国外航空重力测量在地学中的应用
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航空地球物理在战略性矿产勘查中的应用前景导读:航空地球物理是重要的高效找矿勘查方法,如大家熟知的航磁,在我国铁矿普查和地质构造研究中发挥了巨大作用。
随着科学技术的不断进步,近年来我国航空地球物理得到了快速发展,自主研发了高灵敏度仪器和多种类型数据的无缝采集方法,开发了精细数据处理和解释方法新软件,等。
探测深度更大、应用领域更广的航空地球物理为地质找矿提供高效的勘查技术支撑。
随着航空地球物理方法的增多,资料处理解释技术要求不断提高,与地表地质调查等其他方法深度融合成为必然趋势,以便直接解决地质找矿过程难题。
为了提找矿勘查效果,本文总结了航空地球物理找矿勘查中不同方法在不同找矿阶段的作用,以及探测不同矿种、不同矿产类型的有效性,提出了航空地球物理支撑战略性矿产勘查的思路,指出航磁全参量、航空重力/重力梯度、航空电磁、航空放射性等新技术是重点发展方向。
文中还系统梳理了航空地球物理发展历程和主要科技进展,并介绍了航空地球物理国内外矿产勘查应用概况。
本文研究成果为新一轮找矿突破战略行动航空地球物理发展和应用提供了重要指导。
------内容提纲------0 引言1 航空地球物理勘查技术发展历程和主要科技进展1.1 发展历程1.2 主要科技进展2 航空地球物理矿产勘查应用成效2.1 应用概述2.1.1 国外找矿勘查2.1.2 国内找矿勘查2.2 各种航空地球物理方法的作用2.3 在找矿勘查各阶段中的作用2.3.1 区调、矿调阶段(快速找矿勘查选区)2.3.2 预查、普查阶段(快速缩小靶区)2.3.3 详查、勘探阶段(提高钻孔见矿率)2.3.4 小结3 航空地球物理在战略性矿产勘查中的应用前景3.1 需求3.2 主要问题与差距3.3 难点3.4 支撑找矿勘查的思路3.5 应用前景4 讨论4.1 发展方向4.2 重点发展的航空地球物理勘查技术4.2.1 航磁全参量勘查技术与装备4.2.2 航空重力/重力梯度勘查技术与装备4.2.3 多深度航空电磁勘查技术与装备4.2.4 航空放射性勘查技术4.2.5 综合地球物理勘查技术4.2.6 地球物理数据处理方法与软件平台技术5 结语0 引言能源资源安全保障已上升为国家战略,国家“十四五”规划和2035年远景目标对战略性矿产找矿勘查提出了新要求,明确要-实施新一轮找矿突破战略行动,旨在通过加大国内矿产勘查力度,推动矿业高质量发展,增强战略性矿产资源安全保障能力。
卫星重力测量技术在地球物理中的应用地球物理研究是一门涉及地球内部结构和物质运动等方面的学科,同时也具有广泛的应用价值。
然而,由于地球的表面与内部相距甚远,地球物理学研究往往受到观测技术的限制。
而随着卫星重力测量技术的发展,这一局面正在得到颠覆,卫星重力测量技术正在成为地球物理研究中一项重要的手段。
1.卫星重力测量技术概述卫星重力测量技术基于万有引力定律,通过卫星通过地球上空进行重力测量,获得地球重力场的分布情况。
这项技术的主要优势在于,通过卫星精密的轨迹控制和重力测量仪器的装备,对地球重力场的测量达到了高度的准确性和精度。
同时,卫星重力测量技术还具有全球性和连续性的特点,能够提供地球重力场全球范围内的准确数据。
2.2.1 地球形态研究地球的形态呈现为不规则的椭球体,由于地球的离心率和自转引起的地球扁率等因素,地球的形态会受到一定程度的变形。
而卫星重力测量技术能够获得高精度的地球重力场数据,并且能够计算出来地球的形态和动力学变化。
这项技术对于研究地球的形态、内部构造和地震等问题都有重要意义。
2.2 地壳构造研究地球重力场的分布受到地球内部密度分布的影响,在地壳结构复杂的地区,地表重力场会受到下方地壳和上方地表地物的影响。
卫星重力测量技术通过测量地球重力场的变化,能够测定地球内部的密度结构,推测地下的岩石体积和形状,从而揭示地球地壳和上地幔的构造特征和动力学性质,例如板块构造等。
