（正式版）DB37∕T 4984-2025 《无人直升机高精度磁测技术规程》

37CodeofpracticeforhighprecisionaeromagneticsurveyofunmannedhelicopterI 2 3 7 9 本文件按照GB/T1.1—2020《标准化请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由山东省自然资源厅（山东省林业局）提出并组涛、张海亮、张诺亚、唐荣慧、李扬、王严、吴光1无人直升机高精度磁测技术规程与野外工作、数据处理与图件编制、资料推断解释与成果报告编写等工本文件适用于地质勘查中硬架安装方式的无人直升机高精度磁测工作，其他目的调查工作参照执DZ/T0142界定的以及下列术语和定义适用于本文无人直升机高精度磁测high-precisionmagneticsurveyforunmanne使用无人直升机高精度磁测系统测量地磁场强度模量值的航地面控制站groundcontrol磁力仪灵敏度优于±0.01nT，磁补偿标准差优于±0.08nT，磁测总精度优于±3nT的磁测工作。无人直升机磁场补偿unmannedhelicoptermagneticco通过硬件和软件技术有效地减弱无人直升机造成的磁干扰场和磁探头对磁场测量影响的方法。磁补偿后，探头处剩余的磁场影响，随无人直升机航向不同而无人直升机高精度磁测程序包括6个阶段。其中测量飞行与野外工作细分为12个步骤。程序流程图1技术设计(见5)1技术设计(见5)2仪器设备安装与检验(见6)3.1开工前的仪器准备工作(见7.1)3.11质量评价(见7.12)4数据处理与图件编制(见8)5资料推断解释(见9)6成果报告编写(见10)3测量飞行3无人直升机高精度磁测参数为地磁场强度模量值(T)。实地了解测量区域空域管制情况、地形地貌、电网、交通条件和气候变化等飞5.4.1按磁测任务、飞行条件、工作地区自然条件、工作要求等来确定测区范围及拐点坐标。5.4.2确定区域性和综合性磁测范围时，注意构造单元和异常的完整性，尽量涵盖地质任务的目标及5.4.3确定专属性矿产磁测测区范围时，主要选在与目标矿产有关的成矿远景区带内，包括邻区必要5.4.4确定测区范围时，与相邻测区重复测量不少于2条测线间距的宽度，测线两端与相邻测区重复测量不低于200m。无人直升机高精度磁法测量工作比例尺不小于1:50000,测线间距和测量比例尺的对应关系见表m5.5.1.1测量比例尺根据工作任务、探测对象大小、飞行高度、设备技术性能、经济合理性等因素，45.5.1.3根据具体条件，分区布设不同间距的测线。无特殊情况，一个测区不多于两种测线间距，即5.5.2.1控制线宜选择在磁场相对平静和地形高差变化较平缓地段，与测线上的离地飞行高度尽量接5.5.2.2根据测量比例尺和所使用无人直升机的飞行速度综合确定控制线间距，控制线间距不少于测主测线方向垂直于或大致垂直于测区内的主要地质构造或探测目标物平均离地飞行高度的上限不超过主测线间距√2/2倍。在不同地形条件下，设计平均离地飞行高度时，表2不同地形条件下的测量比例尺与平均m—5.7.3人为干扰较多时，通过飞行试验确定最佳离地飞行高度，以减少其影响。数据采集密度主要受航空磁力仪系统的带宽、采样率和测量比例尺的制约n——最低采样率，单位为次每秒（次/sv——无人直升机的最大作业速度，单位为米每秒（m/sP——要求在异常上最少采样点数，每个异常至5无人直升机高精度磁测宜选用10次/s的采样率，采样间距应小于或等于按测量比例尺制图时图上5.9.1无人直升机高精度磁测使用全球卫星导航定位系统(GNSS)进行导航定位，精度要求见表3。表3不同测量比例尺的定位精度(均方差)定位精度m5.9.2采用具有照相或摄像功能的无人直升机高精度磁测系统，照相或摄像作为辅助定位方法可以用5.9.3导航精度以每条测线实际飞行的航迹偏离预定测线位置的距离(即偏航距)或以实际测线间距与设计书预定的测线间距的差值的平均值(即测网疏密度)来衡量。不同测量比例尺的最大偏航距或测网疏密度规定见表4。mm完整性、真实性，并具有很高的抗损性。将地面站实时数据记录显示作为质无人直升机干扰磁场补偿时，还要收录无人直升机的姿态参量、补偿前和补5.11.1在设计书中，按任务要求规定磁测总精度；完成测量飞行后，计算统计实际磁测总精度。