作為新一代的航磁測(cè)量技術(shù),航空全張量磁梯度測(cè)量兼具了航空磁法勘探自身探測(cè)范圍廣、不受地形制約影響、探測(cè)效率高、節(jié)約勘察時(shí)間及單位面積運(yùn)行成本低等多種優(yōu)點(diǎn)的同時(shí),其核心器件SQUID(超導(dǎo)量子干涉儀)可有效壓制背景磁場(chǎng)噪聲干擾,提高數(shù)據(jù)分辨能力及數(shù)據(jù)精度,對(duì)局部磁異常目標(biāo)刻畫更為精細(xì),因此在地球物理探測(cè)和軍事反潛等方面具有獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。本論文依托中科院上海微系統(tǒng)與信息技術(shù)研究所自主設(shè)計(jì)研發(fā)的航空超導(dǎo)全張量磁梯度測(cè)量裝置所測(cè)的飛行實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),對(duì)航磁全張量梯度數(shù)據(jù)的軟補(bǔ)償技術(shù)和正反演問題數(shù)值計(jì)算的理論算法三個(gè)方面進(jìn)行了系統(tǒng)研究。在航磁全張量梯度數(shù)據(jù)的軟補(bǔ)償方面,為了消除來自飛機(jī)的磁干擾以改善航磁全張量梯度數(shù)據(jù)精度,本文根據(jù)數(shù)據(jù)測(cè)量方式特點(diǎn)和磁干擾變化原理,從正演的角度建立了一種基于正演的拖曳式航磁全張量梯度數(shù)據(jù)軟補(bǔ)償模型,設(shè)計(jì)了相應(yīng)的學(xué)習(xí)飛行方案并推導(dǎo)了補(bǔ)償參數(shù)求取公式,通過模型試驗(yàn)驗(yàn)證了該補(bǔ)償方法的可行性,最后通過仿真飛行試驗(yàn)證明利用學(xué)習(xí)飛行可以求解所假定的補(bǔ)償參數(shù),可以對(duì)仿真飛行全張量梯度數(shù)據(jù)進(jìn)行有效磁補(bǔ)償。在正演數(shù)值計(jì)算方面,本文利用節(jié)點(diǎn)物性的概念建立了磁異常體與磁全張量梯度異常之間更為簡(jiǎn)潔...

【文章頁數(shù)】：104 頁

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

圖2-1球體受外磁場(chǎng)作用產(chǎn)生感應(yīng)磁矩示意圖

圖2-1球體受外磁場(chǎng)作用產(chǎn)生感應(yīng)磁矩示意圖場(chǎng)：研究認(rèn)為該磁場(chǎng)主要是由飛機(jī)機(jī)身、機(jī)翼等大的金屬切割地磁場(chǎng)產(chǎn)生(劉曉杰等，2009)。渦流磁場(chǎng)的大小方向也與外磁場(chǎng)與時(shí)間的導(dǎo)數(shù)有關(guān)。如圖2-2所示，設(shè)球體受場(chǎng)矢量()()()()xyzHtHti....

圖2-2球體受外磁場(chǎng)作用產(chǎn)生渦流磁矩示意圖

圖2-2球體受外磁場(chǎng)作用產(chǎn)生渦流磁矩示意圖及姿態(tài)變換：該補(bǔ)償模型涉及四種坐標(biāo)系，分別是飛機(jī)坐升機(jī)處為原點(diǎn)的當(dāng)?shù)厮阶鴺?biāo)系，以及GPS系統(tǒng)所采用的系如圖2-3所示。航磁超導(dǎo)全張量梯度測(cè)量飛行過程中，響較大，難以保持恒定的飛行姿態(tài)，吊艙姿態(tài)變化對(duì)梯甚至超過了飛機(jī)磁干擾。因....

圖2-3坐標(biāo)系示意圖

系如圖2-3所示。航磁超導(dǎo)全張量梯度測(cè)量飛行過程中，響較大，難以保持恒定的飛行姿態(tài)，吊艙姿態(tài)變化對(duì)梯甚至超過了飛機(jī)磁干擾。因此在全張量梯度補(bǔ)償中必須

圖2-4飛機(jī)姿態(tài)角示意圖:偏向角(α)、俯仰角(β)、橫滾角(γ)

圖2-4飛機(jī)姿態(tài)角示意圖:偏向角(α)、俯仰角(β)、橫滾角(γ)案磁全張量梯度數(shù)據(jù)軟補(bǔ)償模型沿當(dāng)?shù)厮阶鴺?biāo)系X方向飛行，結(jié)合磁性球體等效模型測(cè)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的航磁全張量梯度數(shù)據(jù)軟補(bǔ)償模型可以表示成-1-1-1-1()-'()TTcorcmcBTB....

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