2.3 大地水文研究在地球物理研究中,大地水文是一个十分重要的研究领域。
大地水文的研究目标主要是了解大气、地表、地下之间的水循环以及水在地球系统中的作用。
其中,地下水的分布和运动十分复杂,而卫星重力测量技术提供了一种新的方法来研究地下水的分布以及地下水与地表水之间的关系。
例如,在水资源的开发和管理方面,卫星重力测量技术可以为水文模型提供和验证数据,优化水资源的利用方式。
3.结语随着卫星重力测量技术的不断发展与完善,它在地球物理方面的应用也将更加广泛和深入。
航空重力测量技术及其运用探析摘要:航空重力测量技术是一种新型的高科技技术,虽然还没有完全的成熟,但是已经被广大的国家所重视和应用,它的主要贡献是针对地球的地貌特征等对地球的各地域及各领域进行重力的测量,在许多发达国家和发展中国家的应用越来越广泛和活跃,继而成为地球的重力研究最热门的技术,对地球的重力领域做出了重大的贡献。
回顾航空重力测量技术的发展历程能够让我们看到航空重力测量技术在这个世界上呈现的与众不同的发展趋势。
关键词:航空重力;测量技术;运用;地球Abstract: the airborne gravity surveying technology is a new high-tech technology, although is not fully mature, but has been the paid great attention and application, it is the main contribution of for the landforms of the earth and the fields of regional gravity measurement, and in many developed countries and developing countries used more widely and active, and then become the gravity of the earth research the most popular technology, to the gravity of the earth field make significant contributions. Review the airborne gravity surveying technology development history can let us see the airborne gravity surveying technology in the world of the present different development trend.Keywords: airborne gravity; Measuring technology; Apply; The earth航空重力测量技术以其自身的优势在短时期内一跃成为地球重力领域所重视的佼佼者,我们看到了航空重力测量技术在地球的应用,也看到了这个领域的光明的前景,那么航空重力测量技术是怎么来的呢?下文就讲述了航空重力测量技术的概念、航空重力测量技术的不同的方法及原理、航空重力测量技术的广泛应用以及列举了航空重力测量技术在北极和南极地区的应用分析。
航空重力梯度仪原理航空重力梯度仪是一种用于测量地球重力场变化的仪器。
它可以通过测量重力场的微小变化来获取地下的地质结构和地下水资源等信息。
本文将介绍航空重力梯度仪的原理。
航空重力梯度仪的工作原理基于物体的重力作用力。
重力是由地球质量吸引物体而形成的,它是地球引力场的体现。
当飞机携带了重力梯度仪飞行时,该仪器可以测量飞机所在位置的重力场梯度。
航空重力梯度仪的原理基于以下几个关键概念:一、重力梯度重力梯度是指物体在某一点上的重力随距离的变化率。
