CN1327247C - 空中电磁时域系统、计算机产品和方法 - Google Patents

Abstract

提供了一种空中时域电磁勘测系统。该系统包括一个有一个可变形支撑框架的牵引组件。与飞行器相隔一定距离的该可变形支撑框架包括一个有一个发射机环路的发射机部件和一个有一个与所述发射机部件的中心轴对准的传感器的接收机部件。该可变形支撑框架有一个重量较轻的组合结构，从而能够增加或减少所述发射机部件的表面积以适合特殊的勘测应用。所述发射机环路在“接通”时间间隔内发送一个脉冲，并且在“断开”时间间隔内，所述传感器测量地球对该脉冲的响应。所述牵引组件还包括一个用于在“接通”时间间隔内产生选择的勘测数据的传感器。发射机驱动器能够产生接地的脉冲。将所述系统元件链接到一个计算机并控制链接到其上的计算机程序以控制其功能。本发明还包括一种使用本发明的牵引组件来产生勘测数据的方法。

Description

空中电磁时域系统、计算机产品和方法

技术领域

本发明大体上涉及空中地质测绘这一领域。本发明进一步涉及一种使用电磁时域方法来实施地质勘测的装置。

背景技术

时域电磁(TDEM)勘测是地质勘测的一个快速发展的领域。它包括基于地面的和空中的应用。TDEM地质测绘涉及用于计算依赖于时间的电磁场值的等式。然后，以已知的方法，根据电阻率系数从电磁场数据中推断地质数据。

最初设计TDEM方法是用于探测埋藏在电阻性基岩中的可传导矿体，但现在，它也广泛地用于一般的地质测绘、用于水文地质学、用于环境调查等。

该方法包括产生渗透到地表以下的周期磁场脉冲。在每个脉冲结束时停止这个磁场将在地质空间中引起涡流的出现。然后这些电流逐渐衰减，并根据地质体的电阻率和几何形状来改变它们的位置和方向。然后在地表上测量这些涡流的电磁场(也称为瞬时或二次场)，并以已知的方法用于测绘和将来的地质解读。

产生磁场脉冲的普通技术装置是一种一般由连接到已知电流脉冲发生器或发射机驱动器的输出的一圈导线或多圈线圈组成的已知的发射机。发射机线圈的典型直径尺寸对于一个空中设备来说是几米，而对于地面系统来说则是最大到数百米。通常，发射机线圈直径约大，它的磁矩越长，这将带来更深入和更精确的调查。

一个额外的多圈线圈或x-y-z线圈系统通常用作二次电磁场的接收机或传感器。出于这一目的，磁力计也是可用的。由已知的模数转换器(ADC)来数字化接收的信号，并由计算机来处理和保存。

空中TDEM系统的优势在于在地质勘测中地面被覆盖的速度。然而，根据现有技术，在设计空中TDEM系统中存在大量技术问题。

发射的电磁场通常不仅在地球中而且在包括所述系统和飞行器体的金属部分在内的附近金属部分中产生涡流。由于系统几何形状的典型不稳定性和导体中的热变化，这些电流的二次场相当于一个噪声。这个噪声一般降低从勘测数据中推断地质数据的可靠性，而与勘测数据相冲突。

最小化这个噪声的最常用的方法是通过保持接收机足够远离发射机驱动器。在发射机驱动器和接收机之间相隔开的位置关系是由于地球中涡流的二次场与局部金属部分的二次场是相当的，因此噪声水平是可忽略的。这类型的解决方案被用于(FUGRO AIRBONESURVEYS LTD)GEOTERREX PTY.LTD的商标为“GEOTEM”和“MEGATEM”的TDEM系统中。这一具体解决方案包括一个在大约130米长的牵索上牵引在一个固定机翼飞行器之后的探测器。

另一现有技术的TDEM系统由一个T.H.E.M Geophysics Inc.制造的直升机牵引系统组成。该系统使用氦气球来保持其传感器悬挂在远离发射机系统一段距离之处。

