DB63∕T 1933-2021 无人机航空磁测技术规范(青海省).pdf

ICS 07.060 CCS D 14 备案号： DB63 青海省地方标准 DB 63/T 19332021 无人机航空磁测技术规范 2021 - 06 - 30 发布 2021 - 10 - 01 实施 青海省市场监督管理局 发 布 DB63/T 19332021 I 目 次 前言 . II 引言 . III 1 范围 . 1 2 规范性引用文件 . 1 3 术语和定义 . 1 4 总则 . 2 5 技术设计 . 2 6 系统设备 . 7 7 野外测量工作 . 10 8 数据处理与图件编制 . 14 9 资料推断解释 . 16 10 成果报告编写与提交 . 18 附录 A （资料性） 无人机航空磁测工作设计编写提纲. 20 附录 B (资料性) 无人机航空磁测记录表. 23 附录 C （规范性） 国际地磁参考场(IGRF)及地磁正常场校正. 31 参考文献 . 38 DB63/T 19332021 II 前 言 本文件按照GB/T 1.12020标准化工作导则 第1部分：标准化文件的结构和起草规则的规定起草。 本文件由青海省自然资源厅提出并归口。 本文件起草单位：青海省地质测绘地理信息院、青海省第三地质勘查院、北京桔灯地球物理勘探股份有限公司。 本文件主要起草人：潘彤、马立华、孟军海、殷兴青、马金忠、熊文博、李战业、黄申硕、马龙、丛晓明、陈丰田。 本文件由青海省自然资源厅监督实施。 DB63/T 19332021 III 引 言 近年来无人机航空磁测已经成为航空物探领域的重要技术分支之一。该方法以无人机为搭载平台，具有高效、灵活、低风险，以及高数据准确性、低噪声水平、高空间分辨率等优点，已经在我国能源、金属与非金属矿产资源勘查等多个领域得到了广泛应用并发挥了重要作用。我国无人机航磁技术是在航空磁测技术规范（DZ/T 0142-2010）发布后才开始进入快速研究、研发与应用阶段的，为规范该方法在当前及今后一定时期内的应用， 进一步提高工作质量和应用水平， 广泛征求了能源、 地质、 水文、工程、交通、航空物探等有关高校、科研和生产部门的意见，结合青藏高原高海拔高寒特点，依据目前航空磁测技术水平，编制了本标准。 DB63/T 19332021 1 无人机航空磁测技术规范 1 范围 本文件规定了无人机航空磁测的技术设计、 系统设备、 测量飞行与野外工作、 数据处理与图件编制、资料推断解释与图件编制、成果报告编写与提交等方面的技术要求。 本文件适用于基础地质调查，能源、矿产地质勘查和水文、工程、环境地质勘查中硬架安装方式的无人机航空磁测工作，其他目的的无人机航空磁测工作可参考使用。 2 规范性引用文件 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。 其中， 注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 GB/T 14499 地球物理勘查技术符号 DZ/T 0071 地面高精度磁测技术规程 DZ/T 0142-2010 航空磁测技术规范 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3.1 无人机 unmannedaerial vehicle（UAV） 由遥控设备或自备程序控制装置操纵，带任务载荷的不载人航空器。 3.2 无人机航空磁测系统UAV aeromagnetic system 以无人机为搭载平台、以航空磁力仪为测量设备的地磁场强度模量值获取系统。 3.3 无人机航空磁测 UAV aeromagnetic total field survey 使用无人机航空磁测系统测量地磁场强度模量值的航空磁测。 3.4 控制站 control station 用于实现任务规划、链路控制、飞行控制、航空磁测系统控制、航迹显示、参数显示和航空磁测系统信息显示，以及记录和分发等功能的设备。设置在地面的控制站称为地面控制站。 3.5 数据链 data link 实现控制站与无人机（包括机载航空磁测设备）之间数据收发和跟踪定位的设备。控制站到无人机的上行链路传输遥控指令或数据，无人机到控制站的下行链路传输遥测数据和航空磁测系统信息。 DB63/T 19332021 2 3.6 飞行仿真 flight simulation 无人机驾驶员在地面利用仿真模拟器进行的仿真模拟测试手段。 