（正式版）DB37∕T 4983-2025 《无人机半航空瞬变电磁探测技术规程》

37Technicalcodeofpracticefordrone-basedsemi-airbornetransientelectromagneticI 12规范性引用文件 3术语和定义 14总体要求 15工作流程 26技术设计 36.1资料收集 36.2踏勘 36.3方法试验 36.4技术参数 36.5发射端设计 46.6接收端设计 46.7设计书编写 57仪器设备 57.1基本要求 57.2检查与测试 58野外数据采集 68.1噪声调查 68.2数据采集 68.3野外与资料验收 69数据质量评价 79.1数据连续性评价 79.2GNSS轨迹评价 79.3数据重复性检查 710数据预处理 710.1一般要求 810.2天电噪声去除 810.3运动噪声去除 810.4姿态校正 10.5数据叠加 910.6时窗积分 910.7地形校正 911数据处理与资料解释 911.1反演与成像 9 9 9 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1无人机半航空瞬变电磁探测技术规程作指示，以及数据质量评价步骤之间的转换条件，本文件仅针对接地长导线源的相关工作要求进行规定，适用于地质勘查中的无人机半航空瞬变电GB/T18314全球导航卫星系统（GCH/Z3001—2010无人机航摄安全作DZ/T0069地球物理勘查图图式图例及色标DZ/T0280—2015可控源音频大地电磁法技术半航空瞬变电磁法semi-airbornetransientelectromagneticmet利用接地长导线源或大回线源向地下发射一次脉冲电磁场，采用飞行平台挂载接收线圈在空中采集地下介质引起的二次感应电磁场，从而探测地收发距transmitter-receiver——探测目标体有一定的规模，且目标体与围岩间有可分辨的电性差异；——测区内无强烈的电磁干扰；——测区内地形地貌具备布设发射源的条件。5工作流程无人机半航空瞬变电磁探测包括7个阶段，其中技术设计阶段细分为5个步骤，野外数据采集阶段细分为2个步骤，数据预处理阶段细分为4个步骤，数据处理与资料解释细分为2个步骤，工作流程图如图1所示。1.3发射端设计(见6.5)1.4接收端设计(见6.6)3.1噪声调查(见8.1)5.3姿态矫正(见10.4)6.1数据处理(见11.1)6.2资料解释(见11.2)图1无人机半航空瞬变电磁探测工作流程图36技术设计6.1资料收集编写设计前，收集的资料至少包括：——测区的气象、居民点、交通条件等；——测区的地形、地貌、水系、土壤、植被等；——测区及邻区已有的地质矿产、地球物理、地球化学及岩(矿)石电性资料等。6.2踏勘测区现场踏勘主要内容包括：——发射端、无人机起降点选址；——测区地形、地质、水系分布等信息，通视和交通运输等工作条件；——人类活动干扰因素的种类、噪声强度及分布等情况；——核实测区无人机作业及保障条件等。6.3方法试验存在下列等情况，宜进行方法试验：——探测目标体电性特征不明确，未开展过电法类工作的；——探测目标体与围岩之间的电性差异较小，或探测目标体的规模相对较小或埋深较深，不能确定是否可以探测到目标异常响应的；——测区内存在电磁干扰且对探测结果有较大影响的；——若地形条件复杂，无法满足附录A的布设条件的。6.4技术参数6.4.1收发距确定按照附录A的原则确定收发距。若地形条件复杂，无法满足附录A的布设条件，宜根据实际地形和探测区域位置布设发射源。6.4.2测区范围确定无人机半航空瞬变电磁探测的测区范围确定宜遵循以下原则：——根据地质任务及工作量，结合地形地貌、通视情况及适飞区域等综合确定；——测区范围略大于地质任务所要求的范围；——在其他物化探成果基础上布置更大比例尺工作时，利用已知资料确定测区范围。