这些现有技术解决方案的劣势之一在于由于在发射机线圈和接收机传感器之间的距离相对较长，系统的水平分辨率相对较弱。另一劣势是在启动/着陆和飞行操纵时系统机械管理中的问题。

当前用于最小化这种噪声的另一现有技术方法是消除局限于系统金属部分中的发射机一次场，这是通过使用特殊线圈在该局部区域产生有与发射机线圈的主场相反方向的磁场。该技术被用于AeroquestLtd.的商标AEROTEM^TM解决方案中以最小化替代地位于被牵引的探测器中的发射机电子器件的金属部分中的二次场。该解决方案需要高级别的系统机械刚性。反过来，它导致更繁重的框架结构。更繁重的框架造成了许多劣势。特别地，更繁重的框架使探测器的运输变得困难。与制造和使用AEROTEM^TM解决方案有关的产品成本和燃料成本也是相对较高的。

更重要的是，由于对有相对显著重量的刚性框架的需求，选择有整体上较小发射机线圈直径的框架会导致发射机偶极矩变小。这通常导致发射机偶极矩不足以进行更深入的测量。

现有技术解决方案的另一问题在于它们并不轻易允许使用最优系统几何形状，即接收机位于发射机线圈的中心。在接收机线圈中，每个磁场脉冲感应一个相对较大的电压。但这相对较高的电压反过来致使接收机前置放大器变得饱和，并因而在该脉冲之后一段短暂的系统测量时间内变得不起作用。这是测量地球响应的重要和必需的时间。

因此，现有系统的解决方案是将系统接收机放置在远离发射机一段距离之处，在那里由于该场的强度随着距离立方的倒数而减小，发射的脉冲要低得多。然而，这将导致偏离最优系统几何形状。

就AEROTEM^TM系统来说，在维持最优系统几何形状(即接收机位于发射机线圈中心)的同时，处理这一较大的电压脉冲的方法是将接收机线圈放置在带有反向发射器电流的补偿线圈之内以便消除在发射机“接通时间”内在接收机线圈中感应的大部分电压脉冲，而不会在实质上影响从地球接收二次场。

该方法可以很好地解决所述接通时间电压脉冲问题，然而，精确补偿这一信号的方法再次要求包括接收机线圈在内的所有部分的刚性几何形状。这刚性的放置排除了接收机线圈的适当的振动隔离，从而不想要的机械振动对接收机线圈有影响，产生了电干扰从而减少敏感度。

另一技术问题是如何使用最小重量、尺寸和电源在发射机线圈中产生最大磁矩。在上述系统中，总重量的显著部分是用于结构和电源的。

另一问题是在飞行期间探测器的空气阻力。有较大有效表面积的复杂支撑结构产生了过量的阻力。这限制了可能的飞行速度并增加了勘测成本。

前述系统的另一限制在于对最大发射机直径、进而对可获得的偶极矩的限制。这些系统的最大直径通常可以相对较快地达到，因为刚性标准要求了结构的显著重量。这一刚性因数促使该类型的设计在获得令人满意的直径之前，就达到了直升机使用的最大允许重量。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种有改进的传感器分辨率的TDEM系统。

附图说明

图1表示处于空中位置的、在本例中是从直升机上牵引的本发明的装置。

图2以透视图表示本发明的牵引组件。

图3以正视图表示本发明的牵引组件。

图4以俯视图表示本发明的牵引组件，并进一步表示该牵引组件的接收机部件的底视图。

图5以其连接部分的局部剖视图表示牵引组件的发射机部件的结构。

图5a以在连接部分的其局部视图表示牵引组件的发射机部件的结构。

图5b以剖面图表示接收机部件的结构。

图5c是接收机部件的另一剖面图。

图6是依照一个实施例的牵引组件的稳定器部件的视图。

图7是表示本发明的牵引组件在操作中产生的勘测数据的图表。

图8是表示本发明的系统资源的系统资源表。

图9是表示本发明的计算机产品资源的程序资源表。

在附图中，本发明的实施例以举例的方式来表示。应当清楚地理解描述和附图仅是出于举例的目的和帮助理解，而并不用来作为本发明的限制的定义。

具体实施方式

本发明由一个空中TDEM勘测系统10组成。TDEM勘测系统10包括一个飞行器12和一个牵引组件14。图1用直升机来表示飞行器12，然而也可以使用其它飞行器例如有从地质勘测的观点看所需的起飞和着陆属性的飞机。