4 总则 4.1 通过开展无人机航空磁测工作获取高质量的航空磁测数据，根据岩（矿）石磁性差异并结合地质、矿产、物探、化探、钻探和遥感等资料，对航空磁测结果进行定性和定量的综合推断解释，用于基础地质调查、矿产资源勘查、油气资源调查、地质灾害调查、环境监测等方面研究。 4.2 无人机航磁测量可分为地球磁场总强度绝对值测量（T）、地球磁场相对测量（T）和地球磁场梯度测量，目前无人机航空磁测工作主要采用地球磁场总强度绝对值测量（T）。 4.3 用于航空磁测的无人机系统应配备远程测控系统，具备自主飞行能力；具备 4 级风力（8 m/s）气象条件下安全飞行的能力。 4.4 无人机航磁测量应使用灵敏度优于0.01 nT 的航磁测量系统，以获取高质量的航磁测量数据。 4.5 磁探头采用硬架方式安装时应进行无人机磁场补偿，补偿精度应满足测量精度要求。 4.6 测控站架设位置应满足无人机远程测控的通视要求；飞行测量前应进行航空磁测系统静态测试、测线规划、飞行仿真、放飞检查等工作，以保证飞行安全和测量质量。 5 技术设计 5.1 资料收集与踏勘 5.1.1 资料收集与分析 编写技术设计前，应充分收集下列与工作任务有关的资料，并进行分析研究，为测区范围的确定与布置、测线规划、地面测控站和磁日变基站选址等工作提供依据，主要包括： a) 测区、 邻区或其他条件相似地区与目的任务相关的地质、 物探、 化探、 遥感、 矿产勘查等资料； b) 测区地形地貌、高大障碍物分布情况、交通、气象和人文等资料； c) 测区内可用于航迹规划和飞行仿真的数字高程模型数据； d) 其他资料。 5.1.2 现场踏勘 技术设计编制前，宜前往工作区进行现场踏勘，对以下内容进行概略了解，主要包括： a) 测量区域空域管理相关部门、空中禁区、作业机场、夜航条件、无人机作业保障条件； b) 测区交通条件、测控站布置条件、气候变化及生活保障等； c) 根据已知资料了解、采集危险点坐标。 5.2 测区范围确定 5.2.1 测区选择原则 无人机航空磁测测区选择要保证其完整性，专属性矿产、油气根据特性分别选择，测区选择时应遵循以下原则： a) 区域性和综合性无人机航空磁测测区，应保证构造单元和异常的完整性； b) 专属性矿产无人机航空磁测测区， 应选择在与目标矿产有关的成矿远景区带内， 应包括部分邻近典型已知矿床； c) 油气无人机航空磁测测区，应选在寻找油气资源的远景区内。 5.2.2 测区范围确定原则 无人机航空磁测测区范围的确定应根据工作任务及工作量，结合地形地貌、测控方法、通视情况等综合确定，并保持边界尽量规则，范围确定时应遵循以下原则： a) 应根据工作任务及工作量要求， 结合测区的地质、 矿产及以往的物化遥工作程度等因素综合确定； b) 测区范围应大于解决的地质任务所涉及的范围； DB63/T 19332021 3 c) 测区范围应结合地形地貌、限制飞行区域分布情况、危险点及无人机机动性能情况综合确定； d) 测区范围应结合测控方法、测控站布置、通视及覆盖情况确定； e) 测区边界应尽量规则，与相邻高精度或同精度测量的测区重复 2 条3 条测线距的宽度；测线两端应与相邻高精度或同精度测量的测区原则上重复 1 km2 km。以保证相邻测区工作成果的拼接完整性。 5.3 测区分区及分区范围 5.3.1 测线长度大于无人机系统测控半径或无人机作业半径时，可将测区合理划分为若干个分区。 5.3.2 测区地形情况差异较大时，可根据地形切割程度合理划分分区。 5.3.3 可根据一个测区的不同区段地质构造走向或多数已知矿带走向的变化情况合理划分分区。 5.3.4 应根据以上分区原则统一规划分区，分区形态应尽量规则减少的角点数，以提高测量效率。 5.4 测网布置 5.4.1 测量比例尺 5.4.1.1 测量比例尺一般根据工作任务、探测对象大小、测区地形条件、无人机飞行性能、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。 5.4.1.2 无人机航空磁测的测量比例尺与测量任务类型有关，其对应关系参见表 1。 5.4.1.3 根据不同测量任务要求，应综合考虑测区自然地理、地质、地球物理、无人机、测量仪器和测量方法等因素，以突出测量效果为目的，合理选择测量比例尺。 表1 测量任务与比例尺对照表 测量任务 测量比例尺范围 区域性和综合性航空磁测 150000 专属性航空磁测 11000012000 以勘查油气为主的航空磁测 125000150000 5.4.2 测线间距 5.4.2.1 测线间距和测量比例尺相关，其对应的具体关系如表 2。 