作為新一代的航磁測量技術,航空全張量磁梯度測量兼具了航空磁法勘探自身探測范圍廣、不受地形制約影響、探測效率高、節(jié)約勘察時間及單位面積運行成本低等多種優(yōu)點的同時,其核心器件SQUID(超導量子干涉儀)可有效壓制背景磁場噪聲干擾,提高數(shù)據(jù)分辨能力及數(shù)據(jù)精度,對局部磁異常目標刻畫更為精細,因此在地球物理探測和軍事反潛等方面具有獨特優(yōu)勢。本論文依托中科院上海微系統(tǒng)與信息技術研究所自主設計研發(fā)的航空超導全張量磁梯度測量裝置所測的飛行實驗數(shù)據(jù),對航磁全張量梯度數(shù)據(jù)的軟補償技術和正反演問題數(shù)值計算的理論算法三個方面進行了系統(tǒng)研究。在航磁全張量梯度數(shù)據(jù)的軟補償方面,為了消除來自飛機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)測量方式特點和磁干擾變化原理,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)軟補償模型,設計了相應的學習飛行方案并推導了補償參數(shù)求取公式,通過模型試驗驗證了該補償方法的可行性,最后通過仿真飛行試驗證明利用學習飛行可以求解所假定的補償參數(shù),可以對仿真飛行全張量梯度數(shù)據(jù)進行有效磁補償。在正演數(shù)值計算方面,本文利用節(jié)點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潔...

【文章頁數(shù)】：104 頁

【學位級別】：博士

【部分圖文】：

圖2-1球體受外磁場作用產(chǎn)生感應磁矩示意圖

圖2-1球體受外磁場作用產(chǎn)生感應磁矩示意圖場：研究認為該磁場主要是由飛機機身、機翼等大的金屬切割地磁場產(chǎn)生(劉曉杰等，2009)。渦流磁場的大小方向也與外磁場與時間的導數(shù)有關。如圖2-2所示，設球體受場矢量()()()()xyzHtHti....

圖2-2球體受外磁場作用產(chǎn)生渦流磁矩示意圖

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

圖2-3坐標系示意圖

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

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

圖2-4飛機姿態(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)軟補償模型沿當?shù)厮阶鴺讼礨方向飛行，結合磁性球體等效模型測點對應的航磁全張量梯度數(shù)據(jù)軟補償模型可以表示成-1-1-1-1()-'()TTcorcmcBTB....

本文編號：3948924