地面高精度磁测野外工作中仪器校正点使用的常见问题及应对方法.pdf
《地面高精度磁测野外工作中仪器校正点使用的常见问题及应对方法.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《地面高精度磁测野外工作中仪器校正点使用的常见问题及应对方法.pdf(5页珍藏版)》请在咨信网上搜索。
1、地面高精度磁测野外工作中,利用仪器校正点了解一个闭合观测单元内仪器性能是否正常,是保证数据采集质量的重要环节。但由于有些工作者未能了解仪器校正点的正确使用方法,造成仪器的早、晚校正测量工作没有起到对当天仪器工作状态的监控作用,影响了高精度磁测数据采集的质量。本文通过具体实例分析,提出在检查仪器的早、晚校正测量结果时,不但应关注早、晚校正测量结果之间的差值,还应检查早、晚校正测量结果与仪器校正点实际磁场值之间的差值,以保证野外高精度磁测数据采集的质量。关键词:高精度磁测;野外工作;仪器校正点;使用问题;应对方法;数据质量中图分类号:P631 文献标识码:A 文章编号:1000-8918(2023
2、)04-1078-05收稿日期:2022-07-22;修回日期:2022-11-08基金项目:国家重点研发计划项目“典型覆盖区航空地球物理技术示范与处理解释软件平台开发”(2017YFC0602200)第五课题“北秦岭华阳川地区隐伏铀矿空-地-井协同勘查技术示范研究”(2017YFC0602205)作者简介:耿涛(1969-),男,1992 年毕业于成都地质学院应用地球物理系,教授级高级工程师,主要从事区域地球物理调查和矿产地球物理勘查以及地球物理应用技术研究方面的工作。Email:gengtao926 0 引言为了保证数据采集的质量,高精度磁测野外工作过程中有一套严格的质量管理办法。投入野外
3、施工的磁力仪的性能及状态是影响高精度磁测数据采集质量的首要因素。为了保证投入野外施工的磁力仪工作状态正常,以及了解整个施工过程中磁力仪的工作状态是否发生改变,在野外工作开始前和野外工作结束后,都须对仪器的性能进行校验。在整个野外施工过程中,每个工作日也都需对投入使用的仪器的性能状态进行监控。利用仪器校正点检查磁力仪在一个闭合观测单元的工作状态是否正常是其中的主要内容。关于仪器校正点的设立和使用,地矿行业现行的地面高精度磁测技术规程(DZ/T 0071-93)1(以下简称规程)有明确的规定:仪器校正点应位于磁场梯度变化较小处,即避免在异常上或磁场变化杂乱处,附近没有可移动磁性干扰物,并应设立标志
4、。每个闭合观测单元的观测必须始于校正点,终于校正点。当在校正点上前后两次读数,经日变改正后的差值超过两倍观测均方误差时,则全闭合观测单元工作量报废,并查明仪器不正常的原因。由规程的要求可见,每个工作日投入使用的仪器在开始工作前和结束工作后,要分别在仪器校正点上进行校正测量(简称“早校”“晚校”),以检查仪器当天的工作状态是否正常,这是野外工作质量监控的一个重要组成部分。目前,地勘单位在开展地面高精度磁测项目的野外工作过程中,一般都能按规程的要求,对投入使用的仪器进行早、晚校正测量。但是,笔者在野外工作质量检查、验收的过程中多次发现,由于工作者对规范的理解不到位,未能了解仪器校正点的正确使用方法
5、,一味机械地执行 4 期耿涛:地面高精度磁测野外工作中仪器校正点使用的常见问题及应对方法规程,造成仪器的早、晚校正测量工作没有起到对当天仪器工作状态的监控作用,影响了高精度磁测数据采集的质量。本文就对这一较为普遍的问题进行一些讨论。1 常见的问题以下用对某地勘单位矿产地质调查项目地面高精度磁测工作野外检查时发现问题的实例来说明。该单位在该项目高精度磁测工作中共投入 6 台质子磁力仪。在野外工作开始前,对仪器的噪声、主机一致性、探头一致性等均做了试验,结果符合规范要求。除 1 台仪器用作日变观测外,其余 5 台拟投入面积性测量工作的仪器在 25 个试验点上做往返测量进行一致性试验,试验结果见图
6、1。经统计,仪器一致性总均方误差为0.291 nT,单台仪器一致性误差最差为0.355 nT,各台仪器一致性误差均满足优于2.0 nT 的规范要求。图 1 开始工作前的仪器一致性试验曲线Fig.1 Instrument consistency test curve before starting work 该项目组野外驻地为一排军用帐篷,在距帐篷约 6070 m 处架设日变站,日变站选址符合规程要求。在日变站旁约 20 m 处设立了一个仪器校正点,使用一根涂红油漆的木桩作为标志,每台仪器的早、晚校正测量均在此校正点进行。项目组的整个施工管理还是比较规范的。但在随后的原始资料检查中,发现项目组一
