自研產(chǎn)品|無人機航空磁測系統(tǒng)產(chǎn)品介紹及案例展示

新聯(lián)超導(dǎo)(上海)科技有限公司
無人機航空磁測系統(tǒng)
產(chǎn)品介紹


產(chǎn)品概述

新聯(lián)超導(dǎo)(上海)科技有限公司自主研發(fā)的無人機航空磁測系統(tǒng)(見圖1),是面向地質(zhì)勘探、礦產(chǎn)勘查、考古探測等領(lǐng)域的新一代高精度航空地球物理裝備。系統(tǒng)集高靈敏度磁通門傳感器、智能仿地飛行平臺與先進數(shù)據(jù)處理技術(shù)于一體,具備自動化程度高、速度快、精度高、適應(yīng)性強等特點,為復(fù)雜地形、危險環(huán)境下的資源勘查提供安全、高效的解決方案。

圖1 無人機航磁系統(tǒng)示意圖


核心技術(shù)特點

01
仿地高精度測量
● 搭載激光雷達對地感知系統(tǒng),實現(xiàn)精準(zhǔn)仿地飛行,離地高度恒定;
● 支持海拔高差1000米以上復(fù)雜地形作業(yè),有效排除地形假異常;
● 配合高精度磁傳感器,保障數(shù)據(jù)采集高精度、高可靠性。
02
三通道高靈敏度磁通門傳感器
● 配合高精度磁傳感器,保障數(shù)據(jù)采集高精度、高可靠性。
支持X/Y/Z三軸同步測量,24位AD采樣,靈敏度達10000nT/V;
● 噪聲低至≤6pT rms/√Hz@1Hz,帶寬DC~1KHz,可捕捉極微弱磁異常;
● 內(nèi)置GPS授時與坐標(biāo)存儲,系統(tǒng)重量<400克,輕便易集成。
03
高性能無人機平臺
● 抗風(fēng)等級7級(15m/s),可在復(fù)雜氣象條件下穩(wěn)定飛行;
● 最大載荷2kg,續(xù)航時間55分鐘,實用升限7000米;
● 支持17公里遠距離控制,適應(yīng)大面積、高海拔測區(qū)作業(yè)。

數(shù)據(jù)處理優(yōu)勢

01
多方法綜合處理
通過延拓和趨勢擬合方法快速提取磁異常信號,并結(jié)合多種地球物理技術(shù),包括解析信號模(ASA)、歸一化磁源強度(NSS)以及傾斜角(tilt),全面精確地圈定礦體范圍。這種綜合方法不僅提高了異常信號的分辨率,還增強了對礦體邊界的識別能力。
02
三維建模與仿真分析
● 支持基于已知地質(zhì)體的三維正演模擬,驗證和優(yōu)化解釋模型;
● 可視化展示礦體空間分布,提升勘探成果可靠性與精度。

產(chǎn)品優(yōu)勢總結(jié)



案例展示

案例1
福建某鐵礦體無人機航磁勘查項目

為探明某鐵礦體未采區(qū)域的資源潛力,新聯(lián)超導(dǎo)采用無人機航磁技術(shù)開展高精度磁測,通過建立三維地磁模型與先進數(shù)據(jù)處理手段,實現(xiàn)對礦體位置的精準(zhǔn)定位,為后續(xù)鉆探提供科學(xué)依據(jù)。

① 模型建立
● 收集已知礦體資料,利用專業(yè)軟件進行三角網(wǎng)剖分,建立三維礦體模型;
● 賦值磁參數(shù),構(gòu)建地磁模型,用于正演模擬與磁場響應(yīng)分析;
● 正演結(jié)果顯示異常區(qū)呈北東-南西走向,但最大正負磁異常與實際礦體位置存在偏差。
② 數(shù)據(jù)處理與優(yōu)化
● 采用NSS(歸一化磁源強度)算法進行邊界識別,成功將正異常中心定位至礦體投影范圍南側(cè)邊角;
● 與實際礦體特征高度吻合,驗證了NSS算法在鐵礦體定位中的有效性。
③ 實際航磁測量與成果
● 依照測網(wǎng)設(shè)計開展無人機航磁測量,獲取測區(qū)地磁數(shù)據(jù);
● 測區(qū)磁場整體呈現(xiàn)“南高北低”的背景特征,局部存在高磁異常;
● 通過“趨勢去除 + NSS邊界求解”方法,校正異常中心位置,精確圈定礦體范圍。

● 成功完成30平方公里航磁測量任務(wù);
● 繪制航磁等值線圖、邊界識別圖等多種成果圖件;
● 精準(zhǔn)定位礦體異常區(qū),為后續(xù)地質(zhì)鉆探提供明確靶區(qū),獲得用戶單位高度評價。