5.11.2磁测总精度(σ)是由航空磁力仪系统的测量和定位误差及各项校正误差的总和，包括：使用机磁场的综合补偿及方向差校正误差(δs)、飞行高度测量误差而引入的误差(δ4)、磁日变及其校正6误差(δ5)、正常场改正引入的误差(8₆)、由其他因素(例如，磁场水平调整)引起的误差(δ7)七项因素。5.11.3在进行设计时，根据无人直升机高精度磁测参数的选择和实际情况来分配和估计各因素引起的误差。在保证达到设计总精度的前提下可以提高某项的精度而降低另一项的精度。通过公式(2)估算设计的总精度(σ):5.12磁日变观测要求5.12.1在无人直升机高精度磁测中磁日变引入的误差较大，测量期间同时进行磁日变观测。5.12.2建立磁日变观测站：采集磁日变数据并用于对无人直升机高精度磁测原始数据校正，确定磁场基值，监视磁暴与磁扰发生及其对磁测的影响。5.12.3根据测量任务对总精度要求和测区具体条件，选择磁日变观测方法。磁日变站的控制范围不大于50km。测区较大时，采用多个磁日变站同步观测。在不具备设置多台磁日变站条件的地区，采用加密控制线的方法减小磁日变影响。5.12.4磁日变站址选择在磁场平静、磁梯度小、人为干扰小、地形平坦开阔地段，要求对以探头为中心及半径2m的平面四方位测量9点磁场值，并绘制十字剖面，磁场变化不超过设计均方误差(总精度)的1/2。探头位置和高度确定后，保持不变，探头与建筑物或其他人为干扰之间的距离均大于30m。5.12.5磁日变观测用的磁力仪，宜采用与航空磁力仪同等测量精度的磁力仪。5.12.6磁暴期间，不进行无人直升机高精度磁测。测量时，磁日变记录连续出现梯度变化大于1nT/min时，密切注意其变化；当连续出现梯度变化大于5nT/3min的非线性变化时，停止飞行或事后补飞。5.12.7一个工作日内，磁日变观测始于第一架次起飞前30min,终于最后一个架次落地后10且保证连续观测。5.12.8磁日变观测原始数据作为原始资料通过验收并保存。5.13无人直升机磁场补偿要求5.13.1根据探头安装方式、无人直升机磁场干扰情况和测量总精度要求，进行无人直升机磁场补偿。5.13.2无人直升机采用硬架方式安装，要进行无人直升机磁场补偿。5.13.3无人直升机磁软补偿可在选定的平静磁场区(磁场变化最大不超过200nT)的空中固定点上，地面控制站遥控进入补偿标定模式，无人直升机悬停飞行分别做横滚(±10°)、俯仰(±5°)、侧滑(±5°)三组机动动作，每组动作不少于3次，待所有机动动作完成后，且飞机航向与起始航向重合后，地面遥控退出补偿模式，导出补偿标定数据输入补偿参数计算系统计算磁补偿参数，显示补偿精度，补偿精度满足精度要求后，将补偿参数导入补偿器内。5.13.4磁软补偿精度及衡量方法，主要采用补偿后的标准差σ。来确定磁软补偿的精度，要求补后标准差优于0.08nT;用改善率来衡量磁软补偿对干扰场的去除能力，仅作为补偿结果的参考。补偿后的标准差(σe)按公式(3)计算：式中：n——参加计算的观测点个数；xi——第i个观测数值，单位为纳特[斯拉](nT);x——全部观测数值x的算术平均值，单位为纳特[斯拉](nT)。75.13.5磁补偿前、后无人直升机上的磁性物体的摆放和安装位置不能发生变化。5.13.6无人直升机磁场的补偿资料、数据及达到的精度值，作为原始资料通过验收并保存。a)无人直升机平台；d)飞行高度测量设备，如雷达高度计、气压高度计等；6.2.2.1无人直升机平台在进行组装之前，按照技术说明书或技术指标进行检查验收，保证各部件，a)各部件外观是否完整、整洁、无变形；b)各部件安装位置稳固，无位移，重心处于保持整个系统稳定的位置；c)各连接线外观无破损，固定连接好，插头测，连续2h两台仪器测量差值的最大变化小于0.5nT；86.2.3.3宜采用固定方式安装航空磁力仪，探头所处位置满足无人直升机磁场平稳、磁梯度变化小、6.2.3.5航空磁力测量系统及配套设备在安装完成后，通电检查和调节，并在证实状态良好后做不少6.2.4.1雷达测高计、气压高度仪、测温仪及数据收录系b)无人直升机地面控制软件；6.4.2.1地面控制站应设置在通视条件好、地面稳固、人为干扰少的位置，安装完成后，调节好地面控制站系统，检验硬件工作状态和软件功能，完成无人直升机控制与磁测系统控制链路试验。