在地球表面上,重力通常是均匀的,但在不同地点上由于地下地质结构的不同,会导致地表上的重力场存在微小的变化,即重力梯度。
重力梯度的变化可以提供有关地下地质构造和密度变化的信息。
二、测量原理航空重力梯度仪通过测量重力梯度来获取地下的地质结构信息。
它采用了差分测量的方法,即在仪器中设置了两个或多个重力传感器,并在其间测量重力差异。
通过测量重力传感器之间的微小重力变化,可以获得重力梯度的信息。
三、测量误差和校正在实际测量过程中,航空重力梯度仪还会受到一些误差的影响,如飞机的运动、大气影响和仪器本身的漂移等。
针对这些误差,需要进行相应的校正和补偿。
飞机的运动误差可以通过GPS定位系统和惯性导航系统进行校正。
通过精确的飞行轨迹数据,可以消除因飞机姿态变化和运动幅度而引起的重力测量误差。
大气影响通常会导致重力变化,因为大气压力和温度的变化会影响到重力的测量。
航空重力梯度仪通常会安装气压计和温度计等仪器,以对大气影响进行校正。
仪器本身的漂移误差可以通过稳定的仪器设计和定期校准进行补偿。
定期的校准可以通过参考测点进行,以确保测量的准确性和可靠性。
总之,航空重力梯度仪是一种通过测量重力梯度来获取地下地质结构信息的仪器。
其工作原理基于测量重力梯度的变化,在测量过程中需要进行误差校正和补偿。
通过航空重力梯度仪的应用,可以为地质勘探、地下水资源调查和地震研究等领域提供重要的数据支持。
nasa的失重模拟空间原理NASA的失重模拟空间是一项重要的技术,它使得宇航员可以在地球上进行太空中的行为模拟实验。
下面将分步骤阐述NASA的失重模拟空间原理。
1. 零重力环境NASA的失重模拟空间首要的原理就是创造一个零重力环境。
为了实现这一点,NASA使用了一种叫做惯性测量单元(IMU)的装置,它可以实时测量飞船的加速度,并将这些数据反馈给一个计算机。
当飞船进入宇宙中的重力场时,计算机会根据IMU提供的数据来释放一些小质量的物体,以模拟出零重力环境。
2. 人体悬浮系统为了让宇航员能够在零重力环境下进行各种宇航行动的模拟实验,NASA还开发了一个人体悬浮系统。
这个系统整体类似于一个大型绳网,宇航员可以穿上一件特殊的漂浮服,并在网上悬浮。
这个漂浮服会在一定程度上提供一些支撑,使宇航员能够更好地适应零重力环境。
3. 环绕空间的结构在NASA的失重模拟空间里,围绕身体的结构也是非常重要的。
因为在零重力环境中,所有物体都没有重量,宇航员们可以自由地朝四面八方漂浮。
因此,这个结构必须设法将宇航员保持在一个相对固定的位置上。
为了做到这一点,NASA的失重模拟空间通常使用的是一个特殊的球形结构,它可以让人在里面漂浮,但是又不会让人与球体相撞。
4. 环绕空间的设备最后,为了完成实验,环绕身体的结构必须与各种设备相连,在NASA的失重模拟空间里,有许多特殊制造的实验设备可以模拟在真正飞行中可能遇到的各种情况。
这些设备包括模拟微重力条件下的气压环境、模拟太空行走的身体姿势、控制多种航天器的飞行姿态等。
总之,NASA的失重模拟空间原理是创造一种人类可以在地球上体验太空行为的环境,从而让他们可以在未经佩戴安全气体面具的情况下更好地适应太空环境。
这个原理的实现利用了多种技术手段,包括惯性测量单元、漂浮服、球形结构和各种实验设备等,这些技术的应用使得NASA能够更好地完成各种宇航行动的模拟实验。
测绘技术中的地球物理参数测量方法地球物理参数测量是测绘技术的一个重要方向,通过测量地球物理参数可以揭示地球内部的物理特征,为地球科学研究和资源勘探提供基础数据。
本文将介绍几种常见的地球物理参数测量方法,包括重力测量、磁力测量、地电测量和地震测量。
首先是重力测量方法。
重力是地球吸引物体的力量,通过测量重力可以研究地球内部的密度分布和重力场变化。
传统的重力测量方法是使用重力仪器测量重力加速度,然后计算得到重力场的数值。
近年来,随着技术的进步,出现了新型的重力测量方法,如超导重力仪、微重力测量仪等,能够提高测量的精确度和效率。
