DZ∕T 0405-2022 無人機航空磁測數(shù)據(jù)采集技術(shù)要求（正式版）

中華人民共和國地質(zhì)礦產(chǎn)行業(yè)標準中華人民共和國自然資源部發(fā)布I前言 Ⅲ V1范圍 12規(guī)范性引用文件 13術(shù)語和定義 1 2 24.2航空磁測系統(tǒng) 24.3無人機系統(tǒng) 24.4地面控制站 25技術(shù)設(shè)計 25.1資料收集與踏勘 25.2測區(qū)范圍確定 35.3測區(qū)分區(qū) 35.4測網(wǎng)布置 35.5飛行高度 45.6航跡規(guī)劃 55.7飛行速度與采樣率 55.8導(dǎo)航定位及精度 65.9磁日變觀測 65.10數(shù)據(jù)收錄 65.11無人機磁場補償 75.12航磁測量總精度與誤差分配 75.13設(shè)計書編寫與審批 86系統(tǒng)設(shè)備 86.1系統(tǒng)設(shè)備組成 86.2無人機系統(tǒng)選擇 86.3航磁測量系統(tǒng) 86.4地面控制站 96.5磁日變測量系統(tǒng) 6.6野外數(shù)據(jù)預(yù)處理系統(tǒng) 7野外測量 7.1開工前的儀器準備 7.2測線飛行前的準備 7.3測量飛行 Ⅱ7.4磁日變觀測 7.5設(shè)備檢修與維護 7.6原始資料編錄 7.7原始資料現(xiàn)場檢驗 8資料提交 附錄A(資料性)無人機航空磁測數(shù)據(jù)采集設(shè)計書編寫提綱 附錄B(資料性)無人機航空磁測數(shù)據(jù)采集工作用表 20 29Ⅲ本文件按照GB/T1.1—2020《標準化工作導(dǎo)則第1部分：標準化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定本文件由中華人民共和國自然資源部提出。本文件由全國自然資源與國土空間規(guī)劃標準化技術(shù)委員會(SAC/TC93)歸口。本文件起草單位：中國地質(zhì)科學(xué)院地球物理地球化學(xué)勘查研究所。V無人機航空磁測具有高效、靈活、全天時等優(yōu)點，尤其對于地形復(fù)雜、能見度差等地區(qū)的大比例尺航空磁測效果更佳。近年來，該方法已在我國能源、金屬與非金屬礦產(chǎn)資源勘查等多個領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用，并發(fā)揮了重要的作用。但目前尚沒有無人機航空磁測的技術(shù)標準要求。為進一步規(guī)范我國無人機航空磁測的數(shù)據(jù)采集工作，中國地質(zhì)科學(xué)院地球物理地球化學(xué)勘查研究所在總結(jié)無人機航空磁測工作成果和實踐經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，參考相關(guān)技術(shù)標準編制了本文件。本文件對指導(dǎo)無人機航空磁測數(shù)據(jù)采集工作，提高無人機航空磁測的工作質(zhì)量和應(yīng)用水平都具有重要的意義和作用。1無人機航空磁測數(shù)據(jù)采集技術(shù)要求本文件規(guī)定了無人機航空磁測數(shù)據(jù)采集的技術(shù)設(shè)計、系統(tǒng)設(shè)備、野外測量及資料提交等方面的技術(shù)要求。本文件適用于基礎(chǔ)地質(zhì)調(diào)查，能源、金屬及非金屬礦產(chǎn)地質(zhì)勘查和水文地質(zhì)、工程地質(zhì)、環(huán)境地質(zhì)勘查中的無人機航空磁測數(shù)據(jù)采集工作，其他目的的無人機航空磁測工作可參考使用。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。DZ/T0142—2010航空磁測技術(shù)規(guī)范3術(shù)語和定義下列術(shù)語和定義適用于本文件。無人機unmannedaerialvehicle由遙控設(shè)備或自備程序控制裝置操縱，帶任務(wù)載荷的不載人航空器。無人機航空磁測系統(tǒng)unmannedaerialvehicleaeromagneticsurveysystem以無人機(見3.1)為搭載平臺、以航空磁力儀為主要測量設(shè)備的地磁場強度模量值測量系統(tǒng)。使用無人機航空磁測系統(tǒng)(見3.2)測量地磁場強度模量值的航空物探方法。在地面具有對無人機(見3.1)飛行和機載航磁測量系統(tǒng)進行監(jiān)控和指揮能力，包含對無人機(見3.1)發(fā)射和回收控制的設(shè)備集成。由用于無人機(見3.1)遙控、遙測、測距測角及任務(wù)載荷信息(載航空磁測設(shè)備)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)終端和數(shù)據(jù)通信規(guī)程建立的數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)。