固定翼時(shí)間域航空電磁探測線圈姿態(tài)影響分析與校正
發(fā)布時(shí)間:2021-10-30 01:00
固定翼時(shí)間域航空電磁探測是以飛行器作為運(yùn)載平臺(tái),在發(fā)射電流激勵(lì)下對地下介質(zhì)感應(yīng)的二次場進(jìn)行測量的一種物探方法。由于固定翼時(shí)間域航空電磁探測采用飛行測量方式,具有不受復(fù)雜地形條件限制、探測速度快、靈活性好、效率高等優(yōu)點(diǎn);但在飛行測量過程中,發(fā)射線圈和接收線圈會(huì)受到風(fēng)向、飛行器顛簸以及飛行速率等影響產(chǎn)生姿態(tài)變化,給測量數(shù)據(jù)帶來誤差,影響后續(xù)數(shù)據(jù)解釋。因此,本文研究了發(fā)射、接收線圈姿態(tài)變化時(shí)動(dòng)態(tài)響應(yīng)和靜態(tài)響應(yīng)的正演計(jì)算,分析了線圈姿態(tài)變化對動(dòng)、靜態(tài)響應(yīng)的影響,校正了線圈姿態(tài)變化時(shí)的動(dòng)、靜態(tài)響應(yīng)。本文主要研究內(nèi)容如下:(1)根據(jù)電磁場的基本理論,利用系統(tǒng)坐標(biāo)系和線圈坐標(biāo)系中的向量坐標(biāo)轉(zhuǎn)換,推導(dǎo)出發(fā)射、接收線圈姿態(tài)變化時(shí)的電磁響應(yīng)表達(dá)式。通過對線圈姿態(tài)變化時(shí)的電磁響應(yīng)分析,得出該電磁響應(yīng)由兩部分組成:線圈姿態(tài)連續(xù)變化時(shí)產(chǎn)生的動(dòng)態(tài)響應(yīng)和線圈處于傾斜狀態(tài)下感生的靜態(tài)響應(yīng)。(2)在正演計(jì)算基礎(chǔ)上,在實(shí)際飛行探測角度范圍內(nèi),分析了發(fā)射、接收線圈姿態(tài)變化對動(dòng)態(tài)響應(yīng)和靜態(tài)響應(yīng)的影響。對于動(dòng)態(tài)響應(yīng),發(fā)射線圈姿態(tài)變化不對其造成影響,只與接收線圈的姿態(tài)角度、角度變化率有關(guān);對于靜態(tài)響應(yīng),發(fā)射、接收線圈姿態(tài)變化都會(huì)...
【文章來源】:吉林大學(xué)吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:78 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
航空電磁探測系統(tǒng)
第 2 章 固定翼時(shí)間域航空電磁響應(yīng)計(jì)算第 2 章 固定翼時(shí)間域航空電磁響應(yīng)計(jì)算2.1 時(shí)間域航空電磁探測基本原理固定翼時(shí)間域航空電磁探測系統(tǒng)如圖 2.1(a)所示,發(fā)射線圈被固定在固定翼飛機(jī)上,通過纜繩拖曳著接收線圈,并于豎直方向成一定的夾角進(jìn)行飛行探測,具有飛行速度快、勘查范圍廣、對深層探測能力強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn);直升機(jī)時(shí)間域航空電磁探測系統(tǒng)如圖 2.1(b)所示,發(fā)射、接收線圈均被纜繩拖著進(jìn)行飛行探測,具有靈活性好、對淺層探測能力強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)[25]。(a) (b)
圖 2.2 新疆哈密飛行 T15 架次 L7010 測線一個(gè)周期原始數(shù)據(jù)(a) 發(fā)射電流;(b) 接收響應(yīng)圖 2.2 中,On-time 為發(fā)射系統(tǒng)發(fā)射梯形波電流時(shí)間,此時(shí)接收裝置測量到的電壓為一次場響應(yīng)和二次場響應(yīng)混合,且主要為一次場響應(yīng);在 Off-time 段,發(fā)射系統(tǒng)關(guān)斷發(fā)射電流,此時(shí)接收裝置測量到的響應(yīng)主要為二次場響應(yīng)。時(shí)間域航空電磁探測主要通過研究在 Off-time 段內(nèi)二次場的衰減規(guī)律來判斷地下介質(zhì)的特征[26]。2.2 平穩(wěn)飛行狀態(tài)下電磁響應(yīng)計(jì)算2.2.1 電磁場基本理論航空電磁探測系統(tǒng)是基于電磁感應(yīng)定律實(shí)現(xiàn)對地下異常信息的探測,滿足麥克斯韋方程組。麥克斯韋方程組的微分形式如下[27]: B
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的血液熒光光譜識(shí)別分類研究[J]. 高斌,趙鵬飛,盧昱欣,范雅,周林華,錢軍,劉林娜,趙思言,孔之豐. 光譜學(xué)與光譜分析. 2018(10)
[2]時(shí)間域航空電磁系統(tǒng)姿態(tài)變化影響研究[J]. 賁放,黃威,吳珊,孟慶敏,劉云鶴,廖桂香,西永在. 地球物理學(xué)報(bào). 2018(07)