接下来是磁力测量方法。
地球具有磁场,磁力测量可以揭示地球内部物质的磁性特征。
常见的磁力测量方法包括磁力测量仪、磁力航空测量仪等。
磁力测量可以用于地质勘探、矿产资源评价等领域,对于磁性物质的探测有很高的效果。
地电测量方法是测量地球内部电性特征的一种方法。
地球内部存在电性不均匀分布的介质和电流,通过测量地球表面的电位差,可以推断地下介质的电导率和极化特征。
地电测量广泛应用于地质结构、水文地质和矿床研究等领域。
地电测量方法有多种,包括电阻率测量、自然电场测量等,其中电阻率测量是应用最广泛的方法之一。
最后是地震测量方法。
地震是地球内部能量释放的一种方式,地震测量可以研究地球内部物质的力学性质和结构特征。
地震测量方法包括地震仪测量、地震点源定位和地震波形分析等。
地震测量是地球物理的重要手段,对于地震学研究和地震灾害预测有着重要意义。
除了上述提到的几种方法,还有其他一些地球物理参数测量方法,如热流测量、地磁测量、地形测量等,这些方法在不同领域有着各自的应用。
测绘技术中的地球物理参数测量方法是一门综合性的学科,需要结合多种测量手段和技术手段进行分析,以获得准确的地球物理参数。
总结起来,地球物理参数测量方法在测绘技术中发挥着重要的作用。
通过重力、磁力、电阻率和地震等测量方法,可以揭示地球内部的物理特征,为地球科学研究和资源勘探提供基础数据。
理解地球重力场测量与其在测绘中的作用地球重力场是地球表面附近的一个物理场,它是指在地球表面某点处所受到的地心引力的大小和方向。
地球重力场测量是指通过测量地球表面不同点处的重力值,以及在不同地点形成的重力场的分布情况,并通过计算和分析这些数据,进而了解地球内部的物质分布和结构。
地球重力场测量在测绘领域中扮演着重要角色,可以为地质勘探、构造研究、地壳运动预测等提供重要的参考和支持。
地球的形态并不是完全规则的,其形状、大小和质量分布都存在微小的变化。
地球重力场可以反映这些微小变化,从而揭示地球内部的结构信息。
利用重力场测量数据,可以研究地球上的山脉、地壳运动以及地下水和矿产资源的分布情况。
通过建立地球重力场模型,可以准确描述和预测地球内部物质的分布和运动规律,为地质勘探和资源开发提供科学依据。
在地质勘探中,地球重力场测量可以帮助识别地下的矿体和岩石构造。
地质勘探人员通过测量地球重力场的变化,可以找到潜在的矿产资源区域,并进一步了解地下构造和岩石组成。
通过精确测量重力变化,可以辅助勘探人员确定地下矿体的位置、形态和规模,为矿产资源开发提供准确的信息。
此外,地球重力场测量还可以监测地壳运动,及时发现地震隐患,为地震灾害预警提供可靠数据。
在构造研究中,地球重力场测量可以揭示地球内部结构的演化历程。
通过测量地球重力场的分布,可以解析地球的构造特征和各层之间的界面形态。
地球的内部结构和演化过程直接影响着陆地和海洋的形成,因此,地球重力场测量是研究地球动力学和构造演化的重要手段之一。
通过分析地球重力场数据,研究人员可以揭示大陆陆缘的形成、板块运动的规律以及构造演化的过程,为理解地球的演化历史提供重要线索。
地球重力场测量在测绘中的重要性不容忽视。
地理和测绘学科需要准确的地球形状和尺寸数据,而地球重力场测量提供了这些重要的参数。
在地球形状的测绘中,重力场测量可以校正地球椭球体模型,使得地球模型更加精确。
在全球定位系统(GPS)的测绘应用中,地球重力场测量可以提供引力异常校正数据,提高测量精度。
航空重力测量技术原理航空重力测量技术是一种用于测量地球重力场的高精度技术。
它利用飞机或卫星等航空器在不同高度飞行时所受到的重力加速度的微小变化来推断地球重力场的分布情况。
航空重力测量技术的原理主要包括以下几个方面。
航空重力测量技术利用航空器在不同高度飞行时所受到的重力加速度的微小变化来推断地球重力场的分布。
根据万有引力定律,物体间的引力与它们的质量和距离的平方成正比。
