DZ-T 0142-1994 航空磁测技术规范.pdf
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1、中华人民共和国地质矿产行业标准D z/T 0 1 4 2 一 9 4航 空 磁 测 技术 规 范1 9 9 5 一 0 1 一 2 7 发布1 9 9 5 门 2 一 0 1 实施中华人民共和国地质矿产部发 布目次主题内容与适用范围 ”“”(1)引用标准 “”“(1)3 术语 “”。“”(1)4 总 则 ”,.”“(2)5 技术设计 ”(2)6 仪器与装备 ”(7)7 测量飞行与野外工作 (9)8 数据处理与图件编制 ”“”(1 4)9 成果报告 ”“”“(2 0)附录A国际地磁参考场(QG R F)及地磁正常场校正(补充件)”一(2 2)附录B 飞机磁场的硬件补偿方法(参考件.(2 7)附录
2、C 航空磁测工作设计编写提纲(参考件.”(3 0)附录D 航空磁测成果报告编写提纲(参考件).。,3 1)附录E 对 G P S导航定位的有关规定(参考件)”,(3 2)附录F 航空磁测记录表格(参考 件).(3 3)中华人民共和国地质矿产行业标准D Z/T 0 1 4 2 一9 4航空磁测技术规范主题 内容与适用范围1.1 主题内容 本标准规定了航磁总量测量(简称航空磁测或航磁测量)的技术设计、仪器与装备、测量飞行与野外工作、数据处理与图件编制、成果报告等的基本技术要求和规则。1.2 适用范围 本标准适用于基础地质调查、能源、金属、非金属矿产地质勘查和水文、工程、环境、灾害地质勘查中的航空磁
3、测工作。其中的技术规则也适用于为其他目的而进行的航空磁测。弓i 用标准G B/T 1 4 4 9 9 地球物 理勘查技术符 号D Z/T 0 0 6 9 地 球物 理勘查图式图例及用色标准术语3.1 航磁总量(T)测量 测量地磁场强度模量值的航空磁测。3.2 导航定位校准点 为了确定导航定位系统静态和动态工作精度,在选定的飞机停放点进行静态重复观测,此点称导航定位静态校准点,在选定的已知明显标志点上空重复观测,此点称做导航定位动态校准点。3.3 飞行高度 航空磁测飞机的飞行高度有两种表示方法:海拔飞行高度(又称绝对飞行高度)是指飞机飞行时距海平面的高度,通常用气压高度仪获取海拔高度数据;离地飞
4、行高度(又称相对飞行高度)是指飞机飞行时距正下方地表面的距离,通常多用雷达测高仪获取离地高度数据。3.4 主测线与切割线 航空磁测按测量比例尺规定的间距,平行铺设的测量飞行线称测线。与当地主要地质构造走向(或与主要成矿有关的异常走向)相垂直或基本垂直的测量线称主测线。与主测线呈大致正交的测量线称切割线。3.5 控制网测量 大区域编制航磁图时,为统一不同年代、不同测区航磁测量数据(或资料)的磁场水平,需要进行控制线测量飞行。由许多控制线组成控制网,此种测量飞行称控制网测量。3.6 测网密度与测量比例尺 测线与切割线互相交叉形成测网。测网密度用单个网孔的两个边长相乘表示(单位千米或米)。航空磁测比
5、例尺是以设计的测线间距表示成 1 c m长度的比例来定义。3.7 航磁校准基点 为了获取地磁场绝对值测量,需将飞机一仪器系统置于飞机场停机坪附近的一个固定点上进行定中华人民 共和国 地质矿产部1 9 9 5 一 0 1 一 2 7 批准1 9 9 5 一 1 2 一 0 1 实施 tD z/T 0 1 4 2 一9 4期校准,此校准点称为航磁校准基点。38 辅助测量 除测线、切割线测量、加密测量、典型剖面的不同高度测量外,其他测量,如基线测量、偏向差测量、高度格值标定测量及重复线测量等统称为辅助测量。3.9 飞机磁场补偿及方向差 为了减弱飞机和探头磁场对航磁测 量影响的方法,称飞 机磁场补 偿