96.4.2.2地面控制站应能够根据任务需要和当时飞行状态参数进行飞行控制，包括：姿态、航向、速机、切换工作模式(如补偿模式/作业模式)、数据存储开关、补偿参数切换。a)数据预处理工作站(含软件);6.5.2.2配备必要的备份软件、数据存储介质和数据预处理耗材。无人直升机磁测系统组装完成后，进行试验飞行以检测仪器系统整体技术性能指标，如导航系统、时，进行一致性观测，连续2h静态观测不同系统测量差值的最大变化小于0.5nT。7.1.2检查无人直升机磁测系统所有部件是否安全可靠，连接安装是否满足工作要求。接通电源前，7.1.3当使用GNSS定位时，观察导航定位系统接收机能否收到信号，确定PDOP值(定位精度因子)7.1.4只准许在上述检查达到正常和7.2.1每个测区开始测量飞行之前，安排视察飞行，主要任务是：核对所使用导航地形图；了解测区7.2.2在地物、地貌较为复杂的区域，首先开展三维实景建模或三维激光雷达测地工作，获得准确的7.3.1在进行测线测量飞行前，在视察飞行或根据收集资料选定的磁软补偿飞行区（磁场变化最大不7.3.2在无人直升机进行维护检修、更换发动机或其他铁磁性部件、更换探头时，重新补偿；在测量设计指标时，则需重新补偿。每个测区在测量中期至少检查补偿情况1次，以确定补偿的有效性和精7.4.1基线选择在地面无人为干扰、出航和返航比较方便7.4.2当使用的无人直升机磁测系杂测区，按设计书规定的测线方向和测网密度在地形图上7.5.2项目负责人在每架次测量飞行的前一天，进行航线任务规划，向无人直升机操作员正式下达飞7.5.3无人直升机操作员按飞行任务书要求准备次日飞行，熟悉和了解飞行任务中的地形地物、导航条待飞测线的地形情况，根据无人直升机性能和地形等因素在保证安全的条件下按设计高度7.5.4无人直升机操作员到达预定起降场地后，首先进行警示标志摆放、系统组装、天线与操作台架7.5.5以上检查全部通过后，由无人直升机操作员进行试飞，确认各部件工作状态正常。若发现异常后，重新进行上一步检查，通过后重新进行试7.5.6试飞成功后，操作员进行航线导入，输入飞行参数，确认所有仪器设备工作状态正常后，准备7.5.7每工作日首架次测量飞行宜由无人直升机操作员手动起飞，起飞后全面观察系统工作状态，确7.5.8完成每架次测量飞行任务后，磁测操作员进行数据下载保存，并填写飞行报告与磁测操作员记7.5.9每日末架次测量飞行完成后，进行飞行后检查，确认所有仪器设备正常，且测量数据正常保存后，将测量系统断电，并进行拆卸装箱。同步通知磁日变观测11有控制线。若接线重复区(或段)处于异常上时，接线可适当延长。控制线测量飞行应在仪器系统和导航定位系统工作状态良好、能见度高、风速不超过5m/s、气流平稳的静磁日进行。控制线飞行方式与测线飞行相同，并与测线离地飞行高度保持一致。评价资料质量时，应安排重复线飞行，每个测区的重复线测量工作量不少于1%。重复线飞行时，根据5.12.4规定完成磁日变观测系统选址与安装后，完成不少于24h连续观测试验，判定拟建立磁日变站周围磁环境干扰的大小和频次，确定磁日变基值(To)。磁场基值按公式(4)计算：7.8.1磁日变站磁力仪采样时间应与空中磁力仪采样时间进行校对，每架次飞行前与G空中和地面时间同步差不超过1s。7.8.2磁日变观测专人负责，注意监视磁暴和磁扰现象。外界人为干扰在记录上注明。7.9.1无人直升机启动后，全面观察系统工作状态，整个系统工作正常后方能起飞。7.9.2无人直升机起飞后，在全部测量过程中，仪器系统应始终处于正常工作状态；地面控制站与磁测操作员通过数字监视器观察仪器工作情况，不准许关闭仪器，不准许调动磁补7.9.3操作员发现可疑异常记录时，要注意查找原因(包括下方有无城镇、工程建筑物等)并记录。7.9.4测量中，若出现仪器故障或发现质量达不到标准时，操作员对仪器状态做短时间观察和必要检7.9.6无人直升机磁测系统返航着陆后，关闭仪器。根据系统在空中的工作状态和遇到的问题提出维护建议和措施。及时整理和编录好各种记录表录表(见附录B)、日变记录等，并应对各原始资料进行标识。无效飞行架次，不编录架次号。测线号、日期、单位名称及主要采集者(无人机驾驶员、磁测操作员、资料编录员)、使用的主要仪器7.10.7每个有效测量飞行工作日结束后，项目组对磁测原始资料进行现场检验，确认合格无岩（矿）石磁标本采集与参数测定，按照DZ/T0368中平和空中动态噪声水平、飞行高度质量、导航精度、定位精度和磁日变记录质量等。