2在地面利用軟件進行的無人機(見3.1)飛行控制、任務(wù)控制、鏈路控制和特殊情況處置及任務(wù)環(huán)境模擬的測試手段。4.1目的任務(wù)通過開展無人機航空磁測數(shù)據(jù)采集工作獲取航空磁測數(shù)據(jù)，為研究、解決基礎(chǔ)地質(zhì)調(diào)查，能源、金屬及非金屬礦產(chǎn)地質(zhì)勘查和水文地質(zhì)、工程地質(zhì)、環(huán)境地質(zhì)等勘查，提供航空磁測數(shù)據(jù)資料。4.2航空磁測系統(tǒng)4.2.1無人機航空磁測應(yīng)使用靈敏度優(yōu)于±0.01nT的航磁測量系統(tǒng)，以獲取高質(zhì)量的航磁測量數(shù)據(jù)。4.2.2磁探頭采用硬架方式安裝時，必須進行無人機磁場補償，補償精度應(yīng)滿足測量精度要求。采用軟吊掛方式安裝時，軟吊電纜長度應(yīng)保證飛機干擾場小于設(shè)計的誤差要求，以滿足系統(tǒng)測量精度。4.3無人機系統(tǒng)4.3.1用于航空磁測的無人機系統(tǒng)應(yīng)配備遠程測控系統(tǒng)，并滿足搭載航磁測量系統(tǒng)的空間與載荷要求，4.3.2用于航空磁測的無人機系統(tǒng)應(yīng)在取得管制測量區(qū)域空域的相關(guān)部門許可后，在滿足無人機安全飛行的氣象條件下執(zhí)行測量任務(wù)。4.4地面控制站地面控制站架設(shè)位置應(yīng)滿足無人機遠程測控的通視要求；飛行測量前應(yīng)進行航空磁測系統(tǒng)靜態(tài)測5技術(shù)設(shè)計5.1資料收集與踏勘5.1.1資料收集與分析編寫技術(shù)設(shè)計前，應(yīng)充分收集下列與工作任務(wù)有關(guān)的資料，并進行分析研究，為測區(qū)范圍的確定、測b)測區(qū)地形地貌、高大障礙物分布情況、c)測區(qū)內(nèi)可用于航跡規(guī)劃和航跡仿真的數(shù)字高程模型數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)網(wǎng)格間距應(yīng)小于1/3測線距，垂向精度應(yīng)優(yōu)于設(shè)計飛行高度的20%;d)其他資料。35.1.2現(xiàn)場踏勘在收集資料的基礎(chǔ)上，應(yīng)進行現(xiàn)場踏勘，核實以下內(nèi)容：a)測量區(qū)域空域管理相關(guān)部門、空中禁區(qū)、作業(yè)機場、夜航條件、無人機作業(yè)保障條件；b)測區(qū)交通條件、測控站布置條件、氣候變化及生活保障等；c)根據(jù)已知資料了解、采集危險點坐標。5.2測區(qū)范圍確定5.2.1測區(qū)選擇原則無人機航空磁測測區(qū)選擇應(yīng)遵循以下原則：a)區(qū)域性和綜合性無人機航空磁測測區(qū)，應(yīng)保證構(gòu)造單元和異常的完整性；b)專屬性礦產(chǎn)無人機航空磁測測區(qū)，應(yīng)選擇在與目標礦產(chǎn)有關(guān)的成礦遠景區(qū)帶內(nèi)，應(yīng)包括部分鄰近典型已知礦床；c)油氣無人機航空磁測測區(qū)，應(yīng)選在尋找油氣資源的遠景區(qū)內(nèi)。5.2.2測區(qū)范圍確定原則無人機航空磁測測區(qū)范圍的確定應(yīng)遵循以下原則：a)根據(jù)工作任務(wù)及工作量要求，充分考慮測區(qū)的地質(zhì)、礦產(chǎn)、探測目標物與圍巖物性差異及以往的物化遙工作程度等因素綜合確定；b)測區(qū)范圍應(yīng)大于解決的地質(zhì)問題所涉及的范圍，應(yīng)注意構(gòu)造單元和異常的完整性；c)測區(qū)范圍應(yīng)結(jié)合地形地貌，限制飛行區(qū)域及危險點分布情況，無人機的機動性能、測控方法及測控站布置、通視、覆蓋情況綜合確定；d)測區(qū)邊界應(yīng)盡量規(guī)則，與相鄰高精度或同精度測量的測區(qū)重復(fù)2條～3條測線距的寬度，測線兩端應(yīng)與相鄰高精度或同精度測量的測區(qū)原則上重復(fù)1km～2km,以保證相鄰測區(qū)工作成果的拼接完整性。5.3測區(qū)分區(qū)可根據(jù)地形條件、無人機作業(yè)半徑及探測目標走向變化等情況統(tǒng)一規(guī)劃分區(qū)：a)測區(qū)地形情況差異較大時，可根據(jù)地形切割程度及無人機機動性能，合理規(guī)劃不同飛行高度分區(qū)區(qū)塊；b)測區(qū)內(nèi)主要地質(zhì)構(gòu)造走向或勘查目標的總體走向變化較大，需布設(shè)不同方向主測線時，可根據(jù)主測線方向規(guī)劃分區(qū)；c)分區(qū)形態(tài)應(yīng)盡量規(guī)則，控制短測線數(shù)量。5.4測網(wǎng)布置5.4.1測量比例尺5.4.1.1測量比例尺一般根據(jù)工作任務(wù)、探測對象大小、測區(qū)地形條件、無人機飛行性能、飛行高度和技術(shù)設(shè)備情況，以及經(jīng)濟上的合理性等因素，綜合分析測量的預(yù)期效果后確定。