6、(简称磁补偿)。由 磁补偿仪器系统对探头处磁干扰场进行补偿时,称硬补偿;由计算机程序实现对测量数据补偿时,称软补偿。磁补偿后,探头处剩余的影响,随飞机航向不同而存在的差异称方向差(或偏向差)。3.1 0 航磁仪分辨力(灵敏度)系指在试验室条件下,航磁仪能够观测记录到外界磁场强度值的最小变化。3.1 1 航磁仪(或系统)噪声水平 系指航 磁仪(或系统)在工作条件下的噪声大小。用记录数据的四阶 差分均方根值表示。3.1 2 采样点号 在一架次测量中,按采样点(称测点或基准点)顺序编录测量数据的点号称采样点号。总则4.1 航空磁测的主要应用领域有五个方面:a.以配合地质填图,研究地质构造和普查找矿为
7、主的综合性航空磁测;b.以研究大地构造,深部构造,区域地质构造为主的区域性航空磁测;c.以勘查某种矿产或与某种矿产有关的地质体、地质构造、地层、蚀变带等为主的专属性矿产航空磁 测;d.以研究沉积盆地内的磁性基底深度及其构造特征、岩浆岩体分布、局部构造及含油气远景地段等为主的油气航空磁测;e,为其他目的,如配合研究水文地质、工程地质和环境地质等而进行的航空磁测。4.2 航空磁测可分为地球磁场绝对测琶(T)和地球磁场相对测量(O T),4.3 航空磁测应使用灵敏度高于。1 n T的航磁仪,配备数字收录、无线电工具导航定位和计算机处理成图技术.以获取高精度的资料,发现和研究弱磁异常.解决更多的勘查问
8、题。4.4 当不是以航空磁测为主进行航空物探综合测量时,也应参照本标准所规定的基本技术要求和规则。技术设计5.1 测童参数的 选择:当一 项航磁勘查任务确定后,应根据任务的 性质,选择航空磁测的 参数,是进行航磁绝对测量(T)或是航磁相对测量(A T),5.1.1 一般情况下.在测量比例尺大于 1:2 0 万时,只进行 T测量即可。5.1.2 凡测量比例尺小于 1 2 2 0 万的区域性航空磁测或有特殊需要的航空磁测应进行T绝对测量,1:2 0 万的杭空磁测可根据任务和需要确定航磁参数。5.2 测区范围的确定:原则上按任务来源单位所给的勘查任务和工作地区条件,具体能够完成的工作址作为一,I.测
9、区。5.2.,确定区域性和综合航磁勘查测区范围时,应注意构造单元的完整性,测区范围应比要解决的地质任务所涉及的地区范围大些。5.2.2 确定专属性矿产航磁勘查测区范围时,主要应选在与某种矿产有关的成矿远景区带内,最好包括部分典型的已知矿。5.2.3 确定油气航磁勘查测区范围时.应选在沉积盆地内含油气有希望地区。D z;T 0 1 4 2 一 9 45.2.4 在具体确定测区范围时.与相邻高精度或同精度测量的测区衔接应重复 1-3 条测线距的宽度;注意地形、山脉走向,预计飞行高度对测区边界确定的影响。5.3 测网密度与 测量比 例尺的确定53,测网中测线间距的选择,一般根据任务、探测对象的大小、
10、飞行高度和技术设备情况,以及经济上的合理性等因素,综合分析测量的预期效果后确定。5.3.1.1 在测区内,对局部有利地段,可加密测线测量.5.3.1.2 在测区内,可根据具体条件,分区铺设不同间距的测线。在一般情况下,不多于两种测线间距,即两种测量比例尺。5.3.2 切割线的布置应考虑它的三种作用:a.用于联系和调整测线的磁场水平;b.通过平差和磁场调平过程,校正磁日 变的低频部分;c.检查全测区的测量质量。5.3.2.1 切割线要尽量选择在磁场相对平静和地形高差变化较平缓地段,并且与测线上的离地飞行高度尽量接近。5.3-2.2 切割线的间距应按所使用飞机的飞行速度确定。一般情况下,在飞行 2
11、 -5 分钟之间选择。5.3-2.3 当测区以两组正交测线测量飞行时,可不专门安排切割线。5.3.3 当用测量比例尺表示时,一般情况下,综合性航空磁测的最大比例尺为 1:5万,最小为 1:1 0万;区域性航空磁测最大比例尺为1:2 0万,最小比例尺为 1:1 0。万;专属性矿产航空磁测最大比例尺为1:1 万,最小比例尺为1:1 0 万;以 勘查油气为主的航空磁测最大比 例尺为1:5 万,最小为1:2 0万。5.3.3.,当测区内平均离地飞行高度不能低于 2 5 0 m时,不宜进行大于 1:5万的航空磁测。5.3.3.2 高差大于 6 0 0 n的山区,不宜进行大于 1:2 0 万的航空磁测5.
