헬리콥터 공중지구물리측량 시스템 통합

헬리콥터 공중 지구물리학 측량은 고정익 측량 시스템에 비해 탐지기(프로브라고도 함)가 지면에 더 가깝기 때문에 장비에서 감지한 신호가 더 강합니다. 지질체에 대한 높은 분해능을 갖고 있어 국제적으로 고해상도(대규모) 항공 지구물리 조사에 일반적으로 사용되는 방법이 되었습니다. 현재 캐나다, 호주, 미국, 러시아, 독일 등이 이러한 시스템을 보유하고 있다. 2003년에 우리나라는 캐나다에서 IMPULSE 6주파수 전자기 측정기와 자력계를 도입했으며 포드형 헬리콥터 주파수 영역 전자기 및 자기 측정 시스템을 통합하여 전자기 및 자기 매개변수와 성능 지수를 동시에 측정할 수 있습니다. 세계 유사한 제품의 고급 수준에 도달합니다.

(1) 시스템 통합

헬기 공중 지구물리학적 조사 시스템은 IMPULSE 주파수 영역 전자기 시스템, CS?3 자력계, DS3 데이터 수집 시스템, GPS 항법 및 위치 확인 시스템, 고도 측정 시스템, 아날로그 기록계 및 전원 공급 시스템.

IMPLUSE 전자기 시스템은 2개의 송신 및 수신 코일 쌍(수평 표면 코일 쌍 및 수직 동축 코일 쌍)을 갖는 새로운 유형의 디지털 및 광대역 시스템입니다. 870Hz ~ 23250Hz. 그 중, 수평 표면 코일은 층상 접지의 전도성에 대해 더 높은 분해능을 갖는 반면, 수직 동축 코일은 수직 도체에 대해 더 높은 분해능을 갖습니다.

항공지구물리측량시스템의 통합은 전자기 탐지기(송신코일과 수신코일)와 자기탐지기를 길이 9m의 원통형 포드에 통합하는 것으로 GPS 안테나는 하단에 설치된다. 항공기 주 엔진과 기타 측정 장비는 항공기 객실에 통합되어 있습니다(그림 4-1-1).

통합측정시스템의 주요 기술적 지표는 다음과 같다.

1. 항공 전자기 계기 시스템의 기술 지표

(1) 코일 전송 및 수신 거리: 6.5m;

(2) 전송 자기 모멘트 각 코일 쌍은 800A·m2이며, 각 코일 쌍은 3개의 주파수를 방출합니다(광대역 시스템).

(3) 주파수 범위 870Hz~23250Hz(수직 동축: 870Hz, 4350Hz, 21750Hz) 수평* **표면: 930Hz, 4650Hz, 23250Hz);

(4) 저주파 소음 수준은 약 2×10-6이고 중주파 및 고주파수는 소음 수준은 5×10-6 미만;

(5) 영점 드리프트: 저주파는 일반적으로 20×10-6/h 미만, 중간 주파수는 일반적으로 40×10-6 미만 /h, 고주파 제로 드리프트는 60×10-6/h 미만입니다(2시간 예열 후 온도 25℃ 이내).

(6) 시스템은 6의 전자기 응답을 기록합니다. 초당 30회 샘플링 속도의 주파수는 헬리콥터 속도가 120km/h일 때 비행 측정 라인을 따라 1m마다 한 번씩 샘플링하는 것과 같습니다.

2. 자력계 시스템

(1) 감도: 1Hz 대역폭에서 0.6pT,

(2) 높은 기울기 허용 오차: >20000nT /m, 응답 가능 빠르게 추적하고;

(3) 측정 범위: 20000~100000nT;

(4) 작동 범위: 위도 10°~85°;

(5 ) 샘플링 속도: 1, 2, 5, 10, 25, 50, 100회/초 선택 사항;

(6) 프로브 조향 차이: <1 nT.

3. 미국 Ashtech사에서 생산한 GG-24 이중 별자리 위성 항법 및 측위 시스템을 사용하여 GPS 및 GLONASS 이중 별자리를 수신할 수 있습니다. 위성 신호를 통해 항공기의 3차원 공간 위치, 비행 방향, 비행 고도, 속도 등 다양한 항법 정보를 동시에 제공합니다. 미국과 러시아의 서로 다른 두 별자리의 위성 신호를 동시에 수신하는 첨단 기술을 사용하므로 내비게이션 및 위치 확인 정확도가 5m 이상입니다. 차동 GPS 기술을 사용하면 위치 정확도를 더욱 향상시킬 수 있습니다.