应当理解本发明的一个特征在于牵引组件14与飞行器12相分离，但又通过适当的附着装置附到其上。假定提供了如下所述的可变形框架，可以使牵引组件14与飞行器12相结合，以产生一个包括一个依照本发明的牵引组件14的地质勘测飞行器。

本发明的牵引组件14一般包括一个可变形的框架15，如图2所示。该可变形框架包括一个发射机部件16和一个接收机部件18。依照本发明，在大多数实施中，接收机部件18基本上位于发射机部件16的中心。这大体上提供了上面提到的最优几何形状。

本发明的一个特征在于可以很容易地组合、分解牵引组件14并且进而从一处运输到另一处。本发明的另一特征在于可以按其尺寸整体调节可变形框架15以适合于特殊的应用。

为此，在本发明的特定实施中，如图4所示，发射机部件16由基本上八边形的支撑框架20组成。支撑框架20由多个基本上为管状的部件22组成。如图5a的最佳表示，不同的管状部件在拐角处通过弯管部件24来互相连接。

管状部件22可以由可互连的单根或多根组成。在本发明中所使用的管形材料由复合管形材料(例如玻璃纤维或Kevlar)组成。作为替代地，支撑框架20(如下所述)的部件可以由碳化纤维构成以增加强度，最好具有沿着一个或多个部件的长度的非传导区域以避免可能由完全可导环路造成的异常。

在此描述的本发明支撑框架20的实施例由管状部件22和弯管部件24组成，通过增加额外的管状部件22或共同提供管状部件22之一与多根部件，以及额外的弯管部件24，提供了有更大表面积的支撑框架20。应当理解可以增加或移去管状部件22和弯管部件24以增加或减小表面积。

尽管如图所示支撑框架20有八边形的形状，应当理解本发明也考虑了有其它多边形形状的支撑框架15，虽然近似于圆形的多边形形状通常是首选的。应当理解可以修改共同提供支撑框架20的组合部件以提供一个有基本上圆形轮廓的支撑框架20。而且，在不需要运输和调节可变形框架15的尺寸的本发明应用中，与上述的组合结构相反，可以用单一整体结构来提供支撑框架。

应当理解在此描述的支撑框架20的结构能够有相对较大的表面积而本发明的支撑框架20也是相对较轻的。仅通过举例，发现在此描述的结构轻易地允许发射机环路直径增加直到(或超过)26米，同时允许操纵牵引着牵引组件14的飞行器10。

如图3的最佳表示，支撑框架20使用绳索26悬挂于(所述多边形结构的)拐角处。在支撑框架20的圆形结构中，支撑框架20将由绳索悬挂于沿着其圆周基本上等距离的点处。

然后将绳索26以已知的方法附着到中心牵索。

支撑结构20支撑已知的多圈发射机线圈28以便提供发射机部件16的发射机功能。在图3所示的本发明实施例中，通过适当形式的附着装置，从沿着支撑框架20的多个点附着发射机线圈，将发射机线圈28沿着支撑框架20的底部排成一串。作为替代地，发射机线圈28也可以放置在支撑框架20的内部。

本发明支撑框架结构的另一特征是，本发明还提供了改变接收机环路圈数和环路区域以及通过在其它轴增加接收机线圈的灵活性，而无需改变已公开的牵引组件14的配置。

依照本发明，将向发射机线圈28馈送的已知电子发射机驱动器32安装在飞行器12中。如图8所示，将发射机驱动器32连接到发射机线圈28。一般通过沿着中心牵索和至少一个支持支撑框架20的绳索26用导线连接发射机线圈28和发射机驱动器32来提供该连接。

可变形框架20还包括一个如图1所示的稳定器。如图6的最佳表示，稳定器36一般有一个稳定器框架37，其支撑一个空气动力学形状的稳定器管38。稳定器34一般由塑料制成并通过适当的附着装置在一点连接到支撑框架20。