7、个工作日的日验收记录如图 2 所示。从图 2 中可见,项目组的内业质量管理人员对当日投入工作的 5 台仪器的工作状态评定均为“正常”。项目组内业质量管理人员的评定符合规程要求的每个闭合观测单元的观测必须始于校正点,终于校正点,在校正点上前后两次读数,经日变改正后的差值不超过两倍观测均方误差的要求,因此,其评定结论好象没有什么问题。然而,图 2 中的统计表所反映的信息在笔者看来至少反映出两个问题。在讨论问题之前,首先了解一下现在的高精度磁测一般采用的仪器及其所测量的参数。现在国内进行高精度磁测工作时,各种型号的质子磁力仪是主力的仪器。有个别大比例尺的高精度磁测工作可能会使用到光泵磁力仪或磁通门磁
8、力仪,但这只是很少的一部分,而进行相对测量的磁秤均已被淘汰。在矿产地质调查项目中,一般均采用质子磁力仪进行地磁总场测量,是对测点上的地磁场进行绝对测量1-3而非相对测量。因此在一个固定的点上,各台磁力仪所测定的结果经日变改正后,在误差允许的范围内测量值应是相同的。仪器校正点作为一个固定的点,那么,每台仪器在其上所测定的值经日变改正后结果应该是一致的。但从上表中可见,4#仪器虽然早、晚校正测量的校差满足要求,但其所测定的结果明显小于其他仪器测定的结果,这说明 4#仪器在当天工作中的状态其实是不正常的。4#仪器早、晚校正测量差较小,说明该仪器当日工作时状态是“相对稳定”的,即该仪器当日所测得的所有
9、数据都与实际值存在了一个大于10 nT 的差值。从当日统计表可知,4#仪器当天共完成了一条半侧线的工作,并完成了几个质量检查点。这台仪器当天的工作成果如果被评定为“合格”,数据进入成果表,那么,最终的磁异常等值线图上就会出现一个沿测线方向的条带状低磁异常,这种现象如果出现在磁异常较弱的地区,会表现的非常明显。4#仪器当天的工作范围是相对规则的,那么其存在的问题其后在异常等值线图上有可能被发现。毕竟这是9701物 探 与 化 探47 卷 图 2 某高精度磁测项目某一天的日验收记录(摘录)Fig.2 Daily check and accept record of a high-precision
10、 magnetic survey project on a certain day(excerpt)一个规则的低异常带(能否发现与网格化方法、异常图的等线间距等有关)。但如果当日其工作范围不是规律的,而是分布较为零散,后期就不太容易发现了。当然质量检查也有可能发现,但是质量检查点一般只有总测点数 3%,且是随机抽取的,不可能对当天的工作全部检查。而且质量检查最终统计的是均方误差,并不要求每个检查点都满足要求。因此在后续的质量检查工作中,对 4#仪器当天的工作点抽取质量检查点不会很多(甚至可能没有),而且即便是抽到的测点,质量检查误差大一些也未必引起内业质量管理人员的注意,尤其是在未认识到该仪器
11、工作状态可能存在问题的时候。最能说明这个问题的就是该仪器当天对其他仪器前期的工作进行的质量检查结果差值都是偏大的,但并未引起内业质量管理人员的注意。图 2 中的统计表反映的第 2 个问题,就是各台仪器当日的一致性不太好。为了便于理解这个问题,可将每个工作日参与工作的仪器在仪器校正点上的测量视为一次简单的仪器一致性检查。利用早、晚两次测量值,可以简单的绘制一个当日仪器一致性曲线(图 3)。则可以直观看出,2#、3#、5#仪器的一致性相对较好,而 1#和 4#仪器与其他 3 台仪器的一致性较差。图 3 5 台质子磁力仪当天的一致性曲线Fig.3 Consistency curve of five
12、proton magnetometers on that day 如果将图 2 中的问题进一步延伸,可能还存在1#仪器当天工作质量是否合格的问题。由于规程没有要求,且大多野外仪器操作员认为仪器校正点纯粹就是一个用来了解一个闭合观测单元内仪器性能是否正常的点,不需要知道其具体磁场值,因此项目组也并未对仪器校正点的实际磁场值进行精确测定。但笔者通过查看整个野外记录,发现各台仪器早、晚校正测量的测量值基本分布在 56 285 nT 左右。用几天的各仪器早、晚校正测量结果经简单的算术平均值计算,得出仪器校正点的实际磁场值56 284.6 nT。那么,1#仪器当日早、晚校正测量值的平均值和仪器校正点的值
