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文檔簡(jiǎn)介
ICS07.060
CCSP14
45
廣西壯族自治區(qū)地方標(biāo)準(zhǔn)
DB45/TXXXX—202X
公路隧道半航空瞬變電磁探測(cè)技術(shù)規(guī)程
CodeforSemi-AirborneTransientElectromagneticmethod
inhighwaytunnels
(征求意見稿)
(本草案完成時(shí)間:2023年07月)
202X-XX-XX發(fā)布202X-XX-XX實(shí)施
廣西壯族自治區(qū)市場(chǎng)監(jiān)督管理局??發(fā)布
DB45/TXXXX—202X
公路隧道半航空瞬變電磁探測(cè)技術(shù)規(guī)程
1范圍
本文件界定了公路隧道半航空瞬變電磁探測(cè)技術(shù)的術(shù)語和定義、符號(hào),確立了公路隧道半航空瞬變
電磁探測(cè)技術(shù)的基本規(guī)定,規(guī)定了技術(shù)設(shè)計(jì)、儀器使用與維護(hù)、野外數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)質(zhì)量評(píng)估、數(shù)據(jù)預(yù)
處理、數(shù)據(jù)處理與解釋、報(bào)告編寫的要求。
本文件適用于廣西壯族自治區(qū)行政區(qū)域內(nèi)公路隧道地質(zhì)勘察中采用半航空瞬變電磁探測(cè)的工作。
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(duì)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。
GB/T14499地球物理勘查技術(shù)符號(hào)
GB/T50585巖土工程勘察安全標(biāo)準(zhǔn)
DZ/T0153物化探工程測(cè)量規(guī)范
JTG/T3222公路工程物探規(guī)程
DZ/T0280可控源音頻大地電磁法技術(shù)規(guī)程
DB45/T2148公路工程物探規(guī)范
CH/Z3001無人機(jī)航攝安全作業(yè)基本要求
3術(shù)語和定義
下列術(shù)語和定義適用于本文件。
半航空瞬變電磁法Semi-AirborneTransientElectromagneticMethod
利用接地長(zhǎng)導(dǎo)線源或大回線源向地下發(fā)射一次脈沖電磁場(chǎng),利用飛行器掛載接收線圈在一次脈沖電
磁場(chǎng)間歇期間觀測(cè)地下介質(zhì)引起的二次感應(yīng)場(chǎng),從而探測(cè)地下介質(zhì)電阻率的一種方法。
發(fā)射源transmittingsource
數(shù)據(jù)采集過程中人工可控制的激勵(lì)場(chǎng)源,用于向大地發(fā)送不同基頻的瞬變電磁場(chǎng)。
接收線圈receivingloop
數(shù)據(jù)采集時(shí),接收地下產(chǎn)生的二次感應(yīng)場(chǎng)信號(hào)的傳感器,通常為多匝空心線圈。
飛行高度fightaltitude
無人機(jī)飛行時(shí)的海拔高度(又稱絕對(duì)飛行高度,),通常用全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)(GNSS)或氣壓高
度計(jì)獲取海拔高度數(shù)據(jù)。
????
飛行速度flightvelocity
1
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無人機(jī)的巡航速度(),通過地面站設(shè)置。
????
偏航距yawdistance
測(cè)線實(shí)際飛行的航跡偏離設(shè)計(jì)航線的距離。
歸一化感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)normalizedinducedelectromotiveforce
將接收線圈測(cè)量所得感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)進(jìn)行歸一化處理后的數(shù)據(jù)。常用歸一化方式有:電流歸一化,單位
為mV/A;電流及接收線圈等效面積歸一化,單位為mV/A·m2。
收發(fā)距transmitter-receiveroffset
測(cè)線與發(fā)射源中心在水平投影上的距離。
最優(yōu)探測(cè)區(qū)域optimalsurveyarea
適合采集信號(hào)的探測(cè)區(qū)域。
數(shù)據(jù)能量比datapowerratio
自關(guān)斷時(shí)間開始到某一時(shí)間采集的數(shù)據(jù)與剩余數(shù)據(jù)的平均值之比。
接地電阻groundresistance
發(fā)射電流由電極一端流入大地再經(jīng)大地流向接地電極另一端時(shí)所遇到的電阻。
天電噪聲sfericsnoise
由太陽磁暴或赤道附近的雷電作用形成的一種噪聲,主要為甚低頻電磁波。
運(yùn)動(dòng)噪聲motionnoise
無人機(jī)飛行過程中線圈擺動(dòng)引起的噪聲。
真高h(yuǎn)eight
無人機(jī)距離下方障礙物的高度差。
4符號(hào)
下列符號(hào)適用于本文件。
:發(fā)射源長(zhǎng)度,單位為米或千米(m,km);
:目標(biāo)體埋深,單位為米或千米(m,km);
???
:無人機(jī)飛行高度,單位為米或千米(m,km);
?