在本发明的实施例中，如图4的最佳表示，将一系列张力绳40在不同点附着到支撑框架20，然后连接到中心集中器42。在如图4所示的支撑框架20的特殊实施例中，将有八边形形状的张力绳40附到支撑框架20的拐角处。张力绳40为支撑框架20提供了一些刚性。

如图4的最佳表示，接收机部件18也由共同提供接收机框架45的多个互连的接收机管部件44组成。这些接收机管部件44也由塑料制成并且具有与在此描述的特定实施例中提供了支撑框架20结构的管状部件22和弯管部件24相似的结构。然而，管状部件44一般提供一个具有比接收机部件18或支撑框架20的表面积小得多的表面积的接收机部件18。如图5a的最佳表示，不同的接收机管部件44通过接收机弯管部件46互相连接。

如同支撑结构20的情况相似，接收机框架45有一个模块化结构，由此可以增加额外的接收机管部件44和接收机弯管部件46以提供有更大或更小表面积的接收机框架45。同样相似地，依照本发明，可以按照替代的多边形结构或实际上圆形的结构来提供接收机框架45。此外，与模块化结构相反的单一整体结构也是希望得到的。

依照本发明的一个实施例，如图4的最佳表示，通过引导张力绳40穿过一系列放置于接收机框架45上的环路48，将接收机框架45安放在张力绳40上。

给接收机框架45配备一个传感器线圈50。如图5b和5c所示，依照本发明的实施例，传感器线圈50放置在位于接收机框架45之内的壳52的内部。壳52由与接收机管部件44和接收机弯管部件46的管形材料相似的塑料管形材料组成，但圆周更小。

此外，使用沿着接收机框架45管形材料的内壁附到点56的一系列弹性绳54(只画出了一个)并且弹性地支撑壳52，来弹性地悬挂壳52。而传感器线圈50依次由沿着壳52的内壁附到点56的一系列弹性绳54(只画出了一个)来弹性地支撑。

传感器线圈50的弹性地悬挂于壳52内部，使振动的影响最小化。

在本发明的一个具体实施例中，将传感器线圈50的输出连接到一个安放在壳52外表面上的一个盒子中的非线性前置放大器63(未画出)。这如图8所示。

上述结果是除了导线和前置放大器63之外的金属部分大致集中于足够远离产生的场和可变形框架15的敏感元件的飞行器12中。这导致了相对较小的寄生涡流，从而使有用信号处于优势地位。

上述的牵引组件结构的另一结果，在于所述两个组件一般由上述的管状玻璃纤维部分组成，从而通常探测器重量的不止一半是属于发射机线圈导线的。

通常使用能够达到发射磁场的较高强度的具有相对较粗导线且低阻抗的发射机线圈30。当然，总重量必须不超过将使飞行器12过度负载或负面地影响操纵性的值。

除了玻璃纤维或碳化纤维管形材料，牵引组件14还使用上述的绳索。这减少了对额外的塑料或金属轮辐的需求。绳索减少了空气阻力并允许更高的飞行速度。

如图8的最佳表示，本发明的系统还包括一个信号处理计算机58。该计算机58包括一个已知的模数转换设备(ADC)60。将前置放大器的输出以已知的方法依次连接至一个已知的放大器62、低通滤波器64以及ADC60。ADC转换由传感器线圈50和前置放大器组合产生的模拟数据，以产生用于下述数字数据转换的数字数据。

与dB/dt成比例的、来自传感器线圈50的信号通过放大器62和低通滤波器64。ADC60连续地将信号转换成数字。计算机58包括一个微处理器(未画出)并被链接至一个存储器。在计算机58中安装一个计算机程序66，用于分析数字数据以产生图7中所示的勘测数据。计算机程序可以产生包括方形、梯形和三角形波形在内的任意输出波形以满足特殊的勘测要求。计算机程序66还允许动态地改变脉冲重复率来降低重复率以更适合于易于导电的目标、或提高重复率以适合于更不易导电的目标。图9表示该计算机程序的资源。