表2 测线间距与测量比例尺对照表 测量比例尺 测线间距（m） 12000 20 15000 50 110000 100 125000 250 150000 500 5.4.2.2 对局部成矿有利地段或有意义的地区，可加密测线测量。 5.4.2.3 局部重要目标体走向平行于主测线方向时，可加密控制线以提高异常分辨能力。 5.4.2.4 根据具体条件，可分区布设不同间距的测线。无特殊情况，同一个测区不宜多于两种测量比例尺。 5.4.3 测线布置 5.4.3.1 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或探测目标的总体走向。 5.4.3.2 一个测区尽量使用一个折中的测线方向。当一个测区内主要地质构造走向或勘查目标的总体走向有较大变化时，可分区设计不同方向测线。 5.4.3.3 在测区内，对局部成矿有利地段或有意义的地区，可加密测线测量。 DB63/T 19332021 4 5.4.3.4 在测区内，可根据具体条件，分区布设不同间距的测线，同一个测区不宜多于两种测量比例尺。 5.4.4 控制线布置 5.4.4.1 要求布置垂直于测线方向的控制线，主要用于联系和调整测线的磁场水平，检查全测区的测量质量，研究不同走向异常的变化。 5.4.4.2 控制线宜选择在磁场相对平静和地形平缓地段，并且与测线上的离地飞行高度尽量接近。每条测线要求有两条控制线穿过。 5.4.4.3 控制线的间距应根据工作任务要求和测区自身特点制定，一般选择为测线间距的 10 倍30倍。 5.4.4.4 为起到有效的控制作用，控制线两端宜向测区外延 3 条5 条测线距。 5.4.4.5 当测区布置两组正交测线，且正交测线满足控制线使用要求时，可不专门安排控制线测量。 5.5 飞行高度 5.5.1 飞行高度应在综合分析测区测量目标、地表高程数据、影像解译资料、踏勘结果及无人机的飞行性能等各种因素后通过航迹规划方法给出，经飞行仿真验证后确定。 5.5.2 在不同地形条件下，设计平均离地飞行高度时，可参照表 3。测线平均离地飞行高度的上限原则上不应超过主测线间距的/2 倍。 表3 不同地形条件下的平均飞行高度 平均飞行高度（m） 测量比例尺 平原地区 （高差100m/km） 丘陵地区 （高差200m/km） 低山区 （高差400m/km） 山区 （高差600m/km） 高山区 （高差600m/km） 110000 50100 90150 100175 125000 50125 90150 100175 150000 70140 90170 100250 150350 1100000 80170 100225 120300 180425 500700 1250000 100280 150425 200560 300950 5001000 5.5.3 在地形特别复杂的地区，如果确定能够实现预定的航空磁测目标要求，可根据地形条件、气象条件及无人机机动性能，设定不同飞行高度分区区块，按实际允许的安全高度飞行；但应在保证飞行安全的前提下，尽量降低飞行高度，同时要避免相邻架次或测线的飞行高度差别过大。 5.5.4 区域性、综合性和专属性矿产无人机航空磁测时，在保证飞行安全的前提下，应按设定的离地高度随地形起伏飞行；油气航空磁测时，应按海拔高度水平飞行或按离地高度缓起伏飞行。 5.5.5 在水域上空飞行测量时，应按实际允许的安全高度平飞；高差大于 600 m 且梯度大于无人机爬升率或下滑率时，应按海拔高度缓起伏飞行。 5.5.6 当测区内地面磁性人文干扰较多时，为减少其影响，可适当抬高平均离地飞行高度，也可通过飞行试验确定合理的离地飞行高度。 5.5.7 可以根据航迹规划及飞行仿真验证结果，统计平均飞行高度和超高比例。飞行高度及超高部分应在设计书中明确规定，超高百分比不大于 1%。 5.5.8 测量离地飞行高度的测量误差应小于实际离地高度的 10%。 5.6 航高规划 5.6.1 无人机航空磁测在确定测网平面坐标后，为保障飞行安全和控制飞行质量，应对飞行高度进行航迹规划。 DB63/T 19332021 5 5.6.2 无人机航空磁测航迹规划应以数字高程模型数据、危险点三维坐标和所用无人机飞控参数信息为基础，规避飞行安全隐患，实现无人机离地高度随地形起伏飞行。 