I:發(fā)射電流強(qiáng)度,單位為安培(A);
????
:接地電阻,單位為歐姆·米(Ω·m);
r:收發(fā)距,單位為米或千米(m,km);
?
:無人機(jī)飛行速度,單位為米每秒(m/s);
:探測(cè)數(shù)據(jù)經(jīng)數(shù)據(jù)處理計(jì)算得到的視電阻率,單位為歐姆·米(Ω·m);
?
:真空磁導(dǎo)率,其值為亨利/米(H/m)。
??
?7
?04?×10
2
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5基本規(guī)定
公路隧道半航空瞬變電磁探測(cè)工作包括探測(cè)技術(shù)設(shè)計(jì)、野外工作準(zhǔn)備、數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)質(zhì)量評(píng)估、
數(shù)據(jù)預(yù)處理、數(shù)據(jù)處理及解釋、成果報(bào)告編寫等。
公路隧道半航空瞬變電磁探測(cè)應(yīng)具備下列條件:
a)探測(cè)目標(biāo)體與圍巖有明顯的電阻率差異,能引起可分辨的異常;
b)探測(cè)目標(biāo)體有足夠的規(guī)模;
c)測(cè)區(qū)內(nèi)無強(qiáng)烈的電磁干擾,或電磁噪聲和人文干擾不產(chǎn)生難以控制的影響,經(jīng)數(shù)據(jù)預(yù)處理后
能得到有效壓制;
d)測(cè)區(qū)內(nèi)地形地貌條件適合發(fā)射源布設(shè)與野外數(shù)據(jù)采集。
在不明確方法是否合適或附近無類似案例的情況下,宜在開展探測(cè)工作前進(jìn)行方法試驗(yàn),評(píng)估方
法的可行性、有效性,并開展相應(yīng)的現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)工作。
測(cè)區(qū)應(yīng)根據(jù)工作任務(wù),結(jié)合地形地貌、通視情況等綜合確定,測(cè)區(qū)邊界應(yīng)規(guī)則。
測(cè)線應(yīng)依據(jù)探測(cè)區(qū)域位置、隧道分布范圍進(jìn)行設(shè)計(jì),保證所有測(cè)線覆蓋隧址區(qū)。
發(fā)射源裝置形式可選擇接地長(zhǎng)導(dǎo)線源或大回線源,本文件僅規(guī)定了接地長(zhǎng)導(dǎo)線源的相關(guān)工作要求,
并推薦在地形復(fù)雜區(qū)域優(yōu)先選擇接地長(zhǎng)導(dǎo)線源;若選用大回線源,建議參考本文件6.4中的相關(guān)規(guī)定,
在現(xiàn)場(chǎng)開展相關(guān)的試驗(yàn)工作,確認(rèn)可用后再開展探測(cè)工作。
半航空瞬變電磁探測(cè)使用的儀器設(shè)備應(yīng)達(dá)到附錄G和設(shè)計(jì)書規(guī)定的技術(shù)指標(biāo)要求。
作業(yè)人員應(yīng)明確與本項(xiàng)工作有關(guān)的各項(xiàng)技術(shù)要求,熟悉技術(shù)設(shè)計(jì),了解測(cè)區(qū)概況,合理安排工作
進(jìn)度。
數(shù)據(jù)采集前應(yīng)進(jìn)行安全檢查、儀器檢查和測(cè)試。
公路隧道半航空瞬變電磁探測(cè)的質(zhì)量檢查和質(zhì)量評(píng)價(jià)應(yīng)符合下列規(guī)定:
a)質(zhì)量檢查應(yīng)包括數(shù)據(jù)重復(fù)性檢查和連續(xù)性檢查;
b)數(shù)據(jù)質(zhì)量評(píng)價(jià)包括GNSS軌跡信息評(píng)價(jià)、數(shù)據(jù)連續(xù)性評(píng)價(jià)和數(shù)據(jù)能量比評(píng)價(jià);
c)異常和可疑地段應(yīng)重點(diǎn)檢查;
d)在資料審核時(shí)應(yīng)提交質(zhì)量檢查和質(zhì)量評(píng)價(jià)資料。
公路隧道半航空瞬變電磁探測(cè)工作應(yīng)注重安全生產(chǎn)、環(huán)境保護(hù)。
在廣西壯族自治區(qū)行政區(qū)域內(nèi)開展半航空瞬變電磁探測(cè)工作除應(yīng)符合本文件的規(guī)定外,還應(yīng)符合
國(guó)家和廣西現(xiàn)行有關(guān)規(guī)定。
6探測(cè)技術(shù)設(shè)計(jì)
資料收集
編寫設(shè)計(jì)前,應(yīng)根據(jù)工作任務(wù)的性質(zhì)和要求,收集相關(guān)的資料,應(yīng)包括:
a)測(cè)區(qū)的人文、氣象、交通等資料;
b)測(cè)區(qū)的地形、水系、土壤、植被等資料;
c)測(cè)區(qū)及鄰區(qū)的地質(zhì)、水文、物化探、遙感及測(cè)繪等資料。
踏勘