[3]基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的RSSI測距方法研究[J]. 費(fèi)揚(yáng),杜慶治. 電波科學(xué)學(xué)報(bào). 2018(02)
[4]地球物理法在金屬礦勘查中的應(yīng)用[J]. 鄧書超,朱金柱. 世界有色金屬. 2017(23)
[5]ΔLogR技術(shù)與BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在復(fù)雜巖性致密層有機(jī)質(zhì)評價(jià)中的應(yīng)用[J]. 張晗,盧雙舫,李文浩,田偉超,胡瑩,何濤華,譚昭昭. 地球物理學(xué)進(jìn)展. 2017(03)
[6]國外航空物探測量系統(tǒng)近年來若干進(jìn)展[J]. 高維,舒晴,屈進(jìn)紅,米耀輝. 物探與化探. 2016(06)
[7]基于姿態(tài)變化的航空頻率域電磁法儀器偏置實(shí)時(shí)校正方法研究[J]. 李光,渠曉東,陳潔,黃玲,方廣有. 地球物理學(xué)報(bào). 2016(10)
[8]固定翼時(shí)間域航空電磁系統(tǒng)的線圈姿態(tài)影響研究[J]. 西永在,丁志強(qiáng),廖桂香,路寧,鄭紅閃. 工程地球物理學(xué)報(bào). 2016(03)
[9]頻率域航空電磁系統(tǒng)線圈姿態(tài)變化影響及校正方法[J]. 王衛(wèi)平,曾昭發(fā),吳成平. 地球科學(xué)(中國地質(zhì)大學(xué)學(xué)報(bào)). 2015(07)
[10]時(shí)間域航空電磁響應(yīng)數(shù)值模擬的精度分析[J]. 西永在,吳珊,廖桂香,李文杰. 物探與化探. 2014(06)
博士論文
[1]固定翼時(shí)間域航空電磁數(shù)據(jù)整體反演[D]. 王琦.吉林大學(xué) 2015
碩士論文
[1]基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的視覺類次任務(wù)駕駛安全性預(yù)測模型研究[D]. 郭柏蒼.吉林大學(xué) 2018
[2]航空電磁探測線圈運(yùn)動(dòng)噪聲特性分析與壓制技術(shù)研究[D]. 孟洋.吉林大學(xué) 2017
[3]基于雙波發(fā)射電流的航空電磁數(shù)據(jù)電導(dǎo)率深度成像[D]. 李靜.吉林大學(xué) 2017
[4]基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的土壤重金屬含量預(yù)測模型研究[D]. 秦夕淳.海南大學(xué) 2017
[5]時(shí)間域航空電磁數(shù)據(jù)去噪方法研究[D]. 謝賓.吉林大學(xué) 2015
[6]基于多分量測量的固定翼航空電磁數(shù)據(jù)電導(dǎo)率深度成像研究[D]. 李冰冰.吉林大學(xué) 2015
[7]基于相似日選取的小波極限學(xué)習(xí)機(jī)短期負(fù)荷預(yù)測模型研究[D]. 談力.南京理工大學(xué) 2015
[8]遞歸神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對功率放大器的行為級(jí)建模[D]. 張川.天津大學(xué) 2014
[9]基于主成分的時(shí)間域航空電磁數(shù)據(jù)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)反演方法研究[D]. 車宏偉.吉林大學(xué) 2012
[10]時(shí)間域航空電磁法電導(dǎo)率成像與反演技術(shù)研究[D]. 楊二偉.吉林大學(xué) 2012
本文編號(hào):3465729
【文章來源】:吉林大學(xué)吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:78 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
航空電磁探測系統(tǒng)
第 2 章 固定翼時(shí)間域航空電磁響應(yīng)計(jì)算第 2 章 固定翼時(shí)間域航空電磁響應(yīng)計(jì)算2.1 時(shí)間域航空電磁探測基本原理固定翼時(shí)間域航空電磁探測系統(tǒng)如圖 2.1(a)所示,發(fā)射線圈被固定在固定翼飛機(jī)上,通過纜繩拖曳著接收線圈,并于豎直方向成一定的夾角進(jìn)行飛行探測,具有飛行速度快、勘查范圍廣、對深層探測能力強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn);直升機(jī)時(shí)間域航空電磁探測系統(tǒng)如圖 2.1(b)所示,發(fā)射、接收線圈均被纜繩拖著進(jìn)行飛行探測,具有靈活性好、對淺層探測能力強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)[25]。(a) (b)