5.6.3 无人机航空磁测航迹规划应保证无人机安全越障，最大限度避免人为干扰，通过航高规划使无人机能按设定高度依地形起伏飞行，航迹规划应遵循以下原则： a) 保证无人机能够安全越障， 在测线任意一点均可安全退出测线， 在通讯链路故障时能安全返航； b) 宜实现测线按设定程序和参数全自主飞行，避免人为干扰，保证无人机飞行高度可预期； c) 通过航高规划使无人机能按设定高度依地形起伏飞行， 保证相邻测线飞行高度平滑过渡， 避免过大高度变化，保证测网交叉点处飞行高度的一致性； d) 保证平均飞行高度满足 5.5 的相关规定。 5.6.4 航迹规划结果应通过飞行航迹仿真软件进行评估，验证规划的可行性和正确性。 5.7 飞行速度与采样率 5.7.1 航空磁测应选择低空性能好的无人机。当测量系统的数据采样率不高时，应尽量采用低速飞行。 5.7.2 数据采集密度主要受航空磁力仪系统的带宽、采样率和测量比例尺的制约。可按式 （1） 计算最低采样率 n（次每秒）： SPn. (1) 式中： 作业无人机的最大速度，单位为米每秒（m/s） ； S探测对象的最窄异常宽度，单位为米(m)； P要求在异常上最少采样点数（次） ，每个异常至少应由 3 个采样点组成。 无人机航空磁测选用每秒 10 次的采样率较合适。原则上，采样间距应小于或等于按测量比例尺制图时图上 1mm 代表的距离数，但最低采样率不应小于每秒 2 次。 5.8 导航定位及精度 5.8.1 导航定位方法 无人机航空磁测应使用满足定位要求的卫星导航定位系统或组合导航定位系统实现导航定位。 5.8.2 导航定位精度及偏航距 5.8.2.1 所用导航定位系统静态定位精度（均方差）应优于2m。动态定位精度根据工作比例尺按表4 设置。 表4 不同测量比例尺定位精度（均方差） 测量比例尺 定位精度（m） 110000 2.0 125000 5.0 150000 10.0 5.8.2.2 导航精度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。偏航距应小于30m 或不大于 1/5 主测线线距。不同比例尺的最大偏航距规定见表 5。 表5 不同比例尺测量偏航距 测量比例尺 偏航距（m） 110000 1/3测线距 125000 80 m 150000 150 m DB63/T 19332021 6 5.8.2.3 对连续偏航大于偏航距要求，长度大于测量比例尺成图长度 10 cm 的测线，应进行补测。补测测线两端与合格测线重复长度不得少于 2km，并且补测测线两端应与控制线相交。 5.9 磁日变观测 5.9.1 在航空磁测中磁日变引入的误差较大，测量期间应同时进行磁日变观测。 5.9.2 采集磁日变数据并用于对航空磁测原始数据校正，确定磁场基值，监视磁暴与磁扰发生及其对航磁测量的影响。 5.9.3 当磁测均方差误差为 2 nT5 nT 时,日变站的控制范围不应大于 50 km, 海洋调查可以放宽至300 km500 km，测区较大时，应采用多个磁日变站同步观测。 5.9.4 磁日变站址应选择在磁场平静、磁梯度小、人文干扰小、地形平坦开阔地段，要求以探头为中心进行十字剖面观测，在半径 2 m 及高差 0.5 m 范围内，磁场变化不超过设计均方误差值的 1/2。探头位置和高度确定后，应保持不变，探头位置与仪器主体之间的距离应大于 2 m，探头与建筑物或其它人文干扰之间的距离均应大于 30 m。 5.9.5 日变观测用磁力仪，应使用与航空磁力仪同等测量精度的磁力仪。 5.9.6 明确磁日变观测采样率、记录方式和噪声水平。日变观测最低采样率不应小于每秒 1 次。 5.9.7 提出磁日变校正方法；采用多台站磁日变测量时，应明确磁日变归算和校正方法。 5.9.8 磁暴期间，不得进行航空磁测。当进行高精度航磁测量时，磁日变记录连续出现梯度变化大于1 nT/min 时，应密切注意其变化；当连续出现梯度大于 5 nT/3 min 的非线性变化时，应停止飞行或事后补飞。 5.9.9 应设定磁测仪器校正点，用于了解一天或一段工作时间内仪器性能是否正常，校正点应位于磁场梯度较小处，附近没有可移动磁性干扰物，设于观测路线上或其他便与使用的地方，并应设立标志，每次对校正点时的点位和高度尽可能一致，每个闭合单元的观测应始于校正点，终于校正点。 5.9.10 按照 5.9.4 选定的日变观测站可兼做基点使用，使用前进行 24 小时连续日变观测，了解仪器性能和短周期日变特征，可选择地磁场变化平稳段，即 2 h 内地磁场平均值变化不超过 2 nT 的时间段，求取平均值作为基站 T0值。 