12、4 主测线方向的确定5.4.1 在航磁空白区首次进行航空磁测时,主测线方向应垂直于或基本垂直于测区内的主要地质构造走 向。5.4.2 当航空磁测比例尺小于 1:1 0万时,一个测区尽量使用一个折中的主测线方向。当大于 1:1 0万时,在一个测区的不同区段由于异常走向(或地质构造走向或多数已知矿带走向)改变时,主测线方向也要相应改变5.4.3 在山区,地形高差较大,且地质构造走向(或异常走向)与山系走向一致时,为了降低飞行高度,主测线方向允许与山系走向斜交,但其交角不得小于4 5 0,5.5 飞行高度的确定:5.5.1 飞行高度的确定必须综合分析各种影响因素后选择确定。但每条测线上的平均离地飞行
13、高度的上限不应该超过主测线间距的二分之一。在不同地形条件下,设计平均离地飞行高度时,可参照表1。飞行高度及超高限应在设计书中明确规定,并限定超高百分比。表 1X19牟几平 坦 地 区丘 陵 地 区低 山 区山 区高 山 区高差1 0 0 ml 高差2 0 0 m高差4 0 0 m高差6 0 0。)1:2.5 万7 0-9 09 0-1 1 01 0 0 -1 2 5I一一1;5万7 0-1 0 09 0-1 2 01 0 0-1 8 0 .1 5 0-2 5 0D z/T 0 1 4 2 一9 4续表 1平 众il h s 类 别碳诏飞平坦地区丘陵地区低 山 区山 区高山区高差1 0 0 m高
14、差2 0 0.高差4 0 0 m高差6 0 0 m高差X6 0 0 m1:1 0万8 0-1 2 01 0 0 1 6 01 2 02 0 01 8 0-3 0 01:2 0万1 0 0-2 0 01 50-3 0 02 0 0 4 0 03 0 0-70 05 0 0 -8 0 01:5 0万1 5 0-3 0 02 00 -4 0 03 0 0 5 0 04 0 0 8 0 07 0 0 1 0 00簇 1:1 0 0 万2 5 0 4 0 03 0 0 5 0 04 0 0-7 0 06 0 0 -1 0 0 09 0 0-1 5 0 05.5.2 在水域上空测量飞行时,按实际允许的安全
15、高度飞行。当使用探头软吊系统时,其离地飞行高度为探头的离地高度。5.5.3 区 域性航空磁测时,一个测区尽量采用一个海拔高度进行平飞。在测区内 地形切割厉害,海拔高度相差 甚大时,可按地形分区飞行,而每个分区应保持同一海拔高度。但这种分区应尽量少,一般不宜多于三个分区。5.5.4 综合性和专属性矿产航空磁测时,均应采用随地形起伏飞行,最大限度的降低离地飞行高度。5.5.5 油气航空磁测量时,应采用缓起伏的低高度飞行。5.5.6 当测区内普遍分布有磁性盖层(如火山碎屑岩、磁性土壤等)时,为减少其影响,可适当抬高平均离地飞行高度。5-5.7 测量海拔飞行高度的误差参照表 2 和表 3中的a;栏括号
16、内的距离数设计。测量离地飞行高度的测量误差应小于当时离地高度的 1 0 0 a,5.6飞行速度与采样率的确定5.6.1 航空磁测量应尽量选择低空性能好的飞机。当未装备高速率采样器时,应尽量采用低速飞行。5.6.2 数据采集密度主要受航磁仪系统的时间常数、采样率和测量比例尺的制约。可按式(1)计算最低采样率n(次/s);(1)式中:所用飞机的平均速度(m/s);S 拟探测的异常宽度(m);P要求在异常上最少采样点数(次)。当装备有高速率采样器时,采样率选用 5 次/s 较合适。原则上,采样间距应小于按测量比例尺制图时图上 1 m m代表的距离数,但最低采样率不应小于 1 次/5。5.7 导航定位