圖2 數(shù)據(jù)處理流程圖

● 三維建模 + 正演模擬:提升數(shù)據(jù)解釋的科學(xué)性與可靠性;
● NSS算法邊界識別:有效校正異常位置,提高礦體定位精度;
● 趨勢去除技術(shù):消除背景場干擾,突出目標(biāo)異常。
該案例充分展示了新聯(lián)超導(dǎo)在無人機航磁領(lǐng)域的技術(shù)實力,特別是在復(fù)雜地質(zhì)條件下的數(shù)據(jù)處理與解釋能力,為礦產(chǎn)資源勘查提供了高效、精準(zhǔn)的技術(shù)支撐。
案例2
新疆高海拔地區(qū)無人機航磁勘查項目

該測區(qū)位于高原高山區(qū),海拔高度在3850~4950米,地形切割強烈,高差達500~1100米,氣候寒冷干燥,冬春季降雪頻繁,給無人機航磁作業(yè)帶來極大挑戰(zhàn)。

完成兩處區(qū)域共計11平方公里的高精度航磁測量,獲取地磁場數(shù)據(jù),為后續(xù)找礦勘探提供地球物理依據(jù)。

● 高海拔低氧環(huán)境:無人機動力系統(tǒng)與續(xù)航面臨考驗;
● 地形復(fù)雜:山勢陡峭,高差大,飛行控制難度高;
● 氣候惡劣:低溫、降雪等天氣影響飛行安全與數(shù)據(jù)質(zhì)量。

憑借卓越的飛行控制技術(shù)與穩(wěn)定的航磁系統(tǒng),新聯(lián)超導(dǎo)團隊克服了高海拔、復(fù)雜地形與惡劣氣候的多重挑戰(zhàn),順利完成了全部測區(qū)的航磁數(shù)據(jù)采集任務(wù)。

● 東部測區(qū):總磁場呈現(xiàn)西南高、東北低的分布特征,最大值與最小值差達520nT;
● 西北部測區(qū):磁場分布呈現(xiàn)北高南低的特點,極差為400nT。

本次航磁測量成功獲取了測區(qū)精細磁場分布特征,為礦權(quán)人厘清構(gòu)造格局、圈定找礦靶區(qū)提供了科學(xué)依據(jù),展現(xiàn)了新聯(lián)超導(dǎo)無人機航磁系統(tǒng)在極端環(huán)境下的可靠性與實用性。
該案例凸顯了新聯(lián)超導(dǎo)無人機航磁在高海拔、復(fù)雜地形地區(qū)項目實施的技術(shù)能力與經(jīng)驗積累,為同類區(qū)域資源勘查提供了成功范例。
案例31
河南某地淺層古墓無人機航磁探測項目

為精準(zhǔn)探測淺層古墓位置,新聯(lián)超導(dǎo)采用無人機航磁技術(shù),通過超低空飛行策略,獲取微弱地磁異常信號,為考古挖掘提供科學(xué)依據(jù)。

在目標(biāo)區(qū)域開展高精度航磁探測,識別古墓磁異常,判斷其邊界與埋藏深度。

● 超低空飛行:飛行高度精確控制在8米,大幅提升探測分辨率與精度;
● 微弱信號捕捉:成功識別出幾十納特斯拉(nT)級別的古墓磁異常;
● 多方法數(shù)據(jù)處理:結(jié)合延拓圖、解析信號模(ASA)等值線圖等技術(shù)手段,對異常數(shù)據(jù)進行精細解譯。

通過超低飛行策略,無人機貼近地面飛行,采集高精度地磁數(shù)據(jù)。隨后,采用多種先進處理方法對磁異常信號進行分析與成像,精確定位古墓位置,并推斷其埋藏深度與邊界。

● 成功發(fā)現(xiàn)并圈定古墓磁異常區(qū)域;
● 精確判斷古墓邊界與埋深,為后續(xù)考古挖掘提供可靠依據(jù);
● 探測結(jié)果達到預(yù)期目標(biāo),獲得考古單位高度認可。

該項目展示了新聯(lián)超導(dǎo)無人機航磁系統(tǒng)在考古探測中的強大能力,特別是在淺層弱磁異常探測方面具有顯著優(yōu)勢,為文化遺產(chǎn)保護與考古研究提供了創(chuàng)新技術(shù)手段。
案例4
西南某地超復(fù)雜地形無人機航磁勘查項目