5.10 数据收录与内容 5.10.1 数据收录形式 无人机航空磁测数据采集以数字收录为准，应按规定的格式（具体以下载的原始数据为准）、内容记录。数据收录系统的存储介质应能保证数据记录的完整性、真实性，并具有很高的抗损性。 5.10.2 数据收录内容 5.10.2.1 无人机空中数据收录 应有以下内容：补偿前的磁场值、飞行姿态数据 （或磁通门三分量数据） 、飞行离地高度值 （hR） 、海拔高度值（hg）、导航定位坐标值(X、Y）或经纬度（、）及气压高度值、采样点号、日期、时间等；当采用实时软补偿时，还应收录补偿后的磁场值。 5.10.2.2 磁日变数据收录 应有以下内容：定位坐标值(X、Y）或经纬度（、）、采样点号、日期、时间等。 5.11 航磁测量总精度的衡量与误差分配 5.11.1 在设计书中，按任务要求规定航空磁测总精度。使用磁通门磁力仪时总精度均方差误差不大于5nT，使用光泵磁力仪时总精度均方误差不大于3nT。各种因素的影响可参照表 6、表 7 分配。 表6 相对测量（T）误差分配表 1 2 3 4 5 2.0 0.10 0.40（140 m） 0.30 1.00（40 m） 1.60 3.0 0.15 0.60（200 m） 0.50 1.25（50 m） 2.55 4.0 0.20 0.75（300 m） 0.70 1.50（60 m） 3.5 注：表中2、4 栏内括号的距离，相应于引起磁场误差的距离。 DB63/T 19332021 7 表7 绝对测量(T)误差分配表 1 2 3 4 5 6 7 2.0 0.10 0.4 （140 m） 0.30 1.00 （40 m） 1.40 0.70 0.70 3.0 0.15 0.6 （200 m） 0.50 1.25 （50 m） 2.40 0.85 0.50 4.0 0.20 0.7 （300 m） 0.70 1.50 （60 m） 3.30 1.0 0.70 注：表中2、4 栏内括号的距离，相应于引起磁场误差的距离。 5.11.2 在进行设计时，根据航磁测量参数的选择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。总误差由式（2）估算设计的总精度（绝对测量时应增加7）： （2） 式中： T航磁相对测量总误差； 1航空磁力仪系统动态噪声； 2导航定位误差而引人的误差； 3探头方向差和探头处飞机磁场的综合补偿及方向差校正误差； 4飞行高度测量误差而引入的误差； 5磁日变及其校正误差； 6由其他因素（例如，磁场水平调整）引起的误差； 7测量绝对磁场值及其校正误差。 5.12 飞机磁场补偿 5.12.1 根据探头安装方式、无人机磁场干扰情况和测量总精度要求，进行飞机磁场补偿。 5.12.2 探头以硬架方式安装时，应进行无人机磁场补偿。 5.12.3 无人机磁场软补偿可在选定的矩形或菱形闭合框上进行磁补偿飞行，在获得不同姿态下的飞机磁干扰场与姿态数据后，通过补偿器实时计算或补偿软件事后计算出补偿系数，去除磁干扰的过程。其空中取值、补偿方法如下： a) 矩形或菱形闭合框应选在平静磁场区（磁场变化最大不超过 200 nT），闭合框四边方向分别为 0、90、180、270，或平行于主测线和切割线方向； b) 顺序沿闭合框各边飞行，每条边分别做侧滚（幅度不小于10）、俯仰（幅度不小于5）、侧滑（幅度不小于5）三组机动动作，每组动作 35 次，或根据无人机最大机动能力确定补偿动作幅度； c) 待完成闭合框所有机动动作且飞机航向和起始航向重合后， 地面遥控航磁仪退出补偿模式， 系统自动计算磁补偿参数，并将补偿参数存储于补偿器内，显示补偿精度等结果； d) 补偿完成后，应按照 5.12.3 中 b)进行验证飞行。 5.12.4 具有悬停能力的无人机可在选定的平静磁场区的空中固定点上，根据无人机体积小、重量轻的特点，可在地面或实验室等理想环境模拟空中补偿方式按 5.12.3 要求完成无人机磁场软补偿。 5.12.5 采用补偿后的标准差来确定磁软补偿的精度，要求补后标准差优于 0.08 nT；改善率可用来衡量磁软补偿对干扰场的去除能力，仅作为补偿结果的参考。 5.12.6 无人机磁场的补偿资料、数据及达到的精度值，应作为原始资料验收并保存。 5.13 岩（矿）石磁参数调查 5.13.1 每项航空磁测任务均需进行岩 （矿） 石磁性参数调查，调查包括收集整理以前的磁性资料和补充新测定的磁性资料。 