17、及精度5.7.1 导航定位方法的选择要满足航空磁测对导航定位精度的要求,并考虑测区的地理条件和经济合理性。5.了.2 主要导航定位方法的选择:5.7.2.1 当使用全球卫星导航定位系 统(G P S)不能满足 航空磁测对导航定位精度要求时,可使用差分G P S方法。5.7.2.2 多卜 勒一照相(或录相、下同)导航定位系统,可进行小于和等于1:1 0 万的航空磁测,并应在已知点进行校准和数据更新,其间隔小于3 0 m i n.1D z/T 0 1 4 2 一 9 45.7-2.3 轻便型无线电台站导航定位系统(如应答系统),适于1:1 万1 3 2.5 万的 航磁测量。5.7-2.4 当使用一
18、种导航定位方法无法控制全区 和满足导航定位精度要 求时,应使用多种方法组合导航定位。5.7-2.5 在地形地物明显的地区,当其他导航定位方法不具备时,可以使用 目视导航照相定位方法。但目 视导 航照 相定 位方法不 得用于 大于1:1 0 万的 航空 磁测。用于目 视导航 图的地形图、航空摄影照片 或镶嵌图的比 例尺必须等于或大于航空磁测比例尺。一般情况下,以1:5 万或1+1 0 万的导航图 为宜。5.7-2.6 照相定位可以用于定位,恢复航迹,也可用于检查航迹。当用于定位及 恢复航迹时,应进行连续拍照,且使幅面重登一部分或幅面相接。5.了.2.了 在地形地物单调地区,使用多 卜 勒一照相导
19、航定位法或目视导航照相定位法时,必须用人工设置地面标 志(简称人工布标,下同)辅助导航定位。布标线 垂直于航磁测线。根据航空磁测比 例尺和方位标距确定布标线的间距。其点位误差不超过相应航磁测量比例尺定位精度的 1/5,5.了.3 在没有装备照相定位或其他定位设备辅助的条件下,禁止单独使用地形图一目视导航定位方法进行航空磁测。5.7.4 航空磁测的定位误差参照表2 和表3 中 的8,栏括 号内的距离数设计。5.了.5 对导航精度要求以每条测线实际飞行的航迹偏离预 定测线位置的 距离(即偏航距)来衡量。不同测量比例尺的最大偏航距规定如下:测量比例尺偏航距 小于 1:1 0 万小于 1/4 主测线距
20、 1 e 1 0 万小于 1/3 主测线距 1:5 万 小于2/5 主测线距 大于等于 1 e 2.5 万小于 1/2 主测线距5.8 数据采集的内容5.8.1 应根据任务要求,探测对象及磁化特征,结合仪器设备能力,合理选择航空磁测参量。5.8.2 航空磁测的数据采集以数字数据收录为准,应按规定的格式、内容记录,同时还应配用模拟记录进行监视。5.8.3 数字数据收录一般应有以 下内 容:磁场值、雷达高度值(h,)、气压高度值(h,)、航向角、导航定位坐标值(X,Y)或经纬度以、卯、采样点号、测线号、日 期、时间、机外温度值等;当采用软补偿方法对飞机干扰磁场补偿时,还应收录飞机的姿态参量。5.8