6.4.3比例尺选择6.4.3.1按具体测量任务要求、探测对象大小等因素、综合分析探测的预期效果后确定比例尺。6.4.3.2按照任务要求、测量比例尺参考表1综合确定测线间距。6.4.3.3对有特殊要求的半航空瞬变电磁探测工作，宜综合考虑地形地貌、地质、地球物理、地球化学等，以突出探测效果，确定合适的比例尺。46.5.2.1发射电极距一般取1km～3km。在探测较深地质目标体时，宜增大发射电极距。6.5.3.3发射源布设完毕后，检查供电6.6.1.5测线宜设置为直线，一般垂直地质走向，测区内地质构造走向与山系走向一致时，测线方向6.6.1.6分区测量时，宜与相邻测区重复1条～2条测线；相邻测区的搭接长度宜保持测线长度5%~6.6.2.1按照控制线走向垂直于测线方向的原则布置控6.6.2.2控制线宜均匀分布在观测区域内，飞行高度宜与测线飞行高度相同，每条测线宜有两条控制56.6.2.3按照工作任务要求确定控制线的间距，控制线两端宜6.6.2.4当测区布置两组正交测线，且正交测线满足控制线无人机悬挂的传感器高度不超过测区内最高障碍物80m。飞行速度不宜大于15m/s。按照地形平坦、地势较高、交通便利、距离测线6.6.6.2.2导航精度以每条测线实际飞行的航迹与预定测线位置的偏离距离（即偏航距）来衡量。不按照任务要求编写设计书，设计书编写内容与格7.1.2只准许安排专人管理与维护仪7.2.1每次开工前，只准许自检、检测、标定合格的仪器用67.2.2每次开工前，只准许检查合格的仪器辅助设备用于野外探测。7.2.3同一测区如使用2台及以上仪器进行探测时，按照DZ/T0280—2015中6.2的规定进行一致性检查，只准许相对误差不大于±5%的一致性检查结果判定为合格。7.2.4每日按照DZ/T0280—2015中附录G对仪器和导线进行漏电检查。7.2.5仪器设备发生故障，只准许检修合格后使用，检修只准许由熟悉仪器性能、原理、掌握检修技能的人员负责。7.2.6定期通电检查仪器设备，定期维护有充电电池的仪器。8野外数据采集8.1噪声调查在测区内布设环境噪声调查测线，评估噪声源分布及噪声水平。调查测线宜均匀分布于测区内，并能代表测区内的噪声强度与特征。8.2数据采集8.2.1按照DZ/T0280—2015中7.3的规定布设发射端供电导线。8.2.2按照设计书中规定的测区、测线、探测任务安排依次进行数据采集。8.2.3发射端工作人员开启发射系统，系统工作正常后通知接收端工作人员，并记录发射电压、发射电流、发射模式、开始和结束发射的时间。8.2.4接收端工作人员只准许在规定的起降点操作无人机和设备。8.2.5接收端工作人员按照设计书设置和检查飞行参数，在数据采集前检查并确保接收机及接收线圈开机且处于正常采集状态，设置完成且检查无误后控制无人机起飞进行数据采集。8.2.6飞行作业中，若发现测线偏航距、飞行高度等不满足设计参数时，及时停止作业。8.2.7飞行作业过程中，每架次数据采集完成后，检查接收线圈、接收机的仪器状态是否正常。8.2.8野外工作过程中，如遇仪器发生故障无法排除时，立即送修，并做好记录。8.2.9完成作业后，及时将采集的数据传入计算机，经检查确认无丢失遗漏数据后，存盘备份，直至确认所有数据无遗漏并备份成功后，可清除仪器内存储的数据。8.2.10数据采集时按照附录D给出的记录模板做好数据记录；除按规定记录模板中的各项信息外，在备注栏记录附近可能影响探测结果的地质现象、地形地貌、可能引起噪声的干扰源等，完成GNSS轨迹评价及数据质量检查后将GNSS及数据检查结果填入表中。8.3野外与资料验收8.3.1验收依据项目任务书、设计书、设计审查意见书、设计批复意见、设计调整及批复意见以及相关技术标准。