[发明专利]一种无人机航磁水平梯度测量系统及方法

说明书

本发明公开了一种无人机航磁水平梯度测量系统，包括由无人机平台、机载航磁测量系统、地面测控站、地面磁日变基站、野外数据预系统、野外数据质量分析系统、室内数据处理成图，所述无人机主要由机体、后置发动机、飞控系统、GPS导航定位系统、无线通信系统组成，可实行全自主飞行和远程监控，本发明结构科学合理，使用安全方便，具备高精度磁总场标量测量能力，具备磁水平梯度标量测量能力，该无人机具备长航时、超低空、全自主飞行能力，具备中低速飞行能力，具备高精度飞行控制能力，具备超视距远程测控能力，具备沿地形起伏飞行能力，具备夜航能力。

技术领域

本发明涉及一种无人机技术领域，具体为一种无人机航磁水平梯度测量系统及方法。

背景技术

航空水平磁力梯度测量(aeromagnetic horizontal gradient survey)是航空磁测中的一种梯度测量，是将两个航磁测量的探头分别安装在一架飞机的两个翼尖，测量各探头之间地磁场的差值，即近似于航磁梯度与测线正交的水平分量，由于梯度测量不受磁场日变影响，有利于提高磁测的观测精度，而且可提供不同方向的更多信息，提高异常分辨率和解释效果，并可提高勘探程度(相当增大比例尺)和降低成本；

但是目前的无人机航磁水平梯度测量系统飞行平台改装技术复杂，精度低，从而出现测量不准确和续航能力弱的现象。

发明内容

本发明提供一种无人机航磁水平梯度测量系统及方法，可以有效解决上述背景技术中提出目前的无人机航磁水平梯度测量系统飞行平台改装技术复杂，精度低，从而出现测量不准确和续航能力弱的现象的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种无人机航磁水平梯度测量系统，包括由无人机平台、机载航磁测量系统、地面测控站、地面磁日变基站、野外数据预系统、野外数据质量分析系统、室内数据处理成图；

所述无人机主要由机体、后置发动机、飞控系统、GPS导航定位系统、无线通信系统组成，可实行全自主飞行和远程监控。

根据上述技术方案，所述机载航磁测量系统由CS-VL高精度铯光泵航磁仪、AARC510数据收录和航磁补偿仪、三分量磁通门、协议转换器、气压高度计、雷达高度计、GPS导航定位系统设备组成。

根据上述技术方案，所述地面测控站由飞行控制系统、航磁仪测控系统组成，它与无人机之间可进行远程无线通讯。

根据上述技术方案，所述地面磁日变基站选用与机载航磁测量系统相同的磁测系统，由CS-VL高精度铯光泵磁力仪、AARC510数据收录系统、GPS定位系统组成。

根据上述技术方案，所述野外数据预处理系统由专用计算机、数据预处理软件、打印机设备组成。

根据上述技术方案，所述野外数据质量分析系统由专用计算机、数据质量统计分析软件、打印机设备组成，完成野外测量数据的质量统计分析、报表打印输出。

根据上述技术方案，所述室内数据处理成图系统由专用计算机、数据处理软件、打印机、绘图仪设备组成，完成测区部分、全区的测量数据处理、图件绘制输出。

根据上述技术方案，一种无人机航磁水平梯度测量方法，包括如下步骤：

S1、水平梯度测量系统需要安装2个探头，探头A和B构成水平梯度测量装置，将其安装在无人机上；

S2、将无人机进行试飞，并将数据进行收集与计算。

根据上述技术方案，所述S1中光泵探头A和B分别安装在机翼两侧的探头舱内；

补偿收录系统、测控系统均安装在飞机中部的载荷舱内；

磁通门传感器靠近光泵探头2安装，相距大于0.5米；

前置放大器安装在两边机翼内部，与探头距离大于2.5米；