測(cè)區(qū)應(yīng)組織現(xiàn)場(chǎng)踏勘,主要踏勘內(nèi)容如下:
a)了解發(fā)射端、接收端選址條件;
b)了解工區(qū)地形、水系分布、通視和交通運(yùn)輸?shù)裙ぷ鳁l件;
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c)測(cè)試主要巖礦石的電阻率參數(shù),初步了解探測(cè)目標(biāo)體與圍巖的電性參數(shù);
d)了解地質(zhì)和人文干擾因素的種類、強(qiáng)度及分布等情況,對(duì)當(dāng)?shù)剡M(jìn)行噪聲調(diào)查,并評(píng)估噪聲水
平;
e)了解測(cè)區(qū)空域管理的禁飛區(qū)和限飛區(qū)、無人機(jī)作業(yè)及保障條件等。
方法試驗(yàn)
6.3.1開展探測(cè)技術(shù)設(shè)計(jì)前,應(yīng)從以下幾個(gè)方面進(jìn)行方法可行性分析:
a)分析探測(cè)目標(biāo)體與圍巖之間是否存在可分辨的電性差異,探測(cè)方法是否具備應(yīng)用的前提條件;
b)利用濾波、疊加等降噪技術(shù)是否能使探測(cè)結(jié)果滿足儀器分辨率要求;
c)探測(cè)目標(biāo)體埋深和預(yù)測(cè)規(guī)模大小是否在現(xiàn)行儀器有效探測(cè)范圍內(nèi),其中探測(cè)深度可通過正演
計(jì)算進(jìn)行合理預(yù)估。
6.3.2開展探測(cè)技術(shù)設(shè)計(jì)前,應(yīng)從以下幾個(gè)方面進(jìn)行方法有效性分析:
a)依據(jù)鄰區(qū)或其他條件類似地區(qū)的實(shí)際工作效果;
b)依據(jù)正演計(jì)算或模擬試驗(yàn)結(jié)果;
c)根據(jù)野外現(xiàn)場(chǎng)方法試驗(yàn)結(jié)果。
6.3.3凡屬下列情況之一者,應(yīng)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn):
a)地區(qū)或探測(cè)目標(biāo)體電性特征不明確,未開展過電法類工作;
b)探測(cè)地質(zhì)目標(biāo)體與圍巖之間的電性差異較小,或探測(cè)地質(zhì)目標(biāo)體的規(guī)模相對(duì)較小或埋深較大,
不能確定是否可以測(cè)出地質(zhì)目標(biāo)體異常響應(yīng)的地區(qū);
c)測(cè)區(qū)內(nèi)有電磁干擾的地段;
d)試驗(yàn)剖面應(yīng)選在地質(zhì)情況比較清楚、具有典型地電特征的地段,并盡可能使其通過天然露頭
或已有地質(zhì)現(xiàn)象,使技術(shù)試驗(yàn)剖面具備代表性,且便于資料對(duì)比。
測(cè)區(qū)設(shè)計(jì)
6.4.1測(cè)區(qū)分區(qū)
測(cè)區(qū)設(shè)計(jì)應(yīng)遵循下列原則:
a)根據(jù)發(fā)射源位置、無人機(jī)性能等因素可將測(cè)區(qū)合理分區(qū),分區(qū)形狀應(yīng)規(guī)則并減少航點(diǎn)數(shù)量;
b)隧道長(zhǎng)度過長(zhǎng)或部分區(qū)段弧度較大情況下,應(yīng)根據(jù)不同區(qū)域的隧道線位走向的變化情況合理
分區(qū);
c)進(jìn)行分區(qū)測(cè)量時(shí),相鄰分區(qū)應(yīng)至少重合50m。
6.4.2測(cè)線設(shè)計(jì)
測(cè)線設(shè)計(jì)應(yīng)按照下列原則執(zhí)行:
a)測(cè)線應(yīng)以隧道單洞中軸線為中心向左右兩端均勻布設(shè),測(cè)線走向宜與隧道走向平行;
b)測(cè)線間距宜≤10m,測(cè)線兩端應(yīng)超出隧道進(jìn)出口10~20m;
c)根據(jù)探測(cè)需要可加密或增加其他走向的測(cè)線。
發(fā)射端設(shè)計(jì)
6.5.1發(fā)射源位置選取
發(fā)射源宜平行于測(cè)線方向或隧道走向布設(shè),其方位誤差宜小于5°。應(yīng)避開已知的平行斷裂構(gòu)造、礦
體、大規(guī)模地表及地下水域、高壓線等。發(fā)射源位置參考附錄A中最優(yōu)探測(cè)區(qū)域與發(fā)射源位置關(guān)系進(jìn)行
設(shè)計(jì)。
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6.5.2發(fā)射源長(zhǎng)度
發(fā)射源長(zhǎng)度和發(fā)射電流應(yīng)根據(jù)探測(cè)任務(wù)和發(fā)射裝備的功率綜合確定,應(yīng)保證足夠的發(fā)射磁矩,
確保探測(cè)深度。通常取1~3km,地質(zhì)目標(biāo)體埋深較深時(shí),應(yīng)選擇較大的,地質(zhì)目標(biāo)體埋深較淺
???