21、.4 模拟监视记录一般应有以 下内容:磁场值、离地高度值、采样点号(或时间)、测线开始和结束标记。5.9 航磁测量总精度(总误差)。的衡量与误差分配。5.9.1 在设计中,按任务要求规定航磁测量应达到的总精度,测量飞行后,再计算统计出实际达到的总精度。5.9.2 航磁总精度(a)由使用的航磁仪系统动态噪声(8 1)、因导航定位误差而引人的地磁正常场校正的误差(8,)、探头转向差和探头处飞机磁场的综合补偿及方向差校正误差(S,)、因海拔高度测量误差而引入的地磁正常场垂向梯度校正的误差(8 4),磁日变及其校正误差(8 5),测量绝对磁场值及其校正误差(a ),磁场水平调整误差(8,)等项组成。在
22、进行设计时,根据航磁测量参数的选择(航磁绝对测量T或相对测量 了,)和实际 情况 来分配和估计 各因素引起的误差。在保证达到设计总精度的前提下,可以提高某项的精度而降低另一项的精度。5.9.3 当进行航磁绝对测量(T)时,总误差 v T由七项因素引起的误差组成,通过式(z 估算设计的总精度:U z/T 0 1 4 2 一9 4a7一“all+SY+S;+S;+SS+Ss+Si十 一 汤.(2)设计航磁绝对测量(T)的总精度时,各种因素的影响可参照表 2 分配:表 2n 丁口S,几S,炙S,S,S,(1.00.0 6(0.20(70 m)0.2 0(0.50(20.)0.5 00.6 00.3
23、02.00.1 0 0.4 0(1 4 0 m)0.3 0(1.。00(40 m)1.4 00.7 00.4 03.00.1 5 0.6 0(2 0 0-)0.5 0(1.。25(50 m)2.4 00.8 50.5 0i4.00.2 0 0.7 5(3 0 0 m)0.7 0(1.50(60 m)3.3 01.00.7 0 注:表中S S 栏内括号中的米数.相应于引起磁场误差的距离数.4)S 内包含用航磁仪泌量地磁场模量值的误差(准确性)和测量探头处飞机一 航磁系统本身磁场值测定误差。当 进行相对测量时,不含有此项误差.5.9.4 当进行航磁相对测量(A T)时,总误差Q G T 由六项因素
24、引起的误差组成,通过式(3)估算设计的总精度:a,:一、+ap+aj+8;+as+aj+“一F a?.(3F P v)设计航磁相对测量(A T)的总精度时,各种因素的影响可参照表 3 分配:表 3n T口a,几a,a,a sa,镇 1.00.0 6(0.2 0(70.)0.2 0。0.。50(20 m)0.7 50.3 02.00.1 0 0.4 0(1 4 0 m)0.3 0(1.。00(40.)1.6 00.4 03.00.1 5 0.6 0(2 0 0 m)0.5(1.。25(50 m)2.5 50.5 0)4.00.2 0 0.7 5(3 0 0 m)0.7(1.。50(60 m)3.
25、50.7 0 注:表3中aa栏内括号中的米数.相应于引起磁场误差的距离数.5.9.5 航空磁测实际达到的总精度(a),由全测区最终航磁图中测线与切割线交叉点上的磁场差值,按(8-1 5)式统计计算出总均方差来表示和衡量。5.1 0 磁日变5.1 0.1 在航磁测量中磁日变引人的误差最大,航磁测量期间必须进行磁日变观测。6D z/T 0 1 4 2 一9 45.1 0.2 建立磁日 变观测站的作用是:监视磁日 变化与磁暴发生及磁扰日 的磁扰大小;采集磁日 变数据并对航磁测量原始数据进行尽可能精确地校正。1 0.3 根据测量任务对总精度的要求及测区 具体条 件.选择磁日 变校正方法.1 0.4 磁
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