8.3.2验收资料验收资料如下：——任务(委托)书或合同书、技术方案或设计书；——野外观测数据记录；——各测线的坐标和高程数据(含电子文档);——探测成果图件；——原始数据；7——野外工作总结，包括任务完成情况、质量管理、探8.3.3.1项目承担单位按照设计要求完成全部野外数据采集工作，并对原始资料进行自查，确认合格项目承担单位按照验收意见进行补充工作或整改，并重9数据质量评价9.1.1对每条测线的数据完整性进行评价，测线的缺测部分低于该测线长度的5判定测线数据完9.1.2对每条测线的姿态数据进行连续性评价，剔除姿态突变的数据点，剔除测点数低于该测线测点9.1.3只准许将同时满足数据完整性与姿态数据连续性的9.2.1对采集到的测线数据进行GNSS轨迹评中的规定评估测线偏航距，若不满足允许的偏航距要求，重新采9.3.1重复性检查以测线为基准，检查测线均匀分布于测区内。对于同一发射源对应的测区，检查测9.3.3按照原测线视电阻率对检查测线视电阻率进行归一化处理，以排除接地电阻变化与发射电流变9.3.4检查测线采集数据与原始采集的测线数据均作为原始数据建立档案提交。9.3.5检查测线视电阻率剖面与测线若有两条及以上检查测线视电阻率剖面出现较大差异，重新采集该测810.1一般要求数据预处理内容主要包括天电噪声去除、运动噪声去除、姿态校正、数据叠加及时窗积分。当测区地形起伏较大时，宜进行地形校正。10.2天电噪声去除宜选用α-trimmed均值滤波器方法去除，α-trimmed均值滤波器公式见公式(1)。式中：Xa——α-trimmed均值滤波后数据值，单位为伏特每平方米(V/m²);[]——取整函数；Xi——排序后数据中的第i个数据值，单位为伏特每平方米(V/m²)。10.3运动噪声去除宜选用小波分解、多项式拟合等方法去除。10.4姿态校正10.4.1接收线圈采集过程中姿态示意图见图2。xx图2接收线圈姿态示意图(线圈运动方向沿X轴)10.4.2通过姿态数据计算旋转矩阵R,利用公式(2)对实测数据进行几何校正。旋转矩阵计算见公式式中：B——实际采集数据；R——旋转矩阵；B’——姿态校正后数据。910.5数据叠加10.7地形校正11.1.1在数据预处理后对数据进行反演，得到测区电阻率空间分布特征，为资料解释提供依据。11.1.2结合测区地质特征进行反演，通过反复修正反演模型及参数使反演成果符合地质规律和已有11.1.3根据反演结果进行测区的电阻率成像，初步11.1.4根据地质任务提取不同高程的电阻率水平11.1.5根据地质任务提取不同位置的电阻率纵11.2.3结合测线的多测道图、衰减曲线11.2.5解释的主要内容包括：目标地质体的空间位置、埋藏深度、产状、规模11.2.6根据异常体的分布特点，推断解释断裂构造或局部构造，为综合研究提供依据。12.1绿色勘查绿色勘查宜参照DZ/T0374和DB37/T4307中的有关规定。12.2.1严格按照操作技术规程使用仪器设备。12.2.3按照CH/Z3001—2010的有关规定开展野外数据采集过程中无人机飞行作业。12.2.4按照DZ/T0280—2015中7.5的规定安全使用发射装置和接收装置。——无人机起飞和降落时，工作人员与无人机保持5m以上的安全距离。无人机半航空瞬变电磁野外采集作业前，按照CH/Z3001—2010中9.5的规定制定应急预13.2.1报告提交的主要图件见F.7。13.2.2实际材料图，按照DZ/T0280—2015中9.3的有关规定绘制。13.2.3电阻率一深度断面图、电阻率平面图，按照DZ/T0069的有关规定绘制。13.2.4推断地质断面图、推断地质(资料性)最优探测区域设计方法最优探测区域按公式(A.1)进行设计，其中(x,y)点为有效探测区域内点的坐标。最优探测区域位置见图A.1。公式(A.1)确定了一个椭圆方程，用于确定最优探测区域位置，即无人机搭载接收线圈飞行的区域。与发射源距离最近的测线宜位于椭圆边界处，最优探测区域与发射源之间的距离r为点0与点P间的直线距离。式中：x——接收点的横坐标，单位为米(m);y——接收点的纵坐标，单位为米(m);H——目标体埋