季巖+梁森+陳偉

摘 要：艇載航磁測(cè)量系統(tǒng)作為航空磁法測(cè)量的一個(gè)分支，在礦產(chǎn)勘查、軍事以及環(huán)境工程等方面得到了廣泛應(yīng)用。文章主要從艇載航磁測(cè)量系統(tǒng)的應(yīng)用現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)兩個(gè)方面闡述了艇載航磁系統(tǒng)的應(yīng)用，希望為研究艇載航磁測(cè)量系統(tǒng)的專家學(xué)者提供理論參考。

關(guān)鍵詞：飛艇；航磁測(cè)量系統(tǒng)；發(fā)展趨勢(shì)

飛艇航磁以無(wú)人飛艇為空中測(cè)量載體，集成了磁探頭、數(shù)據(jù)收錄系統(tǒng)、磁補(bǔ)償系統(tǒng)、測(cè)高儀等，利用GPS定位和導(dǎo)航進(jìn)行低空貼地飛行，以獲得高分辨率、高精度及采集密度大的航磁數(shù)據(jù)。飛艇航磁輕便、靈活、安全、可靠，無(wú)論從效率、成本，還是從精度上，都有非常明顯的優(yōu)勢(shì)，大大彌補(bǔ)了地面磁測(cè)和航空磁測(cè)的不足。

基于無(wú)人飛艇的航磁測(cè)量系統(tǒng)（見圖1）具有經(jīng)濟(jì)、高效、安全的優(yōu)勢(shì)，以及在小區(qū)域大比例尺航空物探應(yīng)用領(lǐng)域的廣闊前景，江蘇省地質(zhì)勘查技術(shù)院于2011年成功研制了艇載航磁測(cè)量系統(tǒng)，無(wú)人式飛艇航磁用于礦產(chǎn)勘查已頗具成效，特別是在鐵礦勘查方面。無(wú)人式飛艇航磁被運(yùn)用在非洲某國(guó)的航磁項(xiàng)目中，累計(jì)飛行線路總長(zhǎng)逾萬(wàn)公里。在測(cè)區(qū)內(nèi)基本查明了磁性體分布與范圍，對(duì)部分異常進(jìn)行地面檢查，發(fā)現(xiàn)了鐵礦露頭，證實(shí)主要異常為磁鐵礦引起，后經(jīng)鉆孔取樣分析查明了該測(cè)區(qū)內(nèi)鐵礦的存在。這次航磁項(xiàng)目的順利實(shí)施得到國(guó)內(nèi)專家及甲方的充分肯定，并對(duì)無(wú)人式飛艇航磁系統(tǒng)的高效性、高精度、高安全性給予高度評(píng)價(jià)。

1 艇載航磁測(cè)量系統(tǒng)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

（1）飛艇是最安全的飛行器，其原因在于它是浮空飛行器，在懸浮狀態(tài)下飛行，即使發(fā)生事故所帶來(lái)的危害也會(huì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于飛機(jī)。

（2）發(fā)動(dòng)機(jī)可轉(zhuǎn)涵，同時(shí)具有動(dòng)力旋轉(zhuǎn)和靜態(tài)旋轉(zhuǎn)動(dòng)力，動(dòng)力在垂直和水平方向均可旋轉(zhuǎn)，所以飛艇在空中可以實(shí)現(xiàn)懸停，這一點(diǎn)是普通固定翼飛機(jī)無(wú)法比擬的。

（3）相比于固定翼飛機(jī)，飛艇在面對(duì)復(fù)雜地形的勘探測(cè)量中，其速度穩(wěn)定、爬升率高的優(yōu)勢(shì)更加明顯，它能更好地依照地形曲線進(jìn)行飛行測(cè)量，有效的降低了飛行高度，提高了數(shù)據(jù)質(zhì)量。

（4）飛艇的成本較低、維護(hù)方便、場(chǎng)地要求低，在森林、沙漠、丘陵地區(qū)等復(fù)雜地理環(huán)境下具有其優(yōu)勢(shì)。

（5）飛艇自身制造材料中含磁性物質(zhì)少，在進(jìn)行航空磁法測(cè)量時(shí)將飛行器對(duì)數(shù)據(jù)采集干擾降至最低程度。

2 艇載航磁測(cè)量系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)

目前，艇載航磁測(cè)量系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)主要集中在飛艇和航空磁力儀各自性能的提升以及二者相互耦合方面。飛艇式航空磁測(cè)系統(tǒng)把飛艇與航磁儀、磁補(bǔ)償儀進(jìn)行有機(jī)集成，屬國(guó)內(nèi)首創(chuàng)，填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)航空物探的空白，具有良好的發(fā)展前景。

隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)持續(xù)快速發(fā)展，對(duì)礦產(chǎn)資源的需求量越來(lái)越大，采用快速有效的方法加速礦產(chǎn)資源勘查步伐成為了一個(gè)不變的主題。由于我國(guó)重要的成礦靶區(qū)大多地形復(fù)雜，是地面植被發(fā)育或切割嚴(yán)重的地區(qū)，開展地面施工較為困難；礦區(qū)及外圍的區(qū)域或被不同單位企業(yè)申請(qǐng)了礦權(quán)；為了提高資源勘探進(jìn)程，做好國(guó)家整裝勘查區(qū)工作，開展小范圍大比例尺綜合航空地質(zhì)調(diào)查十分必要。

我國(guó)《國(guó)土資源“十二五”規(guī)劃綱要》明確提出，為了提高礦產(chǎn)資源保障能力，鼓勵(lì)我國(guó)優(yōu)勢(shì)企業(yè)赴境外開展礦產(chǎn)資源勘查和開采活動(dòng)?？梢灶A(yù)見，隨著在境外的礦產(chǎn)資源勘查與開采活動(dòng)的進(jìn)行，對(duì)航空地質(zhì)調(diào)查的技術(shù)需求也將日益迫切。但是由于常規(guī)機(jī)載航空測(cè)量手段在起飛場(chǎng)地、后勤保障、空域使用方面的種種局限性，在境外的實(shí)施難度很大，特別是在南美、非洲及東南亞等經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)地區(qū)和自然環(huán)境條件惡劣地區(qū)尤其如此。因此，該方法在境外勘查工作中有著很好的應(yīng)用前景。

可進(jìn)行多方法多領(lǐng)域綜合應(yīng)用。無(wú)人飛艇作為航空地質(zhì)調(diào)查的飛行載體具有安全系數(shù)高，穩(wěn)定性好的特點(diǎn)，而且其成本低、易組裝可快速投入使用，具有很大的發(fā)展空間和應(yīng)用前景。因此，可在此平臺(tái)上搭載多種輕型航空探測(cè)儀，實(shí)現(xiàn)綜合航空地質(zhì)調(diào)查需求。

總之，艇載航磁測(cè)量系統(tǒng)作為航空物探的一個(gè)分支，在礦產(chǎn)勘查過(guò)程中起到了重要作用，其應(yīng)用領(lǐng)域廣泛。目前礦產(chǎn)資源勘探正向地質(zhì)條件復(fù)雜和礦產(chǎn)埋深大的區(qū)域發(fā)展，艇載航磁勘查系統(tǒng)無(wú)需飛行員、安全系數(shù)高、操控方便、易于野外開展工作、測(cè)量精度高，可廣泛應(yīng)用于高低緯度區(qū)域、地形切割大區(qū)域、高植被區(qū)域，大面積水域等，應(yīng)用前景廣泛。

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