在地球表面上,由于地球的不规则形状和地下的地质构造等因素的影响,地球的重力场并不均匀。
因此,当航空器在不同高度飞行时,它所受到的重力加速度也会发生微小的变化。
通过测量这些微小的重力加速度变化,可以推断地球重力场的分布情况。
航空重力测量技术利用精密的重力仪器对航空器所受到的重力加速度进行测量。
重力仪器通常由重力测量仪和惯性导航系统等组成。
重力测量仪是一种精密的仪器,可以测量出航空器所受到的重力加速度的大小和方向。
而惯性导航系统则可以测量出航空器的位置和速度等信息。
通过将重力测量仪和惯性导航系统的测量结果结合起来,就可以得到航空器所受到的重力加速度的精确数值。
航空重力测量技术利用数学模型来分析和推断地球重力场的分布。
通过将测量得到的重力加速度数据与地球的形状和地下的地质构造等信息进行比对和分析,可以建立起地球重力场的数学模型。
这个模型可以用来推断地球各个地区的重力加速度的数值和分布情况。
通过分析这些数据,可以对地球的重力场进行进一步的研究和理解。
总的来说,航空重力测量技术是一种利用航空器在不同高度飞行时所受到的重力加速度的微小变化来推断地球重力场的分布情况的高精度技术。
它通过精密的重力测量仪器和惯性导航系统的测量,以及数学模型的分析,可以得到地球重力场的精确数值和分布情况。
通过航空重力测量技术,我们可以更加深入地了解地球的内部结构和地质构造,对地球科学的研究和应用有着重要的意义。
国外航空重力测量在地学中的应用周坚鑫1,2,刘浩军1,2,王守坦2,安战锋2,余学中2,张玉君2(1.中国地质大学,北京 100083;2.中国国土资源航空物探遥感中心,北京 100083)摘要:介绍了20世纪美国、加拿大、澳大利亚等国家航空重力测量的应用情况,分析了目前国外航空重力测量技术应用于我国中西部艰险、复杂地区及沙漠、沼泽等困难地区的区域地球物理勘探和基础地质研究的适用条件。
关键词:航空重力;航空重力梯度;地球物理勘探中图分类号:P631.1 文献标识码:A 文章编号:1000-8918(2004)02-0119-04 航空重力测量是将高灵敏度航空重力仪装载在飞机上,在空中实现地球重力场的快速测量,与地面重力测量相比,具有快速、经济、灵活等特点。
它不仅在大地测量方面具有重要的作用,作为一种重要的地球物理勘探手段,在基础地质研究、石油、天然气及固体矿产资源勘探等方面具有广泛的应用。
航空重力测量的研究可追溯到20世纪50年代末。
1958年,美国空军使用LaCoste &Romberg 公司S 26型重力仪进行了第一次航空重力测量试验,用摄影经纬仪来提供导航数据,用高灵敏的气压测高仪测量飞机高度,测量结果与地面重力数据进行对比,精度为10×10-5m/s 2。
随后,美国和俄罗斯有关机构相继开展了大量的航空重力测量试验。
试验大部分是在固定翼飞机上进行的,飞机高度一般在几千英尺,试验的精度达到n ×10-5m/s 2,异常分辨率为30mile (50km )。
但当时测定载体速度和加速度的精度较低,制约了该技术的进一步研究和应用。
直到上世纪80年代中期,由于航空重力在大地测量方面的特殊作用,国际上有许多国家的研究机构开展了这方面的工作,对航空重力测量的仪器、原理和数据处理方法等做了大量的研究和试验,随着雷达测高技术和高稳定度平台的发展及应用,使得航空重力测量技术重新得到发展。
20世纪90年代以来,GPS 、INS (惯性导航系统)及高灵敏度、高稳定航空重力仪的应用,使得航空重力测量的研究取得了突破性进展,开始进入实用化阶段。
但是由于飞行器运动的速度和加速度变化太大,除利用高精度速度和加速度测量进行必要的改正外,还需进行高频滤波以消除高频干扰,因而使得只能发现较低频的异常,目前,测量重力场只能反映2km 以上波长(个别报道达1km )的异常,而更短波长的异常则难于确定,因而限制了在寻找固体矿产和大比例尺地质填图中的应用。