5.4.1.2無人機航空磁測的測量比例尺與測量任務(wù)類型有關(guān)。一般情況下，區(qū)域性和綜合性航空磁測比例尺為1:250000～1:50000,專屬性航空磁測比例尺為1:100000～1:10000,以勘查油氣為主的4航空磁測比例尺為1:250000～1:25000,無人機航空磁測的最大比例尺宜為1:5000。5.4.1.3根據(jù)不同測量任務(wù)要求，應(yīng)綜合考慮測區(qū)自然地理、地質(zhì)、地球物理、無人機、測量儀器和測量方法等因素，以突出測量效果為目的，合理選擇測量比例尺。5.4.2測線間距5.4.2.1測線間距和測量比例尺的對應(yīng)關(guān)系見表1。表1測線間距與測量比例尺對應(yīng)關(guān)系表m5.4.2.2局部成礦有利地段或有意義的地區(qū)，可加密主測線為原測線的1/2測線間距測量。5.4.2.3局部重要目標體走向平行于或近于平行主測線方向時，可布置與主測線間距相同的控制線作為輔助測線，以提高異常形態(tài)的可靠性。5.4.2.4根據(jù)具體條件，分區(qū)布設(shè)不同間距的測線。無特殊情況，同一個測區(qū)不宜多于兩種測量比例尺。5.4.3主測線布置主測線方向應(yīng)垂直于或基本垂直于測區(qū)內(nèi)的主要地質(zhì)構(gòu)造走向或探測目標的總體走向。5.4.4控制線布置5.4.4.1應(yīng)布置垂直于測線方向的控制線，主要用于聯(lián)系和調(diào)整測線的磁場水平，檢查全測區(qū)的測量質(zhì)5.4.4.2控制線宜選擇在磁場相對平靜和地形平緩地段，并且與測線上的離地飛行高度盡量接近。每條測線要求至少有兩條控制線穿過。5.4.4.3控制線的間距應(yīng)根據(jù)工作任務(wù)要求和測區(qū)自身特點制定，一般為測線間距的5倍～15倍，或飛行時間2min～5min的距離。5.4.4.4控制線兩端宜向測區(qū)外延3條～5條測線間距距離，以起到有效的控制作用。5.4.4.5當測區(qū)布置兩組正交測線時，可不專門安排控制線測量。5.5飛行高度5.5.1飛行高度應(yīng)在綜合分析測區(qū)測量目標、地表高程數(shù)據(jù)、影像解譯資料、踏勘結(jié)果及無人機的飛行性能等各種因素后通過航跡規(guī)劃方法進行設(shè)定，經(jīng)航跡仿真驗證后確定。5.5.2在不同地形條件下，設(shè)計平均離地飛行高度時，可參照表2。規(guī)劃測線平均離地飛行高度的上限原則上不應(yīng)超過主測線間距的√2/2倍。5.5.3在地形特別復(fù)雜的地區(qū)，如果確定能夠?qū)崿F(xiàn)預(yù)定的航空磁測目標要求，可根據(jù)地形條件、氣象條件及無人機機動性能，設(shè)定不同飛行高度分區(qū)區(qū)塊，按實際允許的安全高度飛行；但應(yīng)在保證飛行安全的5m平原地區(qū)丘陵地區(qū)100m<高差≤200m低山區(qū)山區(qū)高山區(qū)5.5.7可以根據(jù)航跡規(guī)劃及航跡仿真驗證結(jié)果，統(tǒng)計平均飛行高度和超高比例。飛行高度及超高部分5.5.8測量離地飛行高度的測量誤差應(yīng)小于設(shè)計離地高度的10%。5.6.2無人機航空磁測航跡規(guī)劃應(yīng)以數(shù)字高程模型數(shù)據(jù)、危險點三維坐標和所用無人機的飛行d)保證平均飛行高度滿足5.5的相關(guān)規(guī)定。5.7飛行速度與采樣率5.7.1無人機航空磁測測量時飛行速度應(yīng)保持基本一致。當測量系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采樣率較低時，應(yīng)盡量采采樣率n:6n——最低采樣率，單位為次每秒(次/s);v——作業(yè)無人機的最大速度，單位為米每秒(m/s);P——要求在異常上最少采樣點數(shù)，每個異常至少應(yīng)由三個采樣點組成，單位為次；S——探測對象的最窄異常寬度，單位為米(m)。5.7.3無人機航空磁測選用10次/s的采樣率較合適。原則上，采樣間距應(yīng)小于或等于按測量比例尺制圖時圖上1mm代表的距離數(shù)，但最低采樣率不應(yīng)小于2次/s。5.8導(dǎo)航定位及精度5.8.1導(dǎo)航定位方法導(dǎo)航定位應(yīng)選擇滿足定位精度要求的衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)或組合導(dǎo)航定位系統(tǒng)。5.8.2導(dǎo)航定位精度及偏航距5.8.2.1所用導(dǎo)航定位系統(tǒng)的定位精度采用靜態(tài)定位精度(均方差)來衡量，觀測數(shù)據(jù)時間不少于2h,靜態(tài)定位精度(均方差)應(yīng)優(yōu)于±2m。5.8.2.2導(dǎo)航精度以每條測線實際飛行的航跡偏離預(yù)定測線位置的距離(即偏航距)衡量。