Sn——航空磁力仪地面静态噪声水平，单位为纳特［斯拉nTTi——第i个磁场值，单位为纳特［斯拉nTB´i——第i个上磁测数据Ti的四阶差分值。7.12.2.2航空磁力仪的地面静态噪声水n——参加计算的测点数；Bi——第i点上磁测数据Ti的四阶差分值，单位为纳特［斯拉nTSi——航空磁力仪系统动态噪声水平，单位为纳7.12.3.2磁测数据质量依据航空磁力仪系统动态噪声水平（高度较低造成磁测动态四阶差分值达不到要求时，可采用每架次早晚a)平均离地高度()计算公式为：=∑1ℎ·················——采样点i上的雷达高度值，单位为米（mN——采样点总数。的百分比（W）:n——符合设计书规定的飞行离地高度出现点个数；N——采样点总数。在航迹恢复后，计算全测区测点偏离预定测线位置的平均偏航距（A）和各偏航距组内出δi——采样点（测点）i上的实际偏航距，单位为米（mN——采样点总数。di——第i个位置处实际测线间距，单位为米（mN——参加统计、计算实际测线间距和预定测线间距差值的样本总个数；7.12.6.1通过飞行基地某固定点位等Xi——表示某固定点上第i次定位系统的坐标观测值，单位为米（mN——参加计算的数据总数；磁日变模拟记录评价主要依据模拟记录噪声峰峰值的包络线幅值大小确定，分级标准见表磁测总精度(σ)是由航空磁力仪系统的测量和定位误差及各项校正不在经过各项校正后，无人直升机高精度磁测总精度应使用控制线与测线交点上磁场差值之均方差来衡量。磁场水平精细调平前计算出的(σ)作为主要由定位引起的磁场测量误差，按公式（16）计算：δi——第i个控制线与测线交叉点上磁场差值，单位为纳特［斯拉nTσ——无人直升机高精度磁测总精度，单位为纳特［斯拉nT）。7.13.1野外资料验收通过后，才能结束野外7.13.6计算所取有效数字和每一计算步骤的标准值，要与仪器性能指标及工作精度相适7.13.7检查验收时对下列原始数据b)工作中仪器设备性能变化超出允许范围所观测的磁测数据；d)观测或记录不符合设计书或本标准要求，导致无法利用的数据；数据处理包括：数据编辑、坐标转换、数据校正、位8.1.2.1在野外预处理后的测量数据应完整保存并使测线号唯一。8.1.2.2应进行测线数据质量检查并去除干扰数据。8.1.2.3将磁测收录的导航定位坐标，归算到选定的坐标系。b)飞行方向差校正(ΔTi3采用软补偿方法时，按收录的无人直升机姿态（方向角、仰俯角及c)飞行海拔高度校正(ΔTi4即地球正常磁场垂向梯度校正，主要根据测量飞行的海拔高度差值(Δh由国际地磁参考场（IGRF）计算逐点校正；d)磁日变校正(ΔTi5根据磁日变站实测记录，对空中磁测原始数据做逐点校正；e)磁场水平调整(ΔTi6应根据测量布置、精度要求、使用的无人直升机高精度航空磁力仪系f)滞后校正(ΔTi7）：根据反方向重复线飞行测量结果计算并做逐点校正。(航迹图)、实际材料图等。纵比例尺最大为图上1mm所代表的值不小于磁测总精度(σ)的1/3。磁力△T异常图等值线间距，等成图比例尺图面上3mm所代表的距离。8.2.4测网分布图上应包括测量飞行线主测线、8.2.5基础图件用底图按照DZ/T0069有关规定。9.1.1推断解释应遵循从已知到未知，定性解释与定量解释相结合的原则。9.1.2推断解释中应充分收集与利用实测的物性资料和异常查证资料。9.1.4磁测资料推断解释包括对区域磁场和局部异常的解释两部分。小于测量总精度两倍，但与地质任务关系密切的弱异常也应加以分析。在实际工作中，结9.3.3.1局部异常定性解释应根据物性、地质等综合资料和局部异常特点，结9.3.3.2重点局部异常在定性解释的基础上进行定量计算与解释，已知和推断矿致异常解释结果（位9.3.3.3对局部异常进行磁性体顶面埋藏深度计算。磁测的定性和定量解释结果，应经过其他技术人野外资料验收后，按磁测勘查项目任务规定编写成果报告，编写提纲(资料性)无人直升机高精度磁测工作设计编写提纲图A.1给出了无人直升机高精度磁测工作设计编写提纲。包括项目来源；目的任务；工作区范围；自然地理条件；社会经济以往区域地质工作情况：以往矿产地质工作情况：以往地球物理工作情况。附工作区以往工作程度插图。工作区地层、构造、岩浆岩、矿产概况：工作区地球物理特征。附工作区区域地质插图。工作部署原则(总体工作思路、技术路线和部署原则)