그림 4-1-1 헬리콥터 항공자기 및 전자기 측정 시스템

4.DS3 데이터 수집 시스템

이 시스템은 중국 국토자원 항공물리탐사 및 원격탐사센터 자체 개발한 데이터 수집 시스템.

(1) 스캔 소스: 내부, 외부 또는 쉬운 데이터 소스

(2) 스캔 속도: 1~10회/초, 각 스캔 속도는 가능합니다. 직접 설정하세요.

(3) 동기화 메커니즘: 샘플링과 스캐닝이 분리되어 있으며 지연 시간이 없습니다.

(4) 비트 오류율: <1‰;

(5) 컬렉션 형식: 298바이트 컬렉션 형식을 사용합니다.

5.BG3.0 전파 고도계

(1) 높이 측정 범위: 0~4000m;

(2) 중심 주파수: 4300MHz ;

(3) 시스템 정확도: 0~150m, ±3; 150~4000m, ±5;

(4) 수집 방법: 4자리 BCD, 0~4000m, 1.25mV/ m;

(5) 디지털 표시기 해상도: 0~150m, 1m, 150~4000m, 10m.

(2) 비행측정

본 연구사업에 협력하기 위해 우다 탄전지역을 선정하여 국내 최초로 객실형 항공자기장 및 전자파 종합측정을 실시하게 되었다. 헬리콥터. 비행 측량에는 측량 지역 점검 비행, 측량 라인 비행, 기준선 비행 및 반복 라인 측정이 포함됩니다. 측량선 비행은 기복이 있는 지형을 따라 비행하는 방법을 채택합니다. 측량선 밀도는 50m×250m이고 측량선 간격은 50m이며 기본적으로 주요 구조물, 층위 및 석탄에 수직입니다. 조사지역의 이음선 추세는 절단선 간격이 250m이고 방향은 남북이다. 각 비행 중에 전방 및 후방 기본 비행이 수행됩니다. 기기는 350m 이상의 레이더 고도에서 검사 및 디버깅되어 다음 단계의 데이터 처리를 위한 기초를 제공합니다. 디버깅 내용에는 내부 수정 및 영점 위치 조정이 포함됩니다. 측량선 비행 시 20~40분 간격으로 측량선 한쪽 끝의 레이더 높이 350m까지 헬리콥터를 올려 장비의 전자파 대응 제로 레벨을 확인함으로써 데이터 처리를 위한 전자파 보정 제로 레벨을 설정한다. 헬리콥터 조사선은 지상 65~120m에 위치합니다.

이 지역은 총 비행일수 15일, 유효 측량선 비행 24회이며, 총 측량선 2583km(절단선 430.3km 포함), 반복선 53.4km, 반복선 345km를 완료했다. 기준선의 총 길이는 2981.4km입니다. 측정된 커버리지 면적은 109.5km2이다.

(3) 측정 품질 분석

통계 분석 후 헬리콥터 포드(프로브)의 지상 평균 높이는 49m이며 탐색 및 위치 정확도는 2.58보다 좋습니다. m; 조사선의 요 거리는 일반적으로 20m 미만이며 일부 조사선 세그먼트의 요 거리는 20-50m이지만 이러한 조사선 세그먼트의 길이는 1000m 미만입니다.

자기 4차 차이, 전자기 내부 보정, 소음 및 영점 드리프트를 포함하여 해당 지역의 각 출격에 대한 자기 및 전자기 데이터 품질을 종합적으로 평가합니다. 통계 결과에 따르면 자기 4차 차이 범위는 0.18~0.34nT입니다. 각 출격의 전자파 사전 교정 및 사후 교정은 안정적으로 유지되며 오류는 교정 값과 비교하여 20 이내입니다. 저주파 소음 수준은 2.7×10-6 미만이고 중주파 소음 수준은 더 낮습니다. 3.6×10-6 미만, 고주파 소음 수준이 9.9×10-6 미만, 저주파 영점 드리프트가 61.5×10-6/h 미만, 중간 주파수 영점 드리프트가 115 미만입니다. ×10-6/h, 고주파 영점 드리프트는 128×10-6/h 미만입니다.

통계 결과에 따르면 헬리콥터의 항공 전자기 및 자기 측정 데이터의 기술 지표와 품질이 국제 측정 표준을 준수하는 것으로 나타났습니다.