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基于姿态变化的航空频率域电磁法仪器偏置实时校正方法研究 被引量:3
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作者 李光 渠晓东 +2 位作者 陈洁 黄玲 方广有 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2016年第10期3917-3926,共10页
磁偶极子的航空频率域电磁法仪器在飞行测量的过程中由于仪器偏置的存在,且仪器偏置会随着外部气压、温度等环境因素以及收发线圈晃动的影响而呈现非线性变化,使得观测数据出现误差,因此需要对仪器偏置进行校正.而传统的在测线飞行前后... 磁偶极子的航空频率域电磁法仪器在飞行测量的过程中由于仪器偏置的存在,且仪器偏置会随着外部气压、温度等环境因素以及收发线圈晃动的影响而呈现非线性变化,使得观测数据出现误差,因此需要对仪器偏置进行校正.而传统的在测线飞行前后将仪器抬至高空的"零场值"标定方法具有成本高、受测区环境影响大以及采用线性插值获取测线飞行过程中仪器偏置的精度低等缺点.本文根据仪器偏置与仪器姿态角变化无关的特性,通过测得仪器的姿态角信息,在满足重叠偶极子模型的条件下,实现对仪器偏置的高精度实时校正.模型仿真结果表明,在30m常规飞行高度下,该方法实时测得的仪器偏置精度接近于110m高空测得的精度;校正后仪器偏置的绝对误差与理论二次场的比值即相对误差小于5%,满足反演大地电导率的精度要求.该方法不仅减少了飞行的工作量,降低了飞行成本和飞行难度,而且可更加精确地获得测线飞行过程中仪器偏置的非线性变化值,提高航测数据的观测精度. 展开更多
关键词 航空频率域电磁法 实时 偏置 姿态角 重叠偶极子模型
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航空频率域电磁法中姿态旋转不变量的姿态校正算法 被引量:1
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作者 李光 渠晓东 +1 位作者 黄玲 方广有 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第3期582-593,共12页
基于磁偶极子的航空频率域电磁法仪器在飞行探测的过程中,由于吊舱姿态角的变化,使得收发线圈与大地之间的耦合发生变化,从而产生姿态误差。根据误差来源的不同,可以将姿态误差分为方向误差与位置误差两种。为了消除姿态误差的影响,基... 基于磁偶极子的航空频率域电磁法仪器在飞行探测的过程中,由于吊舱姿态角的变化,使得收发线圈与大地之间的耦合发生变化,从而产生姿态误差。根据误差来源的不同,可以将姿态误差分为方向误差与位置误差两种。为了消除姿态误差的影响,基于层状大地模型,首先推导得到三轴发射、三轴接收线圈架构下的电磁张量姿态旋转不变量,再基于重叠偶极子模型,推导得到吊舱翻滚角及俯仰角的余弦值,进而实现不变量位置误差的校正。与传统的姿态校正算法相比,不变量的姿态误差校正算法无需测量吊舱的姿态角信息。由仿真结果可知,不变量的姿态校正算法可以实现传统姿态校正算法在3种常用线圈架构中的校正效果;在常见的H型与K型三层大地模型下,校正后不变量的相对误差小于0.1%,从而验证了不变量姿态校正算法的可行性。 展开更多
关键词 航空频率域电磁法 姿态误差 电磁张量 姿态旋转不变量 重叠偶极子模型
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频率域航空电磁法地形影响和校正方法 被引量:9
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作者 王卫平 曾昭发 +1 位作者 李静 吴成平 《吉林大学学报(地球科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第3期941-951,共11页
为了研究地形对频率域航空电磁法的影响程度,以及如何有效提取由于地形产生的航空电磁场,笔者利用频率域有限差分法开展了复杂地形条件下的频率域航空电磁响应计算和分析研究。计算结果表明,坡度较陡的地形对频率域航空电磁响应影响较大... 为了研究地形对频率域航空电磁法的影响程度,以及如何有效提取由于地形产生的航空电磁场,笔者利用频率域有限差分法开展了复杂地形条件下的频率域航空电磁响应计算和分析研究。计算结果表明,坡度较陡的地形对频率域航空电磁响应影响较大(尤其在沟谷位置地形影响最大),以至于增加了电磁异常的复杂程度,影响了电磁异常的解释结果。在综合研究的基础上,采用二维和三维的地形校正方法对典型地形地电模型进行校正,有效去除和压制了地形引起的电磁干扰异常,突出了异常体引起的电磁异常,提高了频率域航空电磁的解释效果。 展开更多
关键词 频率航空电磁 地形影响 频率有限差分 地形校正
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基于磁导率的频率域航空电磁法双频反演方法 被引量:4
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作者 王卫平 曾昭发 +2 位作者 吴成平 李静 黄玲 《地质科技情报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第2期181-186,共6页