時(shí),應(yīng)選擇較小的。
??????
6.5.3發(fā)射源布設(shè)???
半航空瞬變電磁發(fā)射電極和供電導(dǎo)線布設(shè)工作可參考DZ/T0280中場(chǎng)源布設(shè)的有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。發(fā)射
源的測(cè)量工作應(yīng)符合DZ/T0153的有關(guān)規(guī)定。
6.5.4接地電阻測(cè)量
發(fā)射源布設(shè)完畢后,應(yīng)檢查供電導(dǎo)線是否漏電,是否正確連接,接地情況是否良好,應(yīng)測(cè)量接地電
阻是否滿足探測(cè)需求,測(cè)量接地電阻應(yīng)按照下列原則執(zhí)行:
a)對(duì)單側(cè)電極處,將不同極坑兩兩相接,或?qū)⒍鄠€(gè)極坑分成兩組,采用交流萬用表分別測(cè)量不
同極坑組合的接地電阻,對(duì)接地電阻相對(duì)較大的極坑進(jìn)行處理,重新選擇極坑位置或添加導(dǎo)
電溶液(例如,鹽水)或增大接地面積等;
b)在滿足a)要求下,將發(fā)射電極A極與B極以導(dǎo)線相連,再次采用交流萬用表測(cè)量接地電阻,
并判定是否能夠達(dá)到預(yù)期發(fā)射電流;
c)上述步驟如不能達(dá)到預(yù)期發(fā)射電流,應(yīng)重新選定電極布設(shè)位置重復(fù)a)、b)步驟,直至滿足探
測(cè)要求。
接收端設(shè)計(jì)
6.6.1航線設(shè)計(jì)應(yīng)按照6.4.2設(shè)計(jì)的測(cè)線進(jìn)行規(guī)劃。航線使用電腦端軟件繪制后導(dǎo)入無人機(jī)地面站,
或直接在無人機(jī)地面站上繪制航線。
6.6.2飛行高度必須綜合分析地形數(shù)據(jù)、無人機(jī)續(xù)航能力、飛控參數(shù)信息、氣溫氣壓、天氣、作業(yè)安
全等各種因素后綜合確定。確保安全的條件下,建議飛行高度為真高≤50m。當(dāng)測(cè)區(qū)內(nèi)地面電磁干擾較
多時(shí),可適當(dāng)抬高飛行高度,也可通過飛行試驗(yàn)確定合理的飛行高度。
6.6.3飛行速度宜控制在5~10m/s,最大不應(yīng)超過15m/s,應(yīng)使用地面站設(shè)置巡航速度,除無人機(jī)起
降外,應(yīng)避免手動(dòng)操作。
6.6.4無人機(jī)起降點(diǎn)的選取原則如下:
a)起降點(diǎn)宜在地形平坦,海拔較高、交通便利的區(qū)域;
b)起降點(diǎn)宜在距離航線起終點(diǎn)較近的區(qū)域,一般在隧道進(jìn)出口或拐彎處。
6.6.5所用導(dǎo)航定位系統(tǒng)靜態(tài)定位精度(均方差)和動(dòng)態(tài)定位精度均應(yīng)優(yōu)于±2m。導(dǎo)航精度以偏航距
來衡量。探測(cè)工作中的偏航距應(yīng)≤5m或≤1/5主測(cè)線線距。
工作精度
6.7.1工作精度要求
確定工作精度時(shí)遵循下列要求:
a)根據(jù)工作地區(qū)、工作任務(wù)及工作裝置的特點(diǎn),以取得較好的探測(cè)成果為原則確定工作精度;
b)根據(jù)儀器的技術(shù)性能和測(cè)區(qū)人文干擾情況合理設(shè)計(jì),其總精度不能超過現(xiàn)有儀器設(shè)備所能達(dá)
到的精度;
c)以能夠觀測(cè)與分辨探測(cè)對(duì)象所產(chǎn)生的最弱異常為原則,使最大誤差的絕對(duì)值小于有效異常的
三分之一。
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6.7.2工作精度分級(jí)
公路隧道半航空瞬變電磁法工作的精度以歸一化感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)或的均方相對(duì)誤差衡量。弱干擾地區(qū),
工作精度要求達(dá)到Ⅰ級(jí)標(biāo)準(zhǔn),強(qiáng)干擾地區(qū)工作精度要求達(dá)到Ⅱ級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。工作精度分級(jí)見表1。
表1工作精度分級(jí)表
均方相對(duì)誤差/%
級(jí)別
有位誤差無位誤差
I105
II1510
注1:表中無位誤差是指檢查工作中觀測(cè)點(diǎn)、設(shè)計(jì)測(cè)點(diǎn)位置相同,由發(fā)射場(chǎng)誤差、儀器噪聲、環(huán)境噪聲等疊加引起
