本文關鍵詞：航磁三分量探測系統(tǒng)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：航空磁測通過飛行器上搭載磁測儀器對磁性礦產資源引起的地磁場微弱變化進行測量,通過信息處理技術了解地下礦體的空間分布,能夠對磁性礦產資源及其分布概況進行快速評估,是進行資源普查和篩選找礦靶區(qū)的重要手段之一。隨著磁法勘探理論和方法的不斷發(fā)展,需要獲取更多的地磁場信息以提高地下礦體的探測分辨率和定位精度,從而推動航空磁測技術由原來的總場強度測量轉變?yōu)榭倛鎏荻葴y量,然后到現在的矢量(三分量)測量和全張量多參數測量。然而,我國航空磁測工作目前主要還是利用光累磁力儀、質子磁力儀或Overhauser磁力儀等進行總場或總場梯度等標量參數的測量。與之相比,矢量磁測以其可同時獲取地磁場模量大小和方向信息,有效減少反演中的多解性,有助于對磁性體的定性和定量解釋,提高地下礦體探測分辨率和定位精度等優(yōu)點,越來越受到地球物理學家們的關注�；诖�,本文采用三分量磁通口磁力儀和INS/GPS捷聯式憤性導航系統(tǒng)對航磁三分量磁測技術進行研究。通過H分量測量理論分析,設計了航空三分量探測系統(tǒng),研制了航空三分量磁通口磁力儀,并結合高精度慣性導航系統(tǒng)工作原理,研制了配套的同步數據采集系統(tǒng),保證了磁測數據和姿態(tài)數據的最佳耦合,研制了主測控系統(tǒng)和上位機軟件,并針對三分量磁探頭正交度問題開展了測試和校正方法的研究以提離三分量測量精度,研究了三分量姿態(tài)校正算法,進行了系統(tǒng)的室內測試和標定工作,并在野外進行了磁力儀對比和實際探測實驗,驗證了系統(tǒng)性能,達到了研究目的。本文是在國家863計劃重大項目《航空地球物理勘查技術系統(tǒng)》子課題"航磁矢量分量)測量關鍵技術研究及樣化研制"資助下進行的研究,開展的航磁蘭分量探測系統(tǒng)研制及關鍵技術的研究,為我國未來開展航磁蘭分量的實際飛行測量工作奠定了理論和技術基礎。
【關鍵詞】：航磁三分量磁測系統(tǒng) 磁通門磁力儀 INS/GPS捷聯式慣性導航系統(tǒng) 正交度校正 姿態(tài)校正 室內測試與標定 野外實驗
【學位授予單位】：吉林大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：P631.222
【目錄】：