偏航距應(yīng)小于±30m或不大于1/5主測線線距。5.8.2.3對連續(xù)偏航大于偏航距設(shè)計要求，長度大于測量比例尺成圖長度10cm的測線，應(yīng)進行補測。補測測線兩端與合格測線重復(fù)長度不得少于2km。5.9磁日變觀測5.9.1在航空磁測中磁日變引入的誤差較大，測量期間需同時進行磁日變觀測。5.9.2采集磁日變數(shù)據(jù)并用于對航空磁測原始數(shù)據(jù)校正，確定磁場基值，監(jiān)視磁暴與磁擾發(fā)生及其對航磁測量的影響。5.9.3磁日變站的控制半徑原則上應(yīng)不大于300km。測區(qū)較大時，應(yīng)采用多個磁日變站同步觀測。多架無人機進行航磁測量時，應(yīng)確保每架無人機作業(yè)區(qū)域處于磁日變控制范圍內(nèi)。在不具備設(shè)置多臺磁日變站條件的地區(qū)，可采用加密控制線的方法減小磁日變影響。5.9.4磁日變站址應(yīng)選擇在磁場平靜、磁梯度小、人文干擾小、地形平坦開闊地段，要求對以探頭為中心半徑2m的平面四方位測量9點磁場值，磁場變化不超過設(shè)計均方誤差(總精度)的1/2。探頭位置和高度確定后，應(yīng)保持不變，探頭位置與儀器主體之間的距離應(yīng)大于10m;當采用電瓶供電時，二者的距離應(yīng)大于1m,探頭與建筑物或其他人文干擾之間的距離均應(yīng)大于15m。5.9.5日變觀測磁力儀，應(yīng)選擇與航空磁力儀同等測量精度的磁力儀。5.9.6確定磁日變觀測采樣率、記錄方式和噪聲水平。日變觀測采樣率宜與航空磁力儀采樣率相同，最低采樣率不應(yīng)小于2次/s。5.9.7確定磁日變校正方法；采用多臺站磁日變測量時，應(yīng)明確磁日變歸算和校正方法。5.9.8磁暴期間，不得進行航空磁測。當磁日變記錄連續(xù)出現(xiàn)梯度大于5nT/3min的非線性變化大于5min時，應(yīng)停止飛行并對連續(xù)出現(xiàn)超標的測線段進行補飛。5.10數(shù)據(jù)收錄5.10.1數(shù)據(jù)收錄形式無人機航空磁測采用數(shù)字收錄，應(yīng)按規(guī)定的格式、內(nèi)容記錄。數(shù)據(jù)收錄系統(tǒng)的存儲介質(zhì)應(yīng)保證數(shù)據(jù)75.10.2數(shù)據(jù)收錄內(nèi)容5.11無人機磁場補償a)矩形或菱形閉合框應(yīng)選在平靜磁場區(qū)(磁場變化最大不超過200nT);組動作3次～5次，或根據(jù)無人機最大機動能力確定補5.11.4具有懸停能力的無人機可在選定的平靜磁場區(qū)的空中固定點上，按5.11.3的要求完成無人機5.11.5條件具備時，可在地面或?qū)嶒炇业壤硐氕h(huán)境模擬空中補償方式按5.11.3的要求完成無人機磁5.11.6采用補償后的標準差來確定磁場軟補償?shù)木?，要求補償后標準差優(yōu)于0.08nT;改善率可用5.12航磁測量總精度與誤差分配 8δ——飛行高度測量誤差而引入的誤差，單位為納特[斯拉](nT);δs——磁日變及其校正誤差，單位為納特[斯拉](nT);δ6——由其他因素(例如，磁場水平調(diào)整)引起的誤差，單位為納特[斯拉](nT)。5.13設(shè)計書編寫與審批5.13.1項目承擔單位須依據(jù)項目任務(wù)書、合同(協(xié)議)書和本標準的要求，編寫項目設(shè)計書。設(shè)計書編寫提綱參見附錄A。5.13.2設(shè)計書經(jīng)項目任務(wù)下達單位評審并批準后，方可實施。5.13.3項目實施過程中需對設(shè)計進行變更時，應(yīng)及時與設(shè)計審批單位協(xié)商，設(shè)計變更經(jīng)批準后方可實施。6系統(tǒng)設(shè)備6.1系統(tǒng)設(shè)備組成無人機航空磁測系統(tǒng)由空中和地面兩部分組成?？罩胁糠钟珊酱艤y量系統(tǒng)和無人機等組成；地面部分由地面控制站、磁日變測量系統(tǒng)和野外數(shù)據(jù)預(yù)處理系統(tǒng)等組成。6.2無人機系統(tǒng)選擇6.2.1用于航空磁測的無人機應(yīng)具備飛機機體、動力裝置、導(dǎo)航定位系統(tǒng)、飛控系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)和機載數(shù)據(jù)終端等主要部件及設(shè)備。6.2.2一般根據(jù)工作任務(wù)、測區(qū)大小和航空磁測設(shè)備情況，以及經(jīng)濟上的合理性等因素，綜合分析測量的預(yù)期效果后選擇合適的無人機系統(tǒng)。6.2.3優(yōu)先選擇技術(shù)成熟、可靠性高、具備4級風(fēng)力(8m/s)氣象條件下安全飛行能力的無人機。6.2.4無人機平臺應(yīng)具備改裝航磁設(shè)備的基本條件，能夠滿足航空磁測設(shè)備對重量、空間、供電、電磁兼容等方面的需求。6.2.5宜選用搭載航磁設(shè)備后續(xù)航時間長的無人機平臺，以提高探測效率。