的誤差。
注2:表中有位誤差是指重新布發(fā)射電極后進(jìn)行檢查工作時(shí)由發(fā)射端布設(shè)測(cè)地誤差與無位差疊加后的綜合誤差。
設(shè)計(jì)書編寫
在充分分析測(cè)區(qū)已有資料、現(xiàn)場(chǎng)踏勘的基礎(chǔ)上,結(jié)合測(cè)區(qū)實(shí)際情況和工作任務(wù)有針對(duì)性地編寫設(shè)計(jì)
書。設(shè)計(jì)書應(yīng)由設(shè)計(jì)說明和附圖附表組成,具體包括以下內(nèi)容:
a)目的任務(wù);
b)測(cè)區(qū)概況,地質(zhì)、地球物理特征,以往工作情況;
c)方法技術(shù)、儀器設(shè)備、技術(shù)指標(biāo);
d)工作部署;
e)數(shù)據(jù)處理與解釋方法;
f)安全生產(chǎn)、組織與管理;
g)提交成果內(nèi)容及時(shí)間。
h)附圖,測(cè)區(qū)設(shè)計(jì)圖,測(cè)區(qū)地理位置;
i)附表:設(shè)計(jì)工作量,測(cè)線及測(cè)區(qū)信息。
7儀器設(shè)備使用及維護(hù)
基本要求
7.1.1儀器及其附屬設(shè)備等應(yīng)建立專門檔案,并有專人負(fù)責(zé)管理和維護(hù)。
7.1.2儀器及其附屬設(shè)備存放場(chǎng)所應(yīng)避免陽光直射,保持通風(fēng)、干燥、清潔和無腐蝕氣體;運(yùn)送、使
用中應(yīng)注意防塵、防雨、防潮、防凍、防震、防暴曬等。
7.1.3儀器設(shè)備所配的零部件、備件及工具要隨儀器妥善保管。
7.1.4儀器設(shè)備發(fā)生故障要及時(shí)檢修,檢修合格方可使用,檢修須由熟悉儀器性能、原理、掌握檢修
技能的專門人員負(fù)責(zé)。
7.1.5儀器設(shè)備長(zhǎng)時(shí)間存放應(yīng)定期通電檢查,有充電電池的儀器,要定期維護(hù)。
7.1.6供電電極宜采用導(dǎo)電性能良好的材質(zhì),可選用鐵板、鋼板、銅板、銅絲網(wǎng)、鋁板、采用鐵或鋼
制的金屬棒做電極,其規(guī)格和數(shù)量可根據(jù)工區(qū)接地條件及供電電流強(qiáng)度選定。一般供電導(dǎo)線應(yīng)選用內(nèi)阻
小、絕緣性能好、輕便、強(qiáng)度高的導(dǎo)線,其內(nèi)阻要求應(yīng)符合DZ/T0280中場(chǎng)源布設(shè)的有關(guān)規(guī)定。
檢查與測(cè)試
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7.2.1施工儀器在檢測(cè)、標(biāo)定、自檢合格后才能使用。
7.2.2同一測(cè)區(qū)如有使用兩臺(tái)及兩臺(tái)以上儀器進(jìn)行探測(cè)時(shí),應(yīng)進(jìn)行一致性檢查,相對(duì)誤差應(yīng)不大于±
1%。
7.2.3儀器相對(duì)誤差應(yīng)按照DB45/T2148中規(guī)定的儀器相對(duì)誤差公式進(jìn)行計(jì)算。
7.2.4每次開工前應(yīng)對(duì)儀器及輔助設(shè)備進(jìn)行檢查,并對(duì)記錄本、安全防護(hù)用品等進(jìn)行檢查。
7.2.5漏電檢查應(yīng)符合以下規(guī)定:
a)項(xiàng)目開工前及完工后均應(yīng)對(duì)儀器和導(dǎo)線的絕緣性進(jìn)行系統(tǒng)檢查;
b)當(dāng)發(fā)生漏電時(shí),應(yīng)立即查找漏電原因并進(jìn)行排除;
c)漏電現(xiàn)象和漏電檢查及處理結(jié)果應(yīng)做好記錄。
使用與維護(hù)
7.3.1儀器應(yīng)配有專職操作員,野外工作期間嚴(yán)格按儀器使用說明書和操作規(guī)程進(jìn)行使用與維護(hù)。
7.3.2野外必須建立儀器檢測(cè)、維護(hù)記錄,根據(jù)儀器的配置、性能指標(biāo)以及使用說明,在飛行作業(yè)前
后詳細(xì)記錄儀器使用中出現(xiàn)的故障和排除故障的措施。
7.3.3發(fā)射機(jī)與發(fā)電機(jī)組的使用與維護(hù)應(yīng)按照DZ/T0280中的有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。
7.3.4無人機(jī)的使用與維護(hù)應(yīng)按照CH/Z3001中的有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。