5.13.2 磁参数测定要根据航空磁测地质任务、地质矿产情况与工作地区的岩 （矿） 石磁性特点，主要依据异常解释需要，确定岩 （矿） 石磁性参数测定点，标本采集路线和采集点，选择磁参数测定内容和方法。需测定其剩磁（Jr）的强度、倾角、偏角和磁化率（ 值）等磁性参数，必要时采集定向标本。 DB63/T 19332021 8 5.14 设计编写与审批 5.14.1 项目承担单位应依据项目任务书、合同 （协议） 书和本规范的要求，编写项目设计书。设计书编写提纲参见附录 A。 5.14.2 设计书经项目任务下达单位评审并批准后，方可实施。 5.14.3 项目实施过程中当发生设计变更时，应及时与设计审批单位协商，设计变更经批准后方可实施。 6 系统设备 6.1 系统设备组成 无人机航空磁测系统由无人机系统和航空磁测系统组成， 可分为空中和地面两部分。 空中部分由无人机平台和机载航磁测量系统组成；地面部分由控制站、磁日变基站和野外数据预处理系统等组成。 6.2 航磁测量系统 6.2.1 系统组成 航磁测量系统主要包括航空磁力仪、航磁补偿器、导航定位系统、飞行高度测量设备（如气压高度计、雷达高度计等）、数据收录设备、航磁仪远程测控系统及相关辅助设备。 6.2.2 仪器设备检验 6.2.2.1 航空磁力仪在无人机上安装之前，应进行检查验收并记录，参考附录 B.1。达到要求后，方可进行安装。检验的主要内容为： a) 静态噪声水平应0.01 nT； b) 带宽0.5 Hz（或阶跃响应上升时间1 s）； c) 探头方向差1.0 nT； d) 采样率2 次/s； e) 同一工区作业使用仪器及备用仪器应进行一致性观测， 要求连续5 h测量差值的最大变化0.5 nT； f) 航空磁力仪应进行不少于 2 h 稳定性测试，单台磁力仪局部变化的包络线峰峰值，在任意 10 s内应小于 0.1 nT。 6.2.2.2 应对导航定位设备的坐标值、高度、时间和时钟脉冲信息等输出数据进行检查，导航定位精度应满足测量任务的要求。 6.2.2.3 飞行高度测量设备（如气压高度计、雷达高度计等）应对格值、灵敏度、测量误差、校正系数等进行检查校验，应达到其出厂指标。 6.2.2.4 数据收录设备应选用多参数自动收录设备。应按其说明书要求，对数据收录格式、误码率、时间准确性、各项数据同步程度等内容进行检查。 6.2.2.5 航磁仪远程测控系统应按说明书对其数据采集与存储、磁力仪远程测控、数据图形显示和数据质量监测等主要功能运行情况进行检查。 6.2.2.6 航空磁力测量系统及配套设备在安装妥善后，应通电检查和调节，并在证实状态良好后做不少于 3 h 的地面稳定性试验。 6.2.3 仪器设备安装 6.2.3.1 航空磁力仪系统探头安装方式，可选用固定或软吊挂方式。 6.2.3.2 在安装前应对无人机磁干扰场分布情况分别进行静态和动态测量，为探头安装位置的选择提供科学依据，必要时应对无人机机体进行弱磁化处理。 6.2.3.3 当使用固定方式安装时，探头所处位置要求飞机磁场平稳、磁梯度变化小、与机体姿态变化的一致性好，应远离电磁干扰设备。探头的支杆或支架、固定螺丝、信号电缆等都应是无磁性材料，机械强度需符合要求。 6.2.3.4 如果磁力仪探头有安装角限制（如铯光泵磁力仪），应按说明书要求选择最佳的安装角。 6.2.3.5 不宜使用带磁性工具对探头附近的紧固件进行安装施工。 6.2.3.6 用于无人机磁场软补偿的姿态传感器应装在磁场平稳、梯度变化小、姿态变化与飞机机身一致、检修方便的位置；姿态传感器 X、Y、Z 三轴的向轴应与飞机机身横向、纵向及垂向轴基本平行。 DB63/T 19332021 9 6.2.3.7 在无人机上安装导航定位系统时，天线安装位置要求通视条件良好，避免机体或其他设备遮挡。 6.2.3.8 当航空磁测系统与无人机系统共用导航定位系统时，应采用必要措施抑制系统间电磁干扰；采用独立的导航定位系统时，应适当增大天线间距，或使用不同频段，避免相互间的干扰。 6.3 无人机平台 6.3.1 组成 无人机平台一般由飞机机体、动力装置、导航定位系统、飞控系统、电气系统和机载数据终端等主要部件及设备组成。 6.3.2 选取的一般要求 6.3.2.1 一般根据工作任务、测区大小和航空磁测设备情况，以及经济上的合理性等因素，综合分析测量的预期效果后选择合适的无人机系统。 6.3.2.2 无人机系统应经质量安全监测，优先选择技术成熟、可靠性高的无人机。 