90年代后期发展了利用加速度计进行重力场及其梯度测量,有效地克服了高频干扰,从而使测量重力或重力梯度异常的波长缩短到0.5km 或更短,因而使重力或重力梯度测量在解决固体矿产和许多需要大比例尺工作的领域得到更广泛的应用。
20世纪70年代,美国就开始将航空重力测量应用于地球物理勘探领域,美国的Carson 公司在1971年进行了直升机重、磁测量的商业试验。
90年代以来,美国的Carson 、EASI (EDCON Aero Sur 2veys ,Inc.)、LCT 等公司已经开展了大量的商业性航空重力测量工作,服务领域涉及基础地质研究、石油、天然气及大地测量等方面。
使用的航空重力测量仪器有L &R S 型海/空重力仪、B GM 23、KSS 231,据称大部分测量精度已经达到(1~2)×10-5m/s 2。
加拿大的SG L 公司、澳大利亚BHP 等公司近年来开展了利用加速度计测量重力场及其梯度测量的研究和试生产工作,在固体矿产资源勘探和大比例尺地质测量等方面取得了可喜的成果。
以下就介绍这些公司在这方面的主要工作。
1 CARSON 公司航空重力测量美国的Carson 公司是最早开展航空重力测量的航空地球物理勘探公司。
早在1971年,该公司以直升飞机为主要运载工具进行了重磁测量的商业试验。
1981年,该公司使用S 261直升飞机,在一个沼收稿日期:2003-05-30 第28卷第2期物 探 与 化 探Vol.28,No.2 2004年4月GEOPHYSICAL &GEOCHEMICAL EXPLORA TIONApr.,2004 泽地带为一家石油公司进行了航空重力测量,采用1km测线间距的网格飞行,飞行高度为1000ft (310m),飞行速度是30节(55km/h),经对测线交点观测重力数据差值的统计,85%都落在±1×10-5m/s2范围之内(Navaio and Gument,1981)。
1984年开始研究用固定翼飞机进行重力测量,到1996年底,先后利用直升飞机和固定翼飞机在美国的西南海岸、落基山、墨西哥湾海岸、阿拉斯加北极海岸、阿特拉斯山、亚马孙盆地、新几内亚及爪哇的丛林、尼日尔沙漠、纳米比亚、阿尔及利亚、巴哈马群岛等地区进行了数十万测线公里的航空重、磁测量。
测量飞行高度为300~600m,使用改进的LaCoste &Romberg航空重力仪。
测量系统同时安装高精度光泵磁力仪(安装在固定翼飞机尾锥上或直升机的吊仓内)。
导航定位使用差分GPS定位系统,使用Motorola公司的单频或Trimble公司的双频接收机。
Carson公司航空重、磁测量系统使用的固定翼飞机为双水獭双引擎飞机,具有振动小、飞行安全、低速性能好。
时速为85海里/h的固定翼系统,对于半波长为±3.0km的异常,分辨率为±1.0×10-5m/s2。
直升机为Sikorsky S261型,稳定的低速性能,地速30~50海里/h,可以获取高分辨率重力数据。
速度为50海里/h的直升机系统对于半波长为±1.0km的异常,分辨率为±0.5×10-5m/s2。
彩图1是该公司在某地进行寻找石油和天然气进行地质构造填图的航空重力测量,测量结果表明,自由空气重力异常图可反映出地质图中部在水平方向1.5~2km范围的闪长岩体及三叠系裂谷岩性的地质构造。
此外,在厄瓜多尔的Oriente盆地,航空重力测量得到的布格重力异常反映了前白垩系与白垩系的界面,而约束剩余及其三维反演反映了盆地中地质构造。
2 LCT公司航空重力测量美国LCT公司成立于1987年,总部设在休斯敦,目前被FU GRO公司收购,改称FU GRO2LCT 公司。
该公司为能源、矿业、工程和环境提供海洋、陆地和空中地球物理测量和服务,包括数据采集和数据处理,尤其在海上和航空重、磁测量,以及数据处理和解释软件开发方面更为突出。
在航空重力测量方面,该公司使用以零长式L&R海上和空中重力仪为核心,配有Bell Aerospace B GM23的海上/空中重力仪系统。