8野外數(shù)據(jù)采集
準(zhǔn)備工作
8.1.1電阻率參數(shù)測(cè)定
為后期更好的開展數(shù)據(jù)解釋,應(yīng)收集測(cè)區(qū)及周邊主要巖性的電阻率參數(shù),無法收集到的宜對(duì)測(cè)區(qū)的
主要地質(zhì)體進(jìn)行電阻率參數(shù)測(cè)定。測(cè)定方法可選用標(biāo)本、露頭測(cè)定或小極距測(cè)深,以及電測(cè)井和井旁測(cè)
深等方法。
8.1.2噪聲調(diào)查
噪聲調(diào)查應(yīng)按照以下規(guī)定執(zhí)行:
a)調(diào)查測(cè)區(qū)內(nèi)噪聲主要來源;
b)在發(fā)射機(jī)不工作的情況下,在測(cè)區(qū)內(nèi)均勻選取設(shè)計(jì)航線數(shù)量的1/10~1/5,使用無人機(jī)搭載接
收裝置進(jìn)行數(shù)據(jù)采集,用于背景噪聲評(píng)估;
c)對(duì)實(shí)測(cè)結(jié)果進(jìn)行頻譜分析,了解噪聲的頻帶與分布特征,確定去噪?yún)?shù)和數(shù)據(jù)疊加策略等抗
噪措施;
d)當(dāng)工頻干擾較嚴(yán)重時(shí),可選取陷波濾波器或梳狀濾波器抑制噪聲,強(qiáng)干擾條件下應(yīng)選擇避開
干擾嚴(yán)重的時(shí)間段采集數(shù)據(jù)。
8.1.3飛行現(xiàn)場(chǎng)管理
飛行現(xiàn)場(chǎng)的管理關(guān)系到人員設(shè)備安全以及工作效率,須認(rèn)真組織,規(guī)范操作;現(xiàn)場(chǎng)工作人員應(yīng)注意
檢查安全隱患。飛行現(xiàn)場(chǎng)管理主要包括:
a)開展飛行作業(yè)之前,應(yīng)向有關(guān)部門申請(qǐng)臨時(shí)空域,并按照要求規(guī)范作業(yè);
b)設(shè)備應(yīng)集中、整齊擺放,設(shè)備周圍10m×10m范圍設(shè)置明顯的警戒標(biāo)志,飛行前的檢查和調(diào)試
工作需工作人員在警戒范圍內(nèi)進(jìn)行,非工作人員不得進(jìn)入;
c)起飛和降落時(shí),無人機(jī)周圍5m范圍內(nèi)不能有人員活動(dòng),應(yīng)確保起降場(chǎng)地內(nèi)無非工作人員。
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8.1.4飛行環(huán)境
根據(jù)掌握的環(huán)境數(shù)據(jù)資料和設(shè)備的性能指標(biāo),判斷環(huán)境條件是否適合無人機(jī)的飛行,如不適合,應(yīng)
暫停或取消飛行。環(huán)境條件主要包括:
a)海拔高度;
b)地形地貌條件;
c)地面和空中的風(fēng)向、風(fēng)速;
d)環(huán)境溫度;
e)環(huán)境濕度;
f)空氣含塵量;
g)電磁環(huán)境和雷電;
h)起降場(chǎng)地地面塵土情況;
i)氣象條件(云高、云量、光照、降雨)。
8.1.5儀器準(zhǔn)備
8.1.5.1發(fā)射端布設(shè)應(yīng)按6.5的規(guī)定執(zhí)行。
8.1.5.2接收端布設(shè)應(yīng)按6.6的規(guī)定執(zhí)行。
8.1.5.3數(shù)據(jù)采集前,發(fā)射端操作員應(yīng)檢查發(fā)射端連線與電極的連通情況,確保電極接地良好;接收
端操作員應(yīng)確保接收機(jī)與發(fā)射機(jī)的時(shí)鐘處于同步狀態(tài)。
8.1.5.4數(shù)據(jù)采集前,應(yīng)對(duì)接收系統(tǒng)進(jìn)行檢查。檢查的主要內(nèi)容包括:接收機(jī)、接收線圈是否工作正
常,導(dǎo)航定位系統(tǒng)工作是否正常,無人機(jī)與飛控平臺(tái)連接是否正常。
8.1.5.5數(shù)據(jù)采集前,發(fā)電機(jī)組應(yīng)進(jìn)行安全檢查和發(fā)射測(cè)試,具體要求如下:
a)接線處應(yīng)無水,油箱含油量應(yīng)充足,電閘應(yīng)關(guān)閉,機(jī)組按鈕和供電開關(guān)應(yīng)關(guān)閉;
b)發(fā)射機(jī)、發(fā)電機(jī)組檢查無誤后,應(yīng)進(jìn)行線路連接工作,包括發(fā)電機(jī)接地、AB極正確連接發(fā)電