6.3.2.3 无人机平台应具备改装航磁设备的基本条件，能够满足航空磁测设备对重量、空间、供电、电磁兼容等方面的需求。 6.3.2.4 为提高探测效率、降低探测成本，宜选用搭载航磁设备后续航时间不低于 3 h 的无人机平台。 6.3.2.5 无人机系统应具备可靠的通讯、远程控制能力及自主飞行能力。当通讯链路失效时，可以自动按照预设航线或者高度盘旋等待、返航、备降。 6.4 地面测控站 6.4.1 仪器设备组成 6.4.1.1 无人机地面测控站应包括飞行操控与管理设备、显示设备、任务规划设备、数据中继设备、测控站数据终端、 保障与维修分系统、 其他情报和通信信息接口等， 仪器设备的主要组成和用途应包括： a) 飞行操纵与管理设备。包括用以实现起降操纵、飞行控制操作、数据链管理、机载航空磁测系统控制操作等目的的设备； b) 显示设备。包括用以显示无人机飞行状态参数、地图与飞行航迹、机载航空磁测系统工作状态和测量数据的设备； c) 任务规划设备。用于飞行航路规划、飞行仿真等目的的软硬件平台； d) 数据中继设备。用于数据链的中继转发，安装在中继平台或地面上，包括分别对应无人机和测控站的两个数据终端，每个数据终端由终端处理机、收发信机和天线组合组成； e) 测控站数据终端。数据链的测控站设备，地面数据终端有车载式、便携式、手持式和固定式多种类型， 可与控制站部署在一起或合为一体， 也可以相隔一段距离， 而用电缆或光缆连接起来。 f) 保障与维修分系统。如起重牵引、故障检测、重心检测、发电机等设备，主要用于完成系统的日常维护，以及无人机的状态测试和维修等任务； g) 其他情报和通信信息接口。如气象监测设备、空域协调通讯设备等。 6.4.1.2 应根据任务需求确定无人机测控系统的具体组成，明确数据链和测控站的具体类型。 6.4.2 功能要求 6.4.2.1 测控站应能够根据飞行性能、任务需求和飞行测量环境（包括地理、气象、电磁、威胁等）进行现场实时任务规划。任务规划通常按如下要求： a) 航线数目一般不小于 10 条，航路点数目一般不小于 100； b) 能方便的进行航路点插入、删除、编辑、存储和查询； c) 任务规划的结果应能进行合理性检验，并进行预飞行仿真。 6.4.2.2 测控站应能够根据任务需要和当时飞行状态参数进行飞行控制。飞行操纵控制通常按如下要求： a) 控制内容一般包括姿态、航向、速度、高度和航线的选择与控制等； b) 起降阶段的控制应简单可靠、操作灵活； c) 对于影响飞行的关键操作，如发动机停车、开伞等，应有醒目的特别标记，防止误操作。 6.4.2.3 测控站应能够根据任务需要和当时设备情况进行链路控制。链路控制通常包括如下内容： DB63/T 19332021 10 a) 链路选择； b) 工作频道选择； c) 设备开关机控制； d) 链路参数调整（如功率控制）； e) 天线跟踪方式选择和角度控制。 6.4.2.4 测控站应能够根据任务需要和当时飞行状态、航空磁测系统状态进行必要的载荷 （航磁设备）控制。载荷控制通常包括如下内容： a) 航空磁测设备开关机； b) 航空磁测设备切换工作模式（如补偿模式/作业模式）； c) 航空磁测设备数据存储开关； d) 航空磁测设备补偿参数切换。 6.4.2.5 测控站应能够根据接收的导航定位数据和其它遥测参数，以及测控站的跟踪定位数据，经过必要的数据处理，进行无人机飞行航迹与状态参数的显示。通常要求如下： a) 应在地图背景上显示无人机实际飞行航迹，同时显示任务规划产生的预定义飞行航线； b) 参数显示内容一般包括无人机的位置、高度、速度、姿态（航向、俯仰角、倾斜角）、发动机状态（转速、缸温）、舵偏及舵控量、机载电压、导航参数等； c) 当无人机处于临界或危险飞行状态时，例如发动机停车、燃油系统故障、供电设备故障，以及飞行高度、空速、油量超限和遭遇威胁等情况，应有告警显示。 6.4.2.6 测控站应能够将接收的航空磁测数据、机载航磁设备状态参数等航空磁测信息显示在监视器上。显示内容通常按如下要求： a) 空中数据收录系统发送的测量数据， 包括导航定位数据、 时间、 补偿前磁场值、 补偿后磁场值、姿态三分量数据、海拔高度、离地高度等信息； b) 显示机载航磁设备工作状态信息，包括控制响应信息、报警信息； c) 用图形方式显示飞行高度和补偿前后地磁场值。 6.4.2.7 测控站应能够对检测的数据链工作状态进行显示，通常要求如下： a) 链路工作状态显示一般采用监视器或指示灯，主要工作参数应有数字显示； b) 在工作状态不正常时，应有明显的声（光）告警提示。 