证。

综上，本发明采用航空磁测与地面磁测相结合的方式，且地面测量数据可校正航空磁测数据，保证了航空磁测的精度，测量精度高。

本发明采用垂直起降固定翼无人机相比一般固定翼无人机无需特定跑道、机场，作业灵活，提高了作业效率，应对复杂地形条件能力更强；且采用不同作业精度的无人机，充分发挥每种无人机优势，迅速缩小了人工磁测面积，大大提高了作业效率。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种空地联合高精度磁测方法，其特征在于：采用无人机航空磁测与地面人工磁测相结合方式；

步骤一，在勘探区地面划定地面测量基线，人工沿测量基线进行磁测，得出地面测量数据；

步骤二，使用无人机在空中沿测量基线进行磁测，得到航空磁测数据，航空磁测数据与地面磁测数据比较判断，进行校正；校正后，使用无人机对整个勘探区域进行快速磁测扫描，圈定初步矿靶区；

步骤三，工作人员地面对矿靶区进行磁测，最终确定矿床。

2.根据权利要求1所述的一种空地联合高精度磁测方法，其特征在于，步骤一中，在勘探区的地面布置两条地面测量基线，两条基线呈十字形布置，每条基线长5km以上。

3.根据权利要求1所述的一种空地联合高精度磁测方法，其特征在于，步骤二采用垂直起降固定翼无人机，无人机上搭载有磁通门磁力仪、GPS。

4.根据权利要求1或3所述的一种空地联合高精度磁测方法，其特征在于，在步骤二圈定初步矿靶区后，采用多旋翼无人机搭载正射相机在固定海拔高度对初步矿靶区进行地形测量，测量所得数据传输至地面处理器，处理器处理数据得出无人机磁测航线；无人机搭载磁力仪、GPS，无人机沿磁测航线对初步矿靶区进行磁测，继续缩小矿靶区。

5.根据权利要求1所述的一种空地联合高精度磁测方法，其特征在于，在步骤三确定矿床后，进行钻探验证。