无人机低空——超低空航磁测量技术

无人机低空——超低空航磁测量技术

无人机低空-超低空航磁测量技术是近年来快速发展的新型地球物理勘探技术，具有高性价比、安全便捷、高效等独有优势。本文将详细介绍该技术的特点、应用领域及发展前景。

磁法测量在地质矿产勘查领域广泛应用，特别是在寻找与磁性矿物有关的金属矿床勘查中发挥着重要作用。地面磁法测量工作效率较低，难以快速完成大面积扫面工作，同时受地形限制较大，像高山、深谷、河湖、沼泽和密林等地区难以开展地面磁法测量；传统航磁测量因飞行高度限制、工作部署难度较大和成本较高等因素影响，难以对浅部矿体目标直接开展高精度的磁法测量。为此，随着无人机技术的发展，无人机低空-超低空航磁测量技术应运而生。

技术方法特点

无人机低空-超低空航磁测量系统以无人机为飞行平台，搭载集成了当前先进的磁测仪器及相关的软件技术，如搭载铯光泵微型磁力仪、GPS、惯导测量传感器的无人机航磁系统（如图1、2）。

图1 无人机航磁系统 图2 铯光泵微型磁力仪

与传统航磁系统相比，具有分辨率高、结构轻便、安全系数高、场地条件要求低、机动性强、全天时、成本低等特点，特别是具有沿地形起伏的仿地飞行功能（如图3），尤其适合于地形复杂、能见度差等特殊景观地区开展近地表高分辨率航磁测量，是有人驾驶航空磁测技术的重要补充。

图3 仿地磁测系统飞行测量轨迹示意图

与地面磁测相比，还具有采集效率高、可控性强、地面无漏点、受各种干扰小的优点。采集的航磁数据可靠，适合小区域大比例尺航空磁测，可在沼泽地、沙漠、海滩等地面工作难开展的地区工作。

同时，超低空航磁测量系统可根据技术和飞行条件选择安装多种探测仪器，实现一次飞行同步测量，包括磁、电和放射性等多种数据，工作效率高，节约成本。

应用领域

低空-超低空航磁测量技术作为一种高效便捷、成本低廉的地球物理方法，已被应用于矿产资源勘查、工程勘察、考古勘探、基础地质调查等领域，均取得了良好的应用效果。

1.矿产资源勘查

是无人机航磁技术应用的主要领域，在确定铁多金属矿床位置及范围方面具有很好的效果，也可用于寻找与成矿有关的强磁性岩体。地质调查局发展研究中心在云南个旧锡矿区采用多旋翼无人机航磁测量，获取了高精度航磁数据信息，推断出与成矿关系密切的隐伏变质玄武岩体位置，为找矿预测提供依据。

2.近岸海底掩埋磁性目标物探测

针对近岸浅水海底管线探测的痛点与难点问题，自然资源部南海局属南海调查技术中心应用无人机超低空航磁测量技术，在广东阳江、汕头开展5～50米超低空海面航磁测量，获得了海底管线的精确位置信息，成功开创了无人机超低空航磁测量技术在海底掩埋磁性目标物探测领域的工程应用先例。

3.超浅水域的无人化考古勘探

针对传统考古勘探方法在水深小于1m的超浅水域无法开展工作的问题，利用超低空航磁测量配合水上无人艇磁测，根据不同探测高度取得的同源磁测数据对比分析解译，推断可能存在的文物古迹遗址目标范围。

4.海岛地质调查

山东省物化探勘查院在刘公岛开展了无人机超低空仿地航磁测量项目，成功获得了刘公岛及周边海域得超低空高精度磁场数据，基本了解了刘公岛的地层、构造及岩浆岩分布情况，为全国海岛资源开发利用与保护提供了新的工作思路。

发展前景

无人机低空-超低空航磁测量技术是近年来快速发展的新型技术，具有高性价比、安全便捷、高效等独有优势，不仅在矿产资源探测领域应用效果突出，在生态环境调查、工程应用、考古、未爆炸物探测、海底沉船打捞、反潜探测等领域的应用频率也在快速增长，具有重要推广价值，应用前景广阔。