6.2.6無人機系統(tǒng)應(yīng)具備可靠的通信、遠程控制能力及自主飛行能力。當通信鏈路失效時，可以自動按6.3航磁測量系統(tǒng)6.3.1系統(tǒng)組成航磁測量系統(tǒng)主要包括航空磁力儀、航磁補償器、導(dǎo)航定位系統(tǒng)、飛行高度測量設(shè)備(如氣壓高度計、雷達高度計等)、數(shù)據(jù)收錄設(shè)備及相關(guān)輔助設(shè)備。6.3.2儀器設(shè)備檢測6.3.2.1航空磁力儀在無人機上安裝之前，須進行檢查驗收并記錄(參見附錄B中表B.1、表B.2)達到要求后，方可進行安裝。檢測的主要內(nèi)容為：a)靜態(tài)噪聲水平應(yīng)小于或等于0.01nT;b)帶寬大于或等于0.5Hz(或階躍響應(yīng)上升時間小于或等于1s);c)探頭方向差小于或等于1.0nT;9d)采樣率大于或等于2次/s;e)航空磁力儀應(yīng)進行不少于5h的穩(wěn)定性測試，單臺磁力儀局部變化的包絡(luò)線峰峰值，在任意10s內(nèi)應(yīng)小于0.1nT;f)應(yīng)對同一測區(qū)作業(yè)所使用儀器及備用儀器進行一致性觀測，要求連續(xù)5h測量差值的最大變化小于0.5nT。6.3.2.2應(yīng)對導(dǎo)航定位設(shè)備的坐標值、高度、時間和時鐘脈沖信息等輸出數(shù)據(jù)進行檢查，導(dǎo)航定位精度應(yīng)滿足測量任務(wù)的要求。6.3.2.3飛行高度測量設(shè)備(如氣壓高度計、雷達高度計等)應(yīng)對格值、靈敏度、測量誤差、校正系數(shù)等進6.3.2.4數(shù)據(jù)收錄設(shè)備應(yīng)選用多參數(shù)自動收錄儀。按其說明書要求，對數(shù)據(jù)收錄格式、誤碼率、時間準確性、各項數(shù)據(jù)同步程度等內(nèi)容進行檢查。6.3.3儀器設(shè)備安裝6.3.3.1航空磁力儀系統(tǒng)探頭安裝方式，可選用硬架方式或軟吊掛方式。6.3.3.2在安裝前應(yīng)對無人機磁干擾場分布情況分別進行靜態(tài)測量，為探頭安裝位置的選擇提供科學(xué)依據(jù)，必要時應(yīng)對無人機機體進行弱磁化處理。6.3.3.3當使用硬架方式安裝時，探頭所處位置要求飛機磁場平穩(wěn)、磁梯度變化小、與機體姿態(tài)變化的一致性好，應(yīng)遠離電磁干擾設(shè)備。探頭的支桿或支架、固定螺絲、信號電纜等都必須是無磁性材料，機械強度需符合要求。6.3.3.4當使用軟吊掛方式安裝磁探頭時，軟吊電纜長度應(yīng)保證飛機干擾場小于設(shè)計的誤差要求，軟吊電纜應(yīng)為符合強度要求的無磁材料。6.3.3.5如果磁力儀探頭有安裝角限制，應(yīng)按說明書要求選擇最佳的安裝角。6.3.3.6禁止使用帶磁性的工具對探頭附近的緊固件進行安裝。6.3.3.7用于無人機磁場軟補償?shù)淖藨B(tài)傳感器應(yīng)安裝在磁場平穩(wěn)、梯度變化小、姿態(tài)變化與飛機機身一致、檢修方便的位置；姿態(tài)傳感器X、Y、Z三軸的軸向應(yīng)與飛機機身橫向、縱向及垂向軸基本平行。6.3.3.8在無人機上安裝導(dǎo)航定位系統(tǒng)時，天線安裝位置要求通視條件良好，避免機體或其他設(shè)備6.3.3.9當航空磁測系統(tǒng)與無人機系統(tǒng)共用導(dǎo)航定位系統(tǒng)時，應(yīng)采用必要措施抑制系統(tǒng)間電磁干擾；采用獨立的導(dǎo)航定位系統(tǒng)時，應(yīng)適當增大天線間距，或使用不同頻段，避免相互間的干擾。6.4地面控制站6.4.1儀器設(shè)備組成6.4.1.1無人機地面控制站主要由以下儀器設(shè)備組成：a)飛行操縱與管理設(shè)備；b)顯示設(shè)備、任務(wù)規(guī)劃設(shè)備及數(shù)據(jù)中繼設(shè)備；c)地面測控站數(shù)據(jù)終端；d)發(fā)射與回收分系統(tǒng)；e)故障與維修分系統(tǒng)；f)其他情報和通信信息接口。6.4.1.2應(yīng)根據(jù)任務(wù)需求確定無人機測控系統(tǒng)的具體組成，明確數(shù)據(jù)鏈和測控站的具體類型。6.4.2功能要求6.4.2.1地面測控站應(yīng)能夠根據(jù)飛行性能、任務(wù)需求和飛行測量環(huán)境(包括地理、氣象、電磁、威脅等)進行現(xiàn)場實時任務(wù)規(guī)劃。要求如下：a)航線數(shù)目一般不小于10條；c)任務(wù)規(guī)劃的結(jié)果應(yīng)能進行合理性檢驗，并進行預(yù)航跡仿真。6.4.2.2地面測控站應(yīng)能夠根據(jù)任務(wù)需要和當時飛行狀態(tài)參數(shù)進行飛行控制。飛行控制要求如下：b)起降階段的控制應(yīng)簡單可靠、操作靈活；6.4.2.3地面測控站應(yīng)能夠?qū)μ幱诠ぷ鳡顟B(tài)的航磁測量系統(tǒng)進行必要的遠程控制。