[发明专利]用于对放射性矿产进行航空勘测或绘制的系统和方法

说明书

对现有申请的交叉引用

本申请基于巴黎公约要求在2013年7月15日提交的美国申请第 61/846,543号的优先权，其全部内容通过引用并入本文。

技术领域

本发明一般性地涉及地质勘测系统和方法。特别地，本发明涉及用于 勘测地理区域并且探测和/或绘制放射性地质矿产、例如巨石和石堆的位置 的机载系统和方法。在一个方面，本发明具有探测铀矿方面的用途。

背景技术

近来，通过使配备有体积为32到48升的大型探测器的固定翼飞行器 在80m到150m的高度处和以大于220km/hr的速度在待勘测地理区域上方 飞行来航空勘探放射性矿产。但是，以这种方式采集的数据通常由于测量 的大的覆盖区以及产生的背景信号比(或信噪比)而不允许探测局部地质 矿产、例如巨石和岩石堆。

使用直升飞机的勘测方法提供了沿着丘陵和山区中的地形飞行的更佳 能力，但是被性能和根据飞行器工作的方式以为了探测局部地质矿产(例 如巨石和石堆)所需的地面高度进行飞行的安全考虑所限制。直升飞机能 够低速飞行，但是安全考虑和工作范围限制通常限制了直升飞机在局部勘 测中的使用。通常，在采矿应用中，仅在由于陡峭地形而阻止固定翼工作 或需要在飞行器下方和远离飞行器以长线方式拖曳其他传感器的组合的情 况下才使用直升飞机。

传统的勘测系统虽然利用通常包括16和32升探测器体积的大型探测 器系统，但是缺少以探测巨石和石堆所需的方式采集和编译机载数据所需 的数据获取工具和电子导航。

在本领域中已知多种勘测方法和系统。在以下美国专利中公开了这些 已知方法和系统中的一些：5,214,281、5,371,358、5,585,628、6,727,505和 7,365,544。

需要改进的机载勘测系统和方法，其产生发现期望的地质矿产、特别 是包括放射性材料的矿产的更精确的手段。这种放射性材料包括铀。

发明内容

在一个方面，提供了用于对地下放射性矿产区域进行航空勘测的方法 和系统。系统包括在飞行器、优选是固定翼飞机上设置的一个或更多个辐 射探测器元件。系统可以包括数据采集、存储和处理设备以及相关软件。

在一个方面，提供了用于使用具有至少一个辐射探测器元件的飞行器 对表面或地下放射性地质矿产的地理区域进行航空勘测的方法，所述方法 包括以下步骤：

a)使飞行器以30m/s到60m/s的对地速度以及在地面上方10m到20m的 飞行高度在待勘测地理区域上方飞行；和

b)使用至少一个辐射探测器元件获取一系列辐射信号数据。

在另一方面，所述方法包括以下步骤：

a)识别一系列辐射信号数据中的、总计数大于阈值总计数并且元素计 数中的至少一个大于相应阈值元素计数的数据点；

b)将在步骤a)中识别的数据点标记为“高优先级”点；

c)识别一系列辐射信号数据中的、总计数大于阈值总计数并且元素计 数中没有一个大于相应阈值元素计数的数据点；

d)识别一系列辐射信号数据中的、总计数小于或等于阈值总计数并且 元素计数中的至少一个大于相应阈值元素计数的数据点；

e)将在步骤c)或d)中识别的任何数据点标记为“低优先级”点；和

f)使用第一标识绘制对应于“高优先级”数据点的地理坐标并且使用 第二标识绘制对应于“低优先级”数据点的地理坐标。

在另一方面，提供了用于对通过使用具有至少一个辐射探测器元件的 飞行器对任何表面或地下放射性地质矿产的地理区域进行航空勘测而获取 的一系列辐射信号数据进行处理和绘制的方法，所述方法包括以下步骤：

a)识别一系列辐射信号数据中的、总计数大于阈值总计数并且元素计 数中的至少一个大于相应阈值元素计数的数据点；

b)将在步骤a)中识别的数据点标记为“高优先级”点；

c)识别一系列辐射信号数据中的、总计数大于阈值总计数并且元素计 数中没有一个大于相应阈值元素计数的数据点；

d)识别一系列辐射信号数据中的、总计数小于或等于阈值总计数并且 元素计数中的至少一个大于相应阈值元素计数的数据点；

e)将在步骤c)或d)中识别的任何数据点标记为“低优先级”点；和