传感器线圈50的参数定义了必需的灵敏度，以便信号不超过非线性前置放大器的输入范围。

前置放大器63是一种有特殊设计的、快速恢复、非线性增益的差分放大器。关于TDEM处理，该差分放大器在脉冲断开时，在等于预期测量信号水平的设置范围内有较高的信号线性增益，并且在脉冲“接通”期间当信号超过这一限制时，将放大的信号转换成单位增益。这样，前置放大器在脉冲的“接通时间”内限制了输出电压，并且在断开期间提供了低失真并且有快速的恢复和高增益。

而这允许传感器线圈50放置在发射机部件16的中心的最优位置，而无需对一级发射脉冲的任何补偿。此后，这允许仅使用传感器线圈50的振动隔离(如上所述的)，从而增加我们的信噪比。

通过使用这个非线性前置放大器方法而不是补偿方法，可以选择发射机环路直径和支撑框架的对应尺寸以及环路圈数，以简单地在现场适应特殊的地质目标。

在补偿系统环境中一般不鼓励改动这些参数，因为出现这种改动时补偿系统将会损失有效性。因此比起本发明，补偿方法通常更不灵活。

本发明的另一特征是，支撑框架20也被配置来在接通期间测量信号，以便提供同相信息。这已被发现来改进勘测数据，例如在有相对较高电导率的矿体如镍的情况下。这可通过减弱发射机线圈28的信号来实现，或替代地，为此将一个独立的接收机线圈紧紧环绕在发射机线圈上。

本发明的另一特征是，向本发明的系统增加一个电流测量单元(未画出)。该电流测量单元测量在“断开”时间间隔内，在发射机线圈28中循环的剩余电流，从而使系统能够最小化由这些剩余电流造成的地球对电磁场脉冲的响应的失真。这在紧接着发射脉冲之后的时间内是特别重要的，此时电流泄漏和电流振动可能存在一小段时间。这些电流在接收的信号中产生了错误。电流测量单元的一个实施例由一个空心变压器和前置放大器(其然后连接到AD转换器)组成。该变压器最好设计为像Rogowski线圈，其包括宽动态和频率范围、高稳定性和线性特征以及易于校准。将变压器的初级线圈与发射机线圈串联，以便流经所述线圈的电流在变压器的次级线圈产生emf＝M*dl/dt。将信号处理计算机58连接到变压器，并因此像接收机信号一样从其上采样信号，并使用该数据以进一步校正接收机信号。在一个特定实施例中，电流测量单元放置于一个盒子(未画出)中并安放在牵索上。

其它的修改是可能的。例如，可以增加位于X轴和/或Y轴上的额外接收机线圈。使用发射机线圈和接收机线圈之间的机械灵活关系。这简化并极大地减少了支撑结构的必需的重量，以及允许用户使用大得多的环路直径，从而给予系统更高的偶极矩。使整个结构旋转90度的能力，以便发射机飞行在X轴方向上，从而允许更好地检测垂直的导体。

Claims (27)

1、一种空中时域电磁勘测系统，其包括：

a)一个用于连接一个飞行器的牵引组件，该牵引组件包括：

i)一个可变形支撑框架，其包括：

(1)具有中心轴并且包括发射机装置的发射机部件；以及

(2)包括接收机支撑框架以及传感器装置的接收机部件；

其中所述接收机部件基本上与所述发射机部件的中心轴对准；以及

其中所述传感器装置被可变形的连接到所述接收机支撑框架以减少震动；

b)一个以与所述发射机部件相隔开的关系链接至该发射机部件的发射机驱动器，所述相隔开的关系可操作来减少噪声，其中所述发射机驱动器和发射机部件共同使所述系统在“接通”时间间隔产生一个对地质勘测有效的接地的电磁场脉冲，以及所述传感器装置在“断开”时间间隔内测量对所述电磁场脉冲的地球响应；以及

c)一个链接至所述传感器装置的双模增益放大器，其能够在“接通”时间间隔产生低线性增益放大、以及在“断开”时间间隔切换到非补偿高线性增益放大，其中所述切换是快速实现的。