通常包括如下b)航空磁測設(shè)備切換工作模式(如補償模式/作業(yè)模式);d)航空磁測設(shè)備補償參數(shù)切換。6.4.2.4地面測控站應(yīng)能夠根據(jù)接收的導(dǎo)航定位數(shù)據(jù)和其他遙測參數(shù)，以及測控站的跟蹤定位數(shù)據(jù)，經(jīng)過必要的數(shù)據(jù)處理，進行無人機飛行航跡與狀態(tài)參數(shù)的顯示。通常要求如下：a)應(yīng)在地圖背景上顯示無人機實際飛行航跡，同時顯示任務(wù)規(guī)劃產(chǎn)生的預(yù)定義飛行航線；c)當無人機處于臨界或危險飛行狀態(tài)時，例如發(fā)動機停車、燃油系統(tǒng)故障、供電設(shè)備故障，以及飛6.4.2.5地面測控站應(yīng)能夠?qū)⒔邮盏暮娇沾艤y數(shù)據(jù)、機載航磁設(shè)備狀態(tài)參數(shù)等航空磁測信息顯示在監(jiān)視器上。顯示內(nèi)容要求如下：b)顯示機載航磁設(shè)備工作狀態(tài)信息，包括控制響應(yīng)信息、報警信息；c)用圖形方式顯示飛行高度和補償前后的磁場值。6.4.2.6地面測控站應(yīng)能夠?qū)z測的數(shù)據(jù)鏈工作狀態(tài)進行顯示。要求如下：a)鏈路工作狀態(tài)顯示一般采用監(jiān)視器或指示燈，主要工作參數(shù)應(yīng)有數(shù)字顯示；b)在工作狀態(tài)不正常時，應(yīng)有明顯的聲(光)告警提示。6.5磁日變測量系統(tǒng)6.5.1儀器組成磁日變基站由磁力儀、數(shù)據(jù)收錄設(shè)備、可授時的導(dǎo)航定位系統(tǒng)、穩(wěn)壓電源(或直流電瓶)組成。6.5.2儀器檢測與安裝6.5.2.1在執(zhí)行測量任務(wù)前，需對磁日變測量系統(tǒng)進行檢查驗收并編制系統(tǒng)驗收表，編制要求參見附錄B中表B.3。檢測內(nèi)容見6.3.2.1、6.3.2.2及6.3.2.4。6.5.2.3儀器主體與穩(wěn)壓電源間電線長度大于5m,當使用直流電瓶供電時，直流電瓶與探頭之間應(yīng)大7.1.1試飛7.1.4.2根據(jù)系統(tǒng)通信的通視距離、測區(qū)大小、無人機起降場與測區(qū)的距離，結(jié)合飛行安全、測量效率，合理制定地面控制站的布設(shè)方案，編制地面控制站選址及測試記錄表，參見附錄B中表B.5。7.1.4.3在條件允許的情況下，優(yōu)選最大測控范圍站點。7.1.4.4根據(jù)實際工作任務(wù)需要，可適當增設(shè)測控站點。7.1.5雷達高度計校準7.1.5.1以輸出電壓作為高度數(shù)據(jù)的雷達高度計，應(yīng)進行雷達高度計校準飛行，求得輸出電壓和離地高度之間的換算系數(shù)。7.1.5.2校準飛行應(yīng)在地形平坦地區(qū)進行。7.1.5.3校準飛行時應(yīng)選擇60m、90m、120m、150m、210m、240m、300m等高度進行校準飛行，在設(shè)計平均飛行高度附近可適當縮小校準高度間隔。7.1.5.4每個高度飛行兩次，每次飛行時間應(yīng)大于1min。7.1.5.5校準飛行中飛行高度變化應(yīng)不大于±5%。7.1.6氣壓高度計校準7.1.6.1以輸出電壓作為高度數(shù)據(jù)的氣壓高度計，應(yīng)進行氣壓高度計校準飛行，求得輸出電壓和氣壓高度之間的換算系數(shù)。7.1.6.2校準飛行高度應(yīng)根據(jù)所用無人機升限及測區(qū)海拔情況選擇確定。7.1.6.3每個高度飛行時間應(yīng)大于10min,飛行高度變化應(yīng)不大于60m。7.1.7磁補償飛行7.1.7.1在進行測線測量飛行前，需按照5.11完成無人機磁場補償并達到相應(yīng)的要求。7.1.7.2按5.11.3的要求設(shè)計無人機磁場補償流程及航線規(guī)劃，并對所規(guī)劃航線進行模擬仿真。7.1.7.3須在磁場變化最大不超過200nT的平靜磁場區(qū)域內(nèi)進行。7.1.7.4在無人機進行檢修如更換發(fā)動機或飛機上其他鐵磁性部件，或更換探頭或更換補償儀時，須重新補償。在測量過程中發(fā)現(xiàn)補償失效時，應(yīng)檢修系統(tǒng)，排除故障后重新進行補償。7.1.7.5進行磁補償時須做磁日變觀測并做相應(yīng)的記錄，以確定是否是靜磁日。7.1.8方向差檢查飛行7.1.8.1磁補償飛行達到要求后，可采用十字交叉線方式進行方向差檢查飛行。7.1.8.2方向差檢查飛行需在平靜磁場區(qū)域進行。7.1.8.3飛行方向分別與主測線方向和控制線方向一致。7.1.8.4各方向飛行不少于2次。7.1.8.5測試飛行時應(yīng)記錄磁日變數(shù)據(jù)。7.2測線飛行前的準備7.2.1測線規(guī)劃7.2.1.1應(yīng)根據(jù)設(shè)計書規(guī)定的測線方向和測網(wǎng)密度進行測線規(guī)劃，給出測線飛行的航路點數(shù)據(jù)。