13、相差了-4.45 nT。一般地质调查项目中的高精度磁测工作均采用5 nT 的总精度进行工作。规程中针对 5 nT 的总精度进行误差分配时,分配的观测均方误差为 4.36 nT。假如 56 284.6 nT 是经过精确测定的仪器校正0801 4 期耿涛:地面高精度磁测野外工作中仪器校正点使用的常见问题及应对方法点的磁场值,那么 1#仪器当日早、晚校正测量的平均值与仪器校正点的实际值之差超过了观测均方误差。那么 1#仪器当日的数据采集质量是否能评定为合格?笔者倾向于认为不合格。这里需要说明的是,如果仪器校正点的实际值是经过精确测定的,那么其测定方式应与日变站的测定方式一样,是经过一个时间段内的连续
14、观测后计算得到的1,其测量精度应高于早、晚校正测量时一次性的测量结果。因此,在这里不能采用二倍的观测均方误差来评价误差,而应采用一倍的观测均方误差来评价。但仅凭早、晚校正测量的平均值与仪器校正点的实际值之差超过了一倍的观测均方误差就判定当天的工作全部不合格也并不严谨。关于这个问题,笔者认为有进一步讨论的空间。合理的解决办法,应该是加大对该台仪器当天工作量的质量检查,根据检查结果再作出是否合格的结论。导致可能出现上述两个问题的原因有多种,例如仪器本身出现故障、探头遭遇磕碰或漏液、探头与主机连接线有问题或接触不好、操作员野外工作时去磁不彻底等都有可能造成上述现象。一般来说,如果是因为操作人员不小心
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 地面 高精度 野外工作 仪器 校正 使用 常见问题 应对 方法
1、咨信平台为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,收益归上传人(含作者)所有;本站仅是提供信息存储空间和展示预览,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容不做任何修改或编辑。所展示的作品文档包括内容和图片全部来源于网络用户和作者上传投稿,我们不确定上传用户享有完全著作权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果侵犯了您的版权、权益或隐私,请联系我们,核实后会尽快下架及时删除,并可随时和客服了解处理情况,尊重保护知识产权我们共同努力。
2、文档的总页数、文档格式和文档大小以系统显示为准(内容中显示的页数不一定正确),网站客服只以系统显示的页数、文件格式、文档大小作为仲裁依据,平台无法对文档的真实性、完整性、权威性、准确性、专业性及其观点立场做任何保证或承诺,下载前须认真查看,确认无误后再购买,务必慎重购买;若有违法违纪将进行移交司法处理,若涉侵权平台将进行基本处罚并下架。
3、本站所有内容均由用户上传,付费前请自行鉴别,如您付费,意味着您已接受本站规则且自行承担风险,本站不进行额外附加服务,虚拟产品一经售出概不退款(未进行购买下载可退充值款),文档一经付费(服务费)、不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
4、如你看到网页展示的文档有www.zixin.com.cn水印,是因预览和防盗链等技术需要对页面进行转换压缩成图而已,我们并不对上传的文档进行任何编辑或修改,文档下载后都不会有水印标识(原文档上传前个别存留的除外),下载后原文更清晰;试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓;PPT和DOC文档可被视为“模板”,允许上传人保留章节、目录结构的情况下删减部份的内容;PDF文档不管是原文档转换或图片扫描而得,本站不作要求视为允许,下载前自行私信或留言给上传者【自信****多点】。
5、本文档所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用;网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽--等)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。
6、文档遇到问题,请及时私信或留言给本站上传会员【自信****多点】,需本站解决可联系【 微信客服】、【 QQ客服】,若有其他问题请点击或扫码反馈【 服务填表】;文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“【 版权申诉】”(推荐),意见反馈和侵权处理邮箱:1219186828@qq.com;也可以拔打客服电话:4008-655-100;投诉/维权电话:4009-655-100。