以往的频率域航空电磁法数据反演方法中,通常在模型中以真空磁导率代替介质磁导率,忽略了磁性层影响。但在高磁性区域,这样做将会导致计算电阻率值偏高。针对这一问题,首先根据层状介质模型研究了考虑磁导率和电阻率因素条件下的电磁场... 以往的频率域航空电磁法数据反演方法中,通常在模型中以真空磁导率代替介质磁导率,忽略了磁性层影响。但在高磁性区域,这样做将会导致计算电阻率值偏高。针对这一问题,首先根据层状介质模型研究了考虑磁导率和电阻率因素条件下的电磁场正演计算方法,并且分析了不同磁性介质对频率域电磁响应的影响规律。在此基础上,提出了磁导率和电阻率的双频反演方法,电阻率是通过2个频率的虚分量之比计算得到的,计算结果更加可靠,提高了磁性区域视电阻率填图的精度。通过对模型计算和实测数据进行反演计算,表明这种方法具有较高的反演精度,为强磁性区域航空电磁法视电阻率填图提了供一种行之有效的反演方法。 展开更多
关键词 频率航空电磁 双频反演 磁导率 电阻率
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频率域航空电磁法视电阻率转换在岩性构造填图中的应用 被引量:5
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作者 丁志强 程志平 +2 位作者 李飞 董浩 袁桂琴 《桂林理工大学学报》 CAS 北大核心 2013年第1期45-49,共5页
以固定翼航空电磁系统正演公式为基础,介绍了实虚分量法、幅值飞行高度法等均匀半空间模型下的视电阻率转换方法。将内蒙古某测区实测的高、中、低3个频率的航空电磁数据转换为视电阻率,即Hρs、Mρs、Lρs,并对3个频率的视电阻率填图... 以固定翼航空电磁系统正演公式为基础,介绍了实虚分量法、幅值飞行高度法等均匀半空间模型下的视电阻率转换方法。将内蒙古某测区实测的高、中、低3个频率的航空电磁数据转换为视电阻率,即Hρs、Mρs、Lρs,并对3个频率的视电阻率填图效果进行了试验对比,最后选用Hρs等值线图进行岩性构造填图,与地质图吻合程度较高。提高了航空视电阻率填图的实际意义和应用,为后期资料解释提供了理论基础。 展开更多
关键词 频率航空电磁 视电阻率转换 实虚分量 岩性构造填图
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频率域航空电磁法水资源探测深度及应用研究 被引量:2
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作者 王卫平 吴成平 +2 位作者 于长春 马勋表 谢汝宽 《地质科技通报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第2期191-197,共7页
为了了解频率域航空电磁法在水资源勘查中的应用条件和勘查效果,以层状介质模型为基础,计算了多种水文地电模型、多种电磁系统装置的频率域航空电磁响应。通过分析吊舱式直升机频率域航空电磁系统、固定翼频率域航空电磁系统在不同水文... 为了了解频率域航空电磁法在水资源勘查中的应用条件和勘查效果,以层状介质模型为基础,计算了多种水文地电模型、多种电磁系统装置的频率域航空电磁响应。通过分析吊舱式直升机频率域航空电磁系统、固定翼频率域航空电磁系统在不同水文地电模型的电磁响应特征和衰减规律,分析了这2套系统在不同水文地电模型条件下的探测深度,即在盐渍化地区,频率域航空电磁系统最大勘探深度为60 m,在非盐渍化地区最大勘探深度为130 m。在综合分析频率域航空电磁法在水资源勘查应用前景的的基础上,通过国内外应用实例表明,频率域航空电磁法在中国东部沿海地区,以及内陆干旱地区寻找浅层淡水是有效的。该项成果对今后利用频率域航空电磁法进行水资源调查具有重要意义。 展开更多
关键词 频率航空电磁 水资源调查 探测深度 应用效果
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任意各向异性介质三维有限元航空电磁响应模拟
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作者 曾昭发 霍祉君 +3 位作者 李文奔 李静 赵雪宇 何荣钦 《吉林大学学报(地球科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第2期433-444,共12页
在航空电磁探测方法应用中,地下探测环境复杂,地下介质物性参数存在各向异性特征。如果采用常规各向同性介质模型,在资料解释过程中会产生严重的偏差。本文基于矢量有限元法开展三维任意各向异性频率域航空电磁响应模拟计算研究。首先,... 在航空电磁探测方法应用中,地下探测环境复杂,地下介质物性参数存在各向异性特征。如果采用常规各向同性介质模型,在资料解释过程中会产生严重的偏差。本文基于矢量有限元法开展三维任意各向异性频率域航空电磁响应模拟计算研究。首先,将总场分解成一次场和二次场,对空气介质的均匀全空间进行一次场解析计算,同时利用矢量有限元法对二次电场的双旋度方程进行求解。为提高求解速度,采用共享内存直接求解器PARDISO对大规模稀疏矩阵并行计算,大大提高了三维模型的计算速度。之后开展了4种典型目标模型的三维各向异性介质模拟:围岩各向同性-目标体各向异性(绕z轴旋转)模型;围岩各向同性-目标体各向异性(绕x轴旋转)模型;围岩各向异性-目标体各向异性(绕z轴旋转)模型;围岩各向异性-目标体各向异性(绕x轴旋转)模型。对比分析了不同模型在不同旋转角度情况下,磁场实虚分量的变化特征,进而总结了各向异性参数对航空电磁响应的影响规律和识别方法。 展开更多
关键词 频率航空电磁 矢量有限元 任意各向异性
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