• 內容提要4-5
• 摘要5-8
• ABSTRACT8-15
• 第1章 緒論15-23
• 1.1 課題研究背景15-16
• 1.2 國內外研究現狀16-21
• 1.2.1 國內研究現狀16-17
• 1.2.2 國外研究現狀17-21
• 1.3 本文研究目的及意義21-22
• 1.4 本文研究內容及組織結構22-23
• 1.4.1 本文研究內容22
• 1.4.2 本文組織結構22-23
• 第2章 航磁三分量測量原理及系統(tǒng)組成23-31
• 2.1 三分量磁測理論23-24
• 2.1.1 三分量磁測原理23-24
• 2.1.2 三分量磁測誤差分析24
• 2.2 航磁三分量探測系統(tǒng)工作原理24-29
• 2.2.1 磁通門工作原理24-28
• 2.2.2 INS/GPS捷聯式慣性導航系統(tǒng)原理28
• 2.2.3 磁通門式航磁三分量測量方法28-29
• 2.3 航磁三分量探測系統(tǒng)組成及研究重點29-30
• 2.3.1 航磁三分量探測系統(tǒng)組成29
• 2.3.2 航磁三分量磁測系統(tǒng)研究重點29-30
• 2.4 本章小結30-31
• 第3章 航空三分量磁力儀研究31-55
• 3.1 三分量磁通門傳感器研制31-35
• 3.1.1 三分量磁通門傳感器設計要點31-33
• 3.1.2 磁通門傳感器性能指標要求33
• 3.1.3 磁通門傳感器磁芯結構設計33-34
• 3.1.4 磁芯材料選擇34
• 3.1.5 三分量磁通門傳感器組裝34-35
• 3.2 三分量磁力儀硬件電路設計35-43
• 3.2.1 硬件電路總體設計35-36
• 3.2.2 傳感器驅動電路36-37
• 3.2.3 模擬處理電路37-43
• 3.3 基于鎖相放大技術的磁通門傳感器信號處理43-47
• 3.3.1 鎖相放大器基本原理43-44
• 3.3.2 信號相關原理44-46
• 3.3.3 開關相敏檢波46-47
• 3.4 閉環(huán)回路分析與動態(tài)響應補償47-54
• 3.4.1 前向通道47-50
• 3.4.2 反饋環(huán)節(jié)50-51
• 3.4.3 建模與仿真51-52
• 3.4.4 動態(tài)響應補償52-54
• 3.5 本章小結54-55
• 第4章 三分量磁傳感器正交度校正研究55-65
• 4.1 三分量磁傳感器轉向差及正交度測試55-56
• 4.1.1 轉向差成因55
• 4.1.2 正交度測試55-56
• 4.2 正交度校正方法56-64
• 4.2.1 正交度修正方法正演56-61
• 4.2.2 正交度校正方法反演與校正效果61-63
• 4.2.3 正交度校正效果63-64
• 4.3 本章小結64-65
• 第5章 航磁三分量探測系統(tǒng)姿態(tài)校正研究65-83
• 5.1 姿態(tài)測量系統(tǒng)組成65-69
• 5.1.1 IPAS20系統(tǒng)簡介65-67
• 5.1.2 姿態(tài)測量系統(tǒng)接口設計67-69
• 5.2 系統(tǒng)姿態(tài)校正方法分析69-74
• 5.2.1 坐標體系69-71
• 5.2.2 坐標體系變換71-74
• 5.3 姿態(tài)校正實驗系統(tǒng)設計74-76
• 5.4 軟件設計76-82
• 5.4.1 軟件總體結構設計76-77
• 5.4.2 軟件子模塊及功能描述77-81
• 5.4.3 軟件測試81-82
• 5.5 本章小結82-83
• 第6章 系統(tǒng)性能測試與野外實驗83-100
• 6.1 測試和標定平臺構建83-85
• 6.2 系統(tǒng)性能測試85-93
• 6.2.1 三分量磁測系統(tǒng)組裝85
• 6.2.2 三分量磁力儀靜噪水平測試85-88
• 6.2.3 三通道一致性測試88-91
• 6.2.4 時間漂移測試91
• 6.2.5 溫度漂移測試91-93
• 6.3 野外實驗93-99
• 6.3.1 組合導航系統(tǒng)測試93-96
• 6.3.2 儀器總場對比實驗96-97
• 6.3.3 磁異常體三分量探測實驗97-99
• 6.4 本章小結99-100
• 第7章 總結與展望100-103
• 7.1 主要研究工作及成果100-101
• 7.2 本文創(chuàng)新點101-102
• 7.3 進一步研究工作102-103
• 參考文獻103-110
• 攻讀學位期間發(fā)表的學術論文與取得的科研成果110-112
• A 發(fā)表及錄用論文110
• B 申請專利110
• C 參與的項目110-111
• D 獲獎111-112
• 致謝112

【參考文獻】

中國期刊全文數據庫 前4條

1 線紀安;航空物探的技術現狀及其應用[J];地質找礦論叢;2003年S1期

2 馬慧明;焦國太;;磁通門探頭設計及改進研究[J];哈爾濱師范大學自然科學學報;2008年03期

3 鄭全庫;;高精度磁法在多金屬礦產勘探中的應用[J];科學技術與工程;2009年09期

4 張洪瑞;范正國;;2000年來西方國家航空物探技術的若干進展[J];物探與化探;2007年01期

  本文關鍵詞：航磁三分量探測系統(tǒng)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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本文編號：357682