航路點數(shù)據(jù)應(yīng)包括每條測線的端點和其他控制點(如雷達高度、氣壓高度、偏航控制點)的經(jīng)緯度坐標和高度數(shù)據(jù)。經(jīng)檢查無誤后方可交于機組使用。7.2.1.2測量飛行的前一天，項目負責人應(yīng)以飛行任務(wù)書形式向機組正式下達飛行測量任務(wù)。飛行任務(wù)書內(nèi)容參見附錄B中表B.6。7.2.1.3機組應(yīng)根據(jù)飛行任務(wù)書制定合理的飛行計劃。7.2.1.4根據(jù)飛行計劃須進行航跡仿真，通過檢驗后用于無人機自主飛行測量。7.2.2放飛前的準備7.2.2.1放飛前，應(yīng)對測量系統(tǒng)進行檢查。檢查的主要內(nèi)容包括：航空磁力儀和磁日變觀測系統(tǒng)是否工7.2.2.2地面啟動無人機，系統(tǒng)工作正常方可下達放飛指令。7.3測量飛行7.3.1基線測量飛行7.3.1.1基線應(yīng)選擇在地面無人文干擾、出航和返航比較方便的地段。7.3.1.2當使用的航空磁測系統(tǒng)有測量精度不允許的零點漂移，應(yīng)進行基線測量。7.3.1.4當測區(qū)跨度較大需要變更起降點時，可重新布置基線。7.3.2測線測量飛行7.3.2.1無人機應(yīng)按照規(guī)劃的航跡進行測量飛行，地面測控人員應(yīng)嚴格遵守操作規(guī)程，并填寫飛行報告(參見附錄B中表B.7)、測線飛行記錄表(參見附錄B中表B.8)等記錄表格。7.3.2.2測線中的危險點原則上不提倡在測量飛行過程中采用地面手動控制越障方式；特殊情況下必須手動避險時，可以遙控無人機自主爬升到安全高度，越障后立即切人自主飛行模式。7.3.2.3當測線分段測量飛行時，應(yīng)采用接線法，分段銜接應(yīng)保持大于2km重復(fù)；大面積接線測量時，接線位置應(yīng)有控制線。若接線重復(fù)區(qū)(或段)處于異常上時，接線可適當延長。7.3.2.4測線測量飛行中，地面測控人員和磁日變觀測員發(fā)現(xiàn)航磁動態(tài)噪聲、測線偏航距、飛行高度、磁日變數(shù)據(jù)等出現(xiàn)不能滿足質(zhì)量要求時，需及時通知無人機測控人員停止當前測線測量，并對問題測線重7.3.2.5原則上應(yīng)在飛控程序中針對鏈路中斷問題設(shè)計適當?shù)呐袆e和應(yīng)對機制，當空地通信失聯(lián)時間小于5s～10s(根據(jù)無人機性能確定),無人機可忽略該問題；若失聯(lián)時間大于10s,無人機應(yīng)能自主切出依地形起伏飛行模式并爬升至安全高度，若通信恢復(fù)暢通則自主切入作業(yè)飛行模式繼續(xù)飛行；若長時間不能恢復(fù)，無人機自主切入返航模式。7.3.2.6當機載航磁系統(tǒng)出現(xiàn)故障，可遙控磁測系統(tǒng)斷電重啟，或遙控磁測系統(tǒng)啟動備用裝置加以解決。如果采取措施后仍不能恢復(fù)，且該故障影響數(shù)據(jù)質(zhì)量時(如磁力儀失鎖、雷達高度失效、姿態(tài)傳感器故障、導(dǎo)航定位系統(tǒng)故障等),必須返航檢修。7.3.2.7當發(fā)生影響飛行安全的任何故障或磁日變觀測系統(tǒng)故障且不可及時修復(fù)時，必須返航待故障解決后重新完成測量任務(wù)。7.3.2.8執(zhí)行航空磁測任務(wù)過程中，若發(fā)現(xiàn)有意義的局部異常時，為獲得詳細異常特征，可加密測線。7.3.3控制線測量飛行7.3.3.1控制線與測線測量飛行相同，需在磁場補償飛行補償精度達到設(shè)計要求時，才允許進行控制線7.3.3.2控制線飛行方式與測線飛行相同，并且盡量與測線上離地飛行高度接近。7.3.3.3在一個測區(qū)使用多套無人機航空磁測系統(tǒng)作業(yè)時，盡量使用測量工作量工作量不應(yīng)少于1%。7.4.1磁日變測量系統(tǒng)采樣時間應(yīng)7.4.2磁日變觀測應(yīng)由專人負責，注意監(jiān)視磁暴和磁擾現(xiàn)象。磁日變記錄連續(xù)出現(xiàn)梯度變化大于17.4.3磁日變觀測員應(yīng)填寫日變記錄表(參見附錄B中表B.9),當有外界的人文干擾時應(yīng)在記錄表上7.7.1.1航空磁力儀系統(tǒng)地面靜態(tài)測試后，按0.5s(或等效為0.5s)采樣間隔計算航空磁力儀地面靜態(tài)噪聲水平，要求達到設(shè)計要求。航空磁力儀地面靜態(tài)噪聲水平計算公式見DZ/T0142—2010中統(tǒng)靜態(tài)定位精度(均方差)應(yīng)符合5.8.2.1的要求。7.7.1.4航磁補償后精度(標準差)應(yīng)優(yōu)于±0.08nT,補償后剩余方向差應(yīng)小于1.0nT。7.7.2.1使用飛行時收錄的定位數(shù)據(jù)繪制航跡。統(tǒng)計每架次(測量工作完成時，計算全測區(qū))的平均偏7.7.2.2統(tǒng)計全測區(qū)的測網(wǎng)疏密度，測網(wǎng)疏密度用于評價飛行測線平面上實際均勻分布情況的指標。