該測區(qū)位于西南某山區(qū),地形高差大(500~1000米),懸崖密布(近90°),雨霧天氣多發(fā),山頂分布多處風(fēng)力發(fā)電機。劇烈的地形起伏、山谷強風(fēng)、雨霧干擾及風(fēng)機磁場影響,對無人機航磁作業(yè)構(gòu)成嚴峻挑戰(zhàn)。

完成礦權(quán)范圍內(nèi)的高精度航磁測量,厘清地層構(gòu)造、圈定礦體分布,為找礦勘查提供科學(xué)依據(jù)。

地形復(fù)雜:高差大、懸崖多,飛行控制難度極高;
氣象條件惡劣:雨霧頻發(fā),影響飛行安全與數(shù)據(jù)質(zhì)量;
環(huán)境干擾強:風(fēng)力發(fā)電機運轉(zhuǎn)帶來磁場噪聲,影響數(shù)據(jù)解譯精度。

圖3 西南某地航磁測區(qū)高差及地形特征

通過前期地質(zhì)資料調(diào)研與現(xiàn)場踏勘,科學(xué)規(guī)劃飛行路線,合理選擇起降點。憑借卓越的仿地飛行技術(shù)和穩(wěn)定的航磁系統(tǒng),新聯(lián)超導(dǎo)團隊克服多重挑戰(zhàn),順利完成全部測區(qū)航磁測量任務(wù),實現(xiàn)礦權(quán)范圍全覆蓋。

● 獲取豐富的磁場信息,劃分不同磁異常特征區(qū),綜合反映地層巖性、構(gòu)造及礦體分布;
● 依據(jù)《航空磁測技術(shù)規(guī)范》(DZ/T0142-2010)對局部異常進行選編分類,圈定1處乙類異常,具有較好找礦潛力;
● 后續(xù)超導(dǎo)瞬變電磁驗證顯示,已知礦體與推測深部礦體均位于該異常帶內(nèi),驗證了航磁成果的可靠性。

本次項目不僅展示了新聯(lián)超導(dǎo)無人機航磁系統(tǒng)在極端復(fù)雜地形中的卓越適應(yīng)能力,也體現(xiàn)了其數(shù)據(jù)處理與異常識別的專業(yè)水平。成果獲得礦方與專家一致認可,為后續(xù)深部找礦提供了有力支撐。
案例5
菲律賓原始森林復(fù)雜地形無人機航磁勘查項目

該測區(qū)位于菲律賓某地,地勢北高南低,60%以上為山地與丘陵,氣候炎熱多雨,植被以熱帶雨林和季雨林為主,森林覆蓋率高達53%,多為原始森林,人類活動極少。這種復(fù)雜地形與密集植被給傳統(tǒng)地面勘查帶來極大困難。

通過無人機航磁技術(shù),在原始森林覆蓋區(qū)開展高精度磁測,厘定巖性界線與斷裂構(gòu)造,圈定成礦有利靶區(qū),為后續(xù)礦產(chǎn)勘查提供科學(xué)依據(jù)。

植被覆蓋密集:原始森林遮擋嚴重,地面勘查難以開展;
地形起伏復(fù)雜:山地丘陵交錯,飛行控制與數(shù)據(jù)采集難度大;
氣候濕熱多雨:天氣條件對飛行作業(yè)穩(wěn)定性提出較高要求。

通過收集前人地質(zhì)資料,科學(xué)設(shè)計航磁方案,進行150米仿地飛行。無人機航磁系統(tǒng)克服了植被與地形影響,順利完成測區(qū)數(shù)據(jù)采集。

對航磁數(shù)據(jù)進行化極、延拓、剩余異常計算等多種處理,繪制系列成果圖件;
從不同角度增強與突出磁場信息,有效識別不同巖性界線,厘定斷裂構(gòu)造;
結(jié)合其他地質(zhì)與物探資料,成功圈定成礦有利部位,為找礦工作提供明確靶區(qū)。

本次項目展示了新聯(lián)超導(dǎo)無人機航磁系統(tǒng)在原始森林、復(fù)雜地形、植被覆蓋區(qū)的強大適應(yīng)能力,驗證了其在“一帶一路”國際資源勘查中的實際應(yīng)用價值,為海外礦業(yè)合作提供了成功范例。

合作展望

新聯(lián)超導(dǎo)無人機航空磁測系統(tǒng)已在全國多地及海外項目中成功應(yīng)用,獲得用戶高度認可。我們誠摯歡迎地勘單位、礦業(yè)企業(yè)、科研院所及國際合作伙伴垂詢洽談,共同推動地質(zhì)勘查技術(shù)升級,為國家資源安全與“一帶一路”建設(shè)貢獻力量。
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