機(jī)、發(fā)射機(jī)接入GNSS信號(hào);
c)正確啟動(dòng)發(fā)射機(jī),緩慢調(diào)整發(fā)射電壓,選擇合適的發(fā)射模式,檢查GNSS信號(hào)是否完整,觀察
發(fā)射電流是否正常;
d)發(fā)射測(cè)試成功,通知接收端工作人員開展數(shù)據(jù)采集工作。
數(shù)據(jù)采集
8.2.1每天開工前,作業(yè)人員應(yīng)充分進(jìn)行準(zhǔn)備工作,明確崗位職責(zé)、人員分工,確保協(xié)作配合,強(qiáng)調(diào)
安全生產(chǎn)。
8.2.2無人機(jī)應(yīng)按照規(guī)劃的航線進(jìn)行飛行和數(shù)據(jù)采集作業(yè),地面作業(yè)人員應(yīng)嚴(yán)格遵守操作規(guī)程。
8.2.3當(dāng)測(cè)線飛行作業(yè)中,地面操作人員發(fā)現(xiàn)動(dòng)態(tài)噪聲、測(cè)線偏航距、飛行高度等不滿足質(zhì)量要求時(shí),
應(yīng)及時(shí)通知無人機(jī)駕駛員停止作業(yè),檢查儀器設(shè)備,分析原因,并重新飛行。
8.2.4觀測(cè)時(shí)應(yīng)做好現(xiàn)場(chǎng)工作記錄(參照附錄D),除按規(guī)定記錄線號(hào)、航速、飛行高度、開始采集
時(shí)間、結(jié)束采集時(shí)間等信息外,還應(yīng)記錄附近可能影響探測(cè)結(jié)果的地質(zhì)現(xiàn)象、地形地貌、可能引起噪聲
的干擾源等。
8.2.5飛行作業(yè)過程中,若發(fā)現(xiàn)有意義的局部異常時(shí),為獲得詳細(xì)異常特征,可加密測(cè)線進(jìn)行測(cè)量。
8.2.6完成作業(yè)后,應(yīng)及時(shí)將采集的數(shù)據(jù)傳入計(jì)算機(jī),經(jīng)檢查確認(rèn)無丟失遺漏數(shù)據(jù)后,存盤備份,直
至確認(rèn)所有數(shù)據(jù)無遺漏并備份成功后方可清除儀器內(nèi)存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)。
8.2.7野外工作過程中,如遇儀器發(fā)生故障無法排除時(shí),應(yīng)立即送修,并做好記錄。
數(shù)據(jù)質(zhì)量檢查
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8.3.1重復(fù)性檢查
8.3.1.1重復(fù)性檢查以測(cè)線為基準(zhǔn),檢查測(cè)線宜為隧道中心處或附近的測(cè)線,有多條檢查測(cè)線時(shí),宜
在測(cè)區(qū)內(nèi)均勻分布。同一發(fā)射源對(duì)應(yīng)的測(cè)區(qū),檢查測(cè)線一般不少于該測(cè)區(qū)測(cè)線總數(shù)的1%且不少于2條。
8.3.1.2重復(fù)性檢查應(yīng)確保檢查測(cè)線與測(cè)線首次飛行時(shí)航跡相同,飛行高度相同,發(fā)射源位置相同,
發(fā)射電流盡可能相同。
8.3.1.3檢查測(cè)線視電阻率應(yīng)根據(jù)測(cè)量測(cè)線視電阻率進(jìn)行歸一化處理,以排除接地電阻變化與發(fā)射電
流變化的影響。
8.3.1.4檢查測(cè)線采集數(shù)據(jù)與原始采集的測(cè)線數(shù)據(jù)均作為原始數(shù)據(jù)建立檔案提交。
8.3.1.5檢查測(cè)線視電阻率剖面與測(cè)量測(cè)線視電阻率剖面形態(tài)須基本一致。若檢查前后視電阻率剖面
形態(tài)出現(xiàn)較大差異時(shí),首先應(yīng)查明原因:
a)計(jì)算并對(duì)比檢查前后數(shù)據(jù)能量比是否接近,出現(xiàn)較大差異時(shí),檢查發(fā)射參數(shù)并重復(fù)檢查測(cè)線;
b)檢查儀器,包括發(fā)射機(jī)、接收線圈、接收機(jī)等,更換儀器并重復(fù)檢查測(cè)線;
c)調(diào)查檢查前后測(cè)區(qū)現(xiàn)場(chǎng)電磁環(huán)境是否發(fā)生較大變化,評(píng)估檢查前后數(shù)據(jù)質(zhì)量;
d)檢查測(cè)線或原測(cè)量測(cè)線與相鄰測(cè)量測(cè)線視電阻率分布是否具有連續(xù)性,查找出實(shí)際存在問題
的測(cè)線,重新測(cè)量該測(cè)線與其相鄰測(cè)線。
排除以上可能后,對(duì)存在異常的測(cè)線進(jìn)行重復(fù)測(cè)量。