2、权利要求1中所述的空中时域电磁勘测系统，其中所述发射机驱动器和所述双模增益放大器被连接到一个包括一个控制程序的计算机，其中所述计算机被配置来激活所述脉冲以规定所述“接通”时间间隔，并通过所述传感器装置的操作在所述“断开”时间间隔内测量所述地球响应，以便产生所选择的勘测数据，该勘测数据保存在一个链接至所述计算机的存储器中。

3、权利要求1中所述的空中时域电磁勘测系统，其中所述发射机部件包括一个用于在所述“接通”时间间隔内测量信号的传感器，并且所述计算机被配置来从所述“接通”时间间隔信号测量中产生所选择的勘测数据。

4、权利要求1中所述的空中时域电磁勘测系统，其中所述发射机部件包括一个大体上可变形的发射机支撑框架，所述发射机支撑框架支撑一个发射机线圈。

5、权利要求4中所述的空中时域电磁勘测系统，其中所述发射机部件由多个可互连的发射机部件框架元件组成，以便可以组合和分解所述发射机部件。

6、权利要求5中所述的空中时域电磁勘测系统，其中所述多个可互连的发射机部件框架元件使得能够改变所述发射机部件的表面积以用于所述系统的不同应用。

7、权利要求1中所述的空中时域电磁勘测系统，其中所述支撑框架的结构使在飞行期间能够有相对较大的有效表面积和减少的阻力。

8、权利要求1中所述的空中时域电磁勘测系统，其中将所述牵引组件通过至少一个在多个点连接到发射机部件的缆索装置连接至所述飞行器。

9、权利要求8中所述的空中时域电磁勘测系统，其中所述牵引组件通过一根在第一终端连接到所述飞行器的中心缆索连接至所述飞行器，所述中心缆索也包括与所述第一终端相对的第二终端，并且其中多根连接缆索连接在中心缆索的第二终端和多个大致沿着发射机部件的圆周平均分布的点之间。

10、权利要求1中所述的空中时域电磁勘测系统，其中将所述接收机支撑框架通过多根连接缆索连接到所述发射机支撑框架。

11、权利要求10中所述的空中时域电磁勘测系统，其中所述多根连接缆索沿着接收机支撑框架和发射机支撑框架两者每一个的圆周大致平均分布。

12、权利要求1中所述的空中时域电磁勘测系统，其中所述传感器部件被弹性的悬挂在所述接收机支撑框架内。

13、权利要求1中所述的空中时域电磁勘测系统，其中所述接收机支撑框架由多个可互连的接收机部件框架元件组成。

14、权利要求13中所述的空中时域电磁勘测系统，其中所述接收机支撑框架的可互连的接收机部件框架元件可以组合和分解。

15、权利要求5中所述的空中时域电磁勘测系统，其中所述发射机部件框架元件定义了一个多边形的轮廓。

16、权利要求1中所述的空中时域电磁勘测系统，其中所述发射机驱动器位于所述飞行器之内，并通过一个发射缆索连接至所述发射机部件。

17、权利要求1中所述的空中时域电磁勘测系统，其中所述支撑框架进一步包括一个用于在飞行期间稳定所述牵引组件运动的稳定器。

18、权利要求1中所述的空中时域电磁勘测系统，其中所述飞行器是一个直升机。

19、权利要求1中所述的空中时域电磁勘测系统，其中剩余电流在“断开”时间间隔内在所述发射装置中循环，其中所述系统还包括用于测量所述剩余电流的电流测量单元，从而使所述系统能够最小化所产生的对所述电磁场脉冲的所述地球响应的失真。