圖 2.2 新疆哈密飛行 T15 架次 L7010 測線一個(gè)周期原始數(shù)據(jù)(a) 發(fā)射電流;(b) 接收響應(yīng)圖 2.2 中,On-time 為發(fā)射系統(tǒng)發(fā)射梯形波電流時(shí)間,此時(shí)接收裝置測量到的電壓為一次場響應(yīng)和二次場響應(yīng)混合,且主要為一次場響應(yīng);在 Off-time 段,發(fā)射系統(tǒng)關(guān)斷發(fā)射電流,此時(shí)接收裝置測量到的響應(yīng)主要為二次場響應(yīng)。時(shí)間域航空電磁探測主要通過研究在 Off-time 段內(nèi)二次場的衰減規(guī)律來判斷地下介質(zhì)的特征[26]。2.2 平穩(wěn)飛行狀態(tài)下電磁響應(yīng)計(jì)算2.2.1 電磁場基本理論航空電磁探測系統(tǒng)是基于電磁感應(yīng)定律實(shí)現(xiàn)對地下異常信息的探測,滿足麥克斯韋方程組。麥克斯韋方程組的微分形式如下[27]: B
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的血液熒光光譜識(shí)別分類研究[J]. 高斌,趙鵬飛,盧昱欣,范雅,周林華,錢軍,劉林娜,趙思言,孔之豐. 光譜學(xué)與光譜分析. 2018(10)
[2]時(shí)間域航空電磁系統(tǒng)姿態(tài)變化影響研究[J]. 賁放,黃威,吳珊,孟慶敏,劉云鶴,廖桂香,西永在. 地球物理學(xué)報(bào). 2018(07)
[3]基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的RSSI測距方法研究[J]. 費(fèi)揚(yáng),杜慶治. 電波科學(xué)學(xué)報(bào). 2018(02)
[4]地球物理法在金屬礦勘查中的應(yīng)用[J]. 鄧書超,朱金柱. 世界有色金屬. 2017(23)
[5]ΔLogR技術(shù)與BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在復(fù)雜巖性致密層有機(jī)質(zhì)評價(jià)中的應(yīng)用[J]. 張晗,盧雙舫,李文浩,田偉超,胡瑩,何濤華,譚昭昭. 地球物理學(xué)進(jìn)展. 2017(03)
[6]國外航空物探測量系統(tǒng)近年來若干進(jìn)展[J]. 高維,舒晴,屈進(jìn)紅,米耀輝. 物探與化探. 2016(06)
[7]基于姿態(tài)變化的航空頻率域電磁法儀器偏置實(shí)時(shí)校正方法研究[J]. 李光,渠曉東,陳潔,黃玲,方廣有. 地球物理學(xué)報(bào). 2016(10)
[8]固定翼時(shí)間域航空電磁系統(tǒng)的線圈姿態(tài)影響研究[J]. 西永在,丁志強(qiáng),廖桂香,路寧,鄭紅閃. 工程地球物理學(xué)報(bào). 2016(03)
[9]頻率域航空電磁系統(tǒng)線圈姿態(tài)變化影響及校正方法[J]. 王衛(wèi)平,曾昭發(fā),吳成平. 地球科學(xué)(中國地質(zhì)大學(xué)學(xué)報(bào)). 2015(07)
[10]時(shí)間域航空電磁響應(yīng)數(shù)值模擬的精度分析[J]. 西永在,吳珊,廖桂香,李文杰. 物探與化探. 2014(06)
博士論文
[1]固定翼時(shí)間域航空電磁數(shù)據(jù)整體反演[D]. 王琦.吉林大學(xué) 2015
碩士論文
[1]基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的視覺類次任務(wù)駕駛安全性預(yù)測模型研究[D]. 郭柏蒼.吉林大學(xué) 2018
[2]航空電磁探測線圈運(yùn)動(dòng)噪聲特性分析與壓制技術(shù)研究[D]. 孟洋.吉林大學(xué) 2017
[3]基于雙波發(fā)射電流的航空電磁數(shù)據(jù)電導(dǎo)率深度成像[D]. 李靜.吉林大學(xué) 2017
[4]基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的土壤重金屬含量預(yù)測模型研究[D]. 秦夕淳.海南大學(xué) 2017
[5]時(shí)間域航空電磁數(shù)據(jù)去噪方法研究[D]. 謝賓.吉林大學(xué) 2015
[6]基于多分量測量的固定翼航空電磁數(shù)據(jù)電導(dǎo)率深度成像研究[D]. 李冰冰.吉林大學(xué) 2015
[7]基于相似日選取的小波極限學(xué)習(xí)機(jī)短期負(fù)荷預(yù)測模型研究[D]. 談力.南京理工大學(xué) 2015
[8]遞歸神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對功率放大器的行為級(jí)建模[D]. 張川.天津大學(xué) 2014
[9]基于主成分的時(shí)間域航空電磁數(shù)據(jù)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)反演方法研究[D]. 車宏偉.吉林大學(xué) 2012
[10]時(shí)間域航空電磁法電導(dǎo)率成像與反演技術(shù)研究[D]. 楊二偉.吉林大學(xué) 2012
本文編號(hào):3465729
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