8.3.2連續(xù)性檢查
8.3.2.1檢查相鄰測(cè)線視電阻率剖面的連續(xù)性,將存在突變的測(cè)線及其相鄰測(cè)線加入重復(fù)性檢查測(cè)線。
8.3.2.2檢查相鄰測(cè)區(qū)拼接處的視電阻率連續(xù)性。
綠色勘查措施
8.4.1工作區(qū)垃圾應(yīng)分類收集處理,有毒有害垃圾要進(jìn)行回收處理。
8.4.2發(fā)射端、接收端的布設(shè)應(yīng)合理避讓草地、林地、耕地等,并在發(fā)射端布設(shè)警戒線。
8.4.3在勘查工作結(jié)束后,應(yīng)及時(shí)回收設(shè)立的標(biāo)識(shí)牌、警戒線等,并清掃場(chǎng)地。
安全措施
8.5.1發(fā)射機(jī)、發(fā)電機(jī)組、接收裝置的安全措施應(yīng)按照DZ/T0280中的有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。
8.5.2無人機(jī)駕駛員應(yīng)該經(jīng)過專業(yè)培訓(xùn),并持證上崗。
8.5.3無人機(jī)設(shè)備的檢查、使用、維護(hù)應(yīng)按照崗位分工負(fù)責(zé)并相互配合,由具備相應(yīng)資格、有實(shí)踐經(jīng)
驗(yàn)的人員承擔(dān)。
8.5.4野外采集作業(yè)前,應(yīng)制定應(yīng)急預(yù)案,應(yīng)急預(yù)案的制定應(yīng)符合CH/Z3001中的規(guī)定。
9數(shù)據(jù)質(zhì)量評(píng)價(jià)
GNSS軌跡信息評(píng)價(jià)
9.1.1對(duì)采集到的測(cè)線數(shù)據(jù)進(jìn)行GNSS信息評(píng)估,一是測(cè)線GNSS信息是否完整,二是實(shí)際測(cè)線GNSS
信息與設(shè)計(jì)測(cè)線是否吻合。
9.1.2當(dāng)某條測(cè)線GNSS信息不完整時(shí),應(yīng)重新采集。
9.1.3利用飛行時(shí)收錄的定位數(shù)據(jù)繪制航跡,當(dāng)某條測(cè)線GNSS信息完整時(shí),應(yīng)評(píng)估其GNSS信息與設(shè)
計(jì)測(cè)線的吻合度,即計(jì)算每架次(測(cè)量工作完成時(shí),計(jì)算全測(cè)區(qū))的平均偏航距,按照6.6.5中的規(guī)定
評(píng)估測(cè)線偏航距,若不滿足允許的偏航距要求,應(yīng)重新采集。
9
DB45/TXXXX—202X
9.1.4當(dāng)測(cè)線GNSS信息均滿足完整性和吻合性時(shí),此測(cè)線的GNSS信息合格。
9.1.5詳細(xì)記錄每次野外采集的GNSS數(shù)據(jù)質(zhì)量,并填入《飛行數(shù)據(jù)質(zhì)量評(píng)價(jià)表》(參照附錄E)。
數(shù)據(jù)連續(xù)性評(píng)價(jià)
9.2.1應(yīng)針對(duì)每條測(cè)線的半航空瞬變電磁信號(hào)進(jìn)行連續(xù)性分析,若測(cè)線的缺測(cè)值超過5%,應(yīng)重新采集。
9.2.2應(yīng)針對(duì)每條測(cè)線的姿態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行連續(xù)性分析,將存在突變的數(shù)據(jù)剔除。根據(jù)數(shù)據(jù)接收裝置上裝
配的姿態(tài)模塊不同,獲取到的姿態(tài)信息可能不同,依據(jù)下列參數(shù)進(jìn)行評(píng)價(jià):
a)三軸角速度
b)三軸加速度
c)角度:俯仰角、滾轉(zhuǎn)角、偏航角
d)高程
9.2.3姿態(tài)數(shù)據(jù)的連續(xù)性分析需要在數(shù)據(jù)篩選之前進(jìn)行,確保數(shù)據(jù)在采集時(shí)間上的連續(xù)性。
數(shù)據(jù)能量比評(píng)價(jià)
9.3.1針對(duì)半航空瞬變電磁數(shù)據(jù)的特點(diǎn),選用去除天電噪聲、運(yùn)動(dòng)噪聲等之后的數(shù)據(jù),利用數(shù)據(jù)能量
比對(duì)數(shù)據(jù)質(zhì)量作逐點(diǎn)評(píng)價(jià)。數(shù)據(jù)能量比計(jì)算公式如下:
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