計算公式見DZ/T0142—2010中8.3.5.3。7.7.2.3統(tǒng)計每架次(測量工作完成時，統(tǒng)計全測區(qū))測線飛行時的平均離地高度和各離地高度分組出現(xiàn)的頻數(shù)所占百分比，檢查飛行高度質(zhì)量是否符合7.7.2.4統(tǒng)計航空磁力儀系統(tǒng)動態(tài)噪聲水平，按0.5s(或等效為0.5s)采樣間隔，取整條測線數(shù)據(jù)(舍掉水平梯度大于0.6nT/m的測點值)計算S;值(計算公式見DZ/T0142—2010中8.3.3),用以評價每7.7.2.5計算數(shù)據(jù)收錄錯誤點出現(xiàn)次數(shù)，統(tǒng)計誤(漏)碼率(小于1%為合格),檢查采樣點號和時間連7.7.2.6將磁日變數(shù)字記錄數(shù)據(jù)，依據(jù)記錄噪聲峰峰值的包絡(luò)線幅值大小評價磁日變資料質(zhì)量。評價7.7.2.7航磁數(shù)據(jù)經(jīng)各項改正后計算航磁調(diào)平前和經(jīng)過控制線精細調(diào)平后，分別計算總精度。調(diào)平前和調(diào)平后總精度計算方法均采用控制線與測線交點上磁場差值的總均方差σ,這反映了航磁系統(tǒng)的測量n——參加計算的控制線與測線交叉點個數(shù)；計算時允許舍去磁場梯度較大而且磁場差值大于3o的交叉點。其余的交c)數(shù)據(jù)預(yù)處理報告(見7.7.2.9)。(資料性)無人機航空磁測數(shù)據(jù)采集設(shè)計書編寫提綱A.1.1目的任務(wù)簡述項目來源、任務(wù)、選區(qū)依據(jù)、工作時間、預(yù)期成果等有關(guān)要求。A.1.2測區(qū)自然地理概況簡述測區(qū)交通、地形、氣象等自然概況(附測區(qū)交通圖、地形圖等)。A.1.3測區(qū)范圍及工作量簡述測區(qū)位置、角點坐標、測量比例尺、測量工作量(測線工作量、測量面積);附小比例尺航空物探測量范圍圖。A.2測區(qū)地質(zhì)、區(qū)域地球物理、地球化學(xué)、遙感特征A.2.1以往工作程度簡述測區(qū)地質(zhì)、區(qū)域地球物理、地球化學(xué)、遙感等研究程度(附航空物探研究程度圖)。A.2.2地質(zhì)概況綜述區(qū)內(nèi)地層、構(gòu)造、巖漿巖分布和主要礦產(chǎn)的分布規(guī)律。A.2.3區(qū)域地球物理、地球化學(xué)、遙感特征綜述測區(qū)地層、巖(礦)石的物性參數(shù)特征(附物性參數(shù)統(tǒng)計表)、區(qū)域地球化學(xué)特征及參數(shù)。論述開展航空物探測量工作的基礎(chǔ)和前提。預(yù)測在構(gòu)造、填圖及找礦方面或解決其他探測對象的可能效果和存在的推斷解釋難點。A.3系統(tǒng)集成及測試A.3.1測量儀器及要求簡述選用無人機系統(tǒng)組成、功能及其適用性，無人機起降方式及所用起降場地；航空物探測量使用的儀器類型和主要技術(shù)指標、數(shù)據(jù)收錄格式；地面控制站的組成及功能要求；地面磁日變系統(tǒng)使用的儀器類型和主要技術(shù)指標、數(shù)據(jù)收錄格式等。A.3.2系統(tǒng)安裝及測試簡述無人機航空磁測系統(tǒng)集成方案及開工前系統(tǒng)和各項測試準備工作，包括測量系統(tǒng)在室內(nèi)、室外的測試方法和結(jié)果要求。A.4工作方法及質(zhì)量要求A.4.1測網(wǎng)布置簡述航空物探測量比例尺、測線方向、測線線距、控制線方向、控制線線距(附航空物探測網(wǎng)圖)及其依據(jù)。A.4.2測量方法及質(zhì)量要求A.4.2.1飛行高度及航跡規(guī)劃根據(jù)測區(qū)測量目標、地形條件和使用無人機的性能參數(shù)等因素，通過航跡規(guī)劃并經(jīng)仿真驗證后制定測線飛行高度指標，分析研究飛行高度能否滿足任務(wù)書/合同書的要求。A.4.2.2導(dǎo)航定位簡述航空物探測量使用的定位系統(tǒng)，導(dǎo)航定位的質(zhì)量要求。A.4.2.3輔助測量簡述磁補償系統(tǒng)要求達到的補償精度，控制線飛行時航空物探測量系統(tǒng)的儀器狀況及氣象要求，重復(fù)線測量方法與要求，滯后檢查飛行方法與要求，不同高度或加密測量方法與要求。A.4.2.4磁日變觀測綜述磁日變站址的選擇原則及要求，磁日變觀測的注意事項和相關(guān)技術(shù)要求。A.4.3測量儀器工作要求簡述在出隊前、開工前、正式起飛前、飛行生產(chǎn)中航空物探測量系統(tǒng)各檢測環(huán)節(jié)的工作程序及技術(shù)要點。A.5資料整理及質(zhì)量評價A.5.1資料編錄簡述資料編錄整理方法，各類測量數(shù)據(jù)文件命名方法等。A.5.2測量質(zhì)量評價A.5.2.1原始資料評價簡述原始資料(靜態(tài)與動態(tài)噪聲水平、導(dǎo)航定位、飛行高度、空中收錄系統(tǒng)的