6.4.2.8 测控站应能够将检测的数据链工作状态进行显示，通常要求如下： a) 链路工作状态显示一般采用监视器或指示灯，主要工作参数应有数字显示； b) 在工作状态不正常时，应有明显的声（光）告警提示。 6.5 磁日变测量系统 6.5.1 仪器组成 磁日变基站由磁力仪、数据收录设备、可授时的导航定位系统、稳压电源组成。 6.5.2 仪器检测与安装 6.5.2.1 在执行测量任务前，应按设计指标对磁日变测量系统进行检查验收，检查内容见 6.2.2.1、6.2.2.2 及 6.2.2.4。 6.5.2.2 探头与磁力仪主机间信号电缆长度应大于 20 m，仪器主体与稳压电源间电线长度大于 5 m。 6.5.2.3 磁日变测量系统的安装要求见 5.9.4。 6.6 设备检修与维护 6.6.1 野外测量期间，应定期检修仪器设备，并记录备案。 6.6.2 无人机停飞期及非生产期间，应每三个月对仪器设备进行维护，并记录备案。 7 野外测量工作 7.1 开工前的仪器准备工作 7.1.1 试飞 为保证载荷设备安全，无人机系统应装载模拟载荷进行试飞，试飞内容如下： a) 自主起降飞行试验； DB63/T 19332021 11 b) 低空、超低空飞行试验； c) 机动性能飞行试验； d) 测区飞控及链路飞行试验。 7.1.2 系统安装调试与集成 7.1.2.1 确认无人机及其机载航磁测量系统各设备工作正常，然后进行安装、调试。 7.1.2.2 检查仪器系统整体技术性能指标，确定飞行控制系统、航磁远程测控系统链路是否畅通，导航定位系统、收录系统工作是否正常，数据下载传输是否正常。 7.1.3 系统静态测试 无人机及其机载航磁测量系统安装调试后，应完成不少于2 h的地面静态测量测试。检查航空磁力仪静态噪声、导航定位系统定位精度及各仪器工作情况。 7.1.4 磁日变测量系统静态测试 根据要求选择磁日变观测点，并完成不少于24 h连续观测试验，判定拟建立磁日变站周围磁环境干扰的大小和频次，统计静态噪声、确定磁日变基值。 7.1.5 地面测控站布置 7.1.5.1 野外实地踏勘，考察测区内地形、地貌、人文等情况，进行测控站通视分析。 7.1.5.2 根据系统通信的通视距离、测区大小、无人机起降场与测区的距离，结合飞行安全、测量效率，合理制定测控站的布设方案。 7.1.5.3 在条件允许的情况下，优选最大测控范围站点。 7.1.5.4 根据实际工作任务需要，可适当增设测控站点。 7.1.6 航磁系统动态测试 航磁系统动态测试主要包括磁补偿飞行测试、方向差飞行。 a) 磁补偿飞行测试： 1) 在进行测线测量飞行前，需按照 5.12 条款完成无人机磁场补偿并达到相应的要求； 2) 宜在磁场变化最大不超过 200 nT 的平静磁场区域内进行； 3) 在无人机进行检修如更换发动机或飞机上其他铁磁性部件、或更换探头或更换补偿仪时，应重新补偿； 4) 在测量过程中发现补偿失效时，应检修系统，排除故障后重新进行补偿； 5) 进行磁补偿时应做磁日变观测并做相应的记录，以确定是否是静磁日； 6) 按 5.12.3 要求设计无人机磁场补偿流程及航线规划，并对所规划航线进行模拟仿真。 b) 方向差飞行测试： 1) 磁补偿飞行达到要求后，可采用十字交叉线方式进行方向差测试飞行； 2) 飞行方向分别与主测线方向和控制线方向一致； 3) 各方向飞行 1 次2 次； 4) 测试飞行时应记录磁日变数据。 7.2 测线飞行前的准备工作 7.2.1 测线规划 7.2.1.1 应根据设计书规定的测线方向和测网密度进行测线规划，给出测线飞行的航路点数据。航路点数据应包括每条测线的端点和其它控制点 （如高度、偏航控制点） 的经纬度坐标和高度数据。经检查无误后方可交于机组使用。 7.2.1.2 测量飞行的前一天，项目负责人应以飞行任务书形式向机长正式下达飞行测量任务。飞行任务书内容参考附录 B.2。 7.2.1.3 机组人员应根据飞行任务书制定合理的飞行计划。 7.2.1.4 根据飞行计划宜进行飞行仿真，通过检验后用于无人机自主飞行测量。 7.2.2 每架次放飞前的准备工作 DB63/T 19332021 12 7.2.2.1 放飞前，应对测量系统进行检查。检查的主要内容包括：航空磁力仪和磁日变观测系统是否工作正常，测控链路是否畅通，导航定位系统工作是否正常。 7.2.2.2 地面启动无人机，系统工作正常方可