20、一种产生勘测数据的方法，其包括如下步骤：

a)飞行一个带有一个连到其上的重量较轻的勘测牵引组件的飞行器，该牵引组件包括：

i)一个可变形支撑框架，其包括：

(1)一个包括一个发射装置的发射机部件；以及

(2)一个包括一个传感器装置的接收机部件；

ii)一个以与所述发射机部件相隔开的关系链接至所述发射机装置的发射机驱动器，所述相隔开的关系可操作来减少噪声，其中所述发射机驱动器和发射机装置共同使所述系统产生一个对地质勘测有效的接地的电磁场脉冲；以及

iii)一个链接至所述传感器装置的双模增益放大器，其能够以非补偿高线性增益放大对所述电磁场脉冲的所述地球响应；

其中所述接收机部件基本上与所述发射机部件的中心轴对准；

b)在“接通”时间间隔内，产生一个对空中地质勘测有效的接地的电磁场脉冲；

c)在“断开”时间间隔内，感应针对所述电磁场响应的所述地球响应；

d)在“断开”时间间隔通过所述双模增益放大器来放大所述地球响应，其中在“接通”时间间隔所述放大切换到低线性增益；以及

e)从所述放大的电磁场响应获得地质勘测数据。

21、权利要求20中所述的方法，进一步包括在“接通”时间间隔内通过一个链接至所述发射机部件的接收机装置来收集同相信息的步骤。

22、权利要求20中所述的方法，进一步包括为特定勘测应用而调节所述发射机部件的表面积的步骤。

23、权利要求20中所述的方法，进一步包括为多维勘测增加额外的接收机线圈的步骤。

24、权利要求20中所述的方法，其中所述传感器装置包括具有多个环路的传感器环路，所述方法还包括增加所述环路圈数以适合特定的地质目标。

25、权利要求20中所述的方法，其中剩余电流在“断开”时间间隔内在所述发射线圈中循环，所述方法还包括通过一个电流测量单元来测量所述剩余电流，从而能够最小化所产生的对所述电磁场脉冲的所述地球响应的失真。

26、一种空中时域电磁勘测系统，其包括：

a)一个用于连接一个飞行器的牵引组件，该牵引组件包括：

i)一个可变形支撑框架，其包括：

(1)一个包括一个发射机装置的发射机部件；以及

(2)一个包括一个传感器装置的接收机部件；

b)一个以与所述发射机部件相隔开的关系链接至该发射机部件的发射机驱动器，所述相隔开的关系可操作来减少噪声，其中所述发射机驱动器和发射机部件共同使所述系统产生一个对地质勘测有效的接地的电磁场脉冲；以及

c)一个链接至所述传感器装置的增益放大器，其能够以非补偿高线性增益放大对所述电磁场脉冲的所述地球响应；

其中在“接通”时间间隔内产生一个对空中地质勘测有效的接地的电磁场脉冲，在“断开”时间间隔内感应针对所述电磁场响应的地球响应，以及剩余电流在“断开”时间间隔内在所述发射装置中循环，其中所述系统还包括用于测量所述剩余电流的电流测量单元，从而使所述系统能够最小化所产生的对所述电磁场脉冲的所述地球响应的失真。

27、一种产生勘测数据的方法，其包括如下步骤：

a)飞行一个带有一个连到其上的重量较轻的勘测牵引组件的飞行器，该牵引组件包括：

i)一个可变形支撑框架，其包括：

(1)一个包括一个发射装置的发射机部件；以及

(2)一个包括一个传感器装置的接收机部件；

ii)一个以与所述发射机部件相隔开的关系链接至所述发射机装置的发射机驱动器，所述相隔开的关系可操作来减少噪声，其中所述发射机驱动器和发射机装置共同使所述系统产生一个对地质勘测有效的接地的电磁场脉冲；以及

iii)一个链接至所述传感器装置的增益放大器，其能够以非补偿高线性增益放大对所述电磁场脉冲的地球响应；

其中所述接收机部件基本上与所述发射机部件的中心轴对准；

b)在“接通”时间间隔内，产生一个对空中地质勘测有效的接地的电磁场脉冲；

c)在“断开”时间间隔内，感应针对所述电磁场响应的所述地球响应；

d)通过一个增益放大器来放大所述地球响应；以及

e)从所述放大的电磁场响应获得地质勘测数据；以及

f)通过一个电流测量单元来测量在“断开”时间间隔内在所述发射装置中循环的剩余电流，从而能够最小化所产生的对所述电磁场脉冲的所述地球响应的失真。

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