该系统利用双频载波相位GPS系统和使用自行研制的GEO GPS TM处理软件,精确地实时提供3个分量的飞机位置和速度数据,并通过自行研制的水平加速度校正、垂直加速度校正、三维布格和地形校正,以及ZEN TM微调平软件,获得实时动态的重力测量结果。
仪器系统的采样率为1次/s,分辨率为在10 km范围内优于2×10-5m/s2(最近称优于1×10-5 m/s2)。
由于自行研制的各种数据处理软件较好,使得该公司的航空重力测量在国际上处于优先地位。
该公司在美国、南美和世界许多地方为世界许多大的石油公司探测储油或天然气构造,进行了大量海上和航空重力测量工作,无论在效果上,还是成本和效率上,都取得了很好的成效。
3 EDCON公司航空重力测量美国EDCON公司是由加拿大的Aero Surveys Inc.和美国的EDCON,Inc.联合而成的,总部设在Denver。
公司前身是美国主要的海洋和井中重力测量的公司,有近30a海上重力测量的丰富经验,约完成海上重力测量150万测线公里。
1995年,美国EDCON公司开始进行航空重力测量试验,1997年起陆续为美国和世界一些油田和天然气公司服务,进行商业性航空重力测量工作。
从1998开始,ED2 CON成功地完成了秘鲁、玻利维亚、墨西哥和美国等地区近43800km的航重及航磁勘查任务。
航空重力测量系统包括LaCoste&Romberg AirSys重力仪系统、NovAtel“Millennium”GPS导航定位仪、地面GPS差分基站、磁日变基站和野外数据处理工作站。
该公司自行研制了空中控制系统、数据收录系统和航空重力数据处理软件。
飞行速度95海里/h,飞行高度300~500m,使用Cessna C208或Piper PA231Navajo飞机。
航空重力测量精度为1×10-5 m/s2,半波长分辨率为4km。
EDCON公司航空重力测量系统有以下特点。
(1)GPS采用NOVA TEL Millenium24道双频、窄相关GPS接收机,能够提供采样率为10次/s(10 Hz)的飞机位置与速度数据,垂向加速度校正更加精确。
从GPS直接输出速度,而不是由位置信息导出的加速度,避免了求导过程中可能生产的误差和噪音放大。
(2)重力仪数据采样率也为10Hz,利用10Hz 重力采样数据和10Hz GPS采样可以更加准确地进行垂向加速度校正。
有效地提高了垂向加速度校正精度,从而提高了地质目标的分辨率。
(3)采用了正比加热循环电路。
该电路的优点・21・物 探 与 化 探28卷 是能提供更佳的热量控制,使重力测量的噪音更低。
(4)用光纤维陀螺(FO GS)新技术稳定平台,在维持垂直状态和消除陀螺噪音方面有明显的提高。
4 加拿大SG L公司2000年,加拿大Sander G eophsics Ltd(SG L)研制出一套专用于飞机上的航空重力系统,将三轴正交加速度仪安装在陀螺稳定平台上,系统称之为AIR2 Grav(航空惯性参考重力仪)。
该仪器与LaCoste航空重力仪相比,姿态更稳定,受水平加速度噪声的影响更少,三轴惯性稳定平台系统为航空重力测量提供了一个稳定的环境。
精确的差分GPS处理技术用于去掉飞机的动态影响。
对于速度为100节的固定翼飞机,试验测量结果表明:300m线距对2.2 km半波长异常分辨率好于0.2×10-5m/s2,200m 线距对1.5km半波长异常分辨率好于0.5×10-5 m/s2,1000m线距对2.2km半波长分辨率好于0. 5×10-5m/s2。
直升机装载AIR G arv系统,已经能够得到0.6~0.7km半波长、(0.2~0.5)×10-5m/ s2分辨率的重力数据。
该系统在加拿大和美州一些地区,用于寻找储藏石油和天然气的构造,以及寻找固体矿产等,取得了很好的地质效果。
5 澳大利亚BHP公司2001年春,澳大利亚BHP公司(Broken Hill Proprietary Co)进行了航空重力梯度仪测量实验。