每日速讀!無人機航磁：探尋地球資源的“藏寶圖”

(資料圖片)

地球孕育了無數的生命，同時也蘊藏了豐富的“寶藏”，那就是儲藏在地下的礦產資源、油氣資源，以及古王朝、古人類留給我們的文化遺產。這些“寶藏”在我們的生活中其實無處不在，比如：廚房里的天然氣、汽車用的汽油、現代建筑、高速鐵路、航天飛機、電子產品、日常生活用品、考古文物等等，從中都可以找到它們的身影。這些“寶藏”不僅滿足了人類的生存繁衍需求，同時也提升了科學家們對地球的認知，對于現代文明的發展起著重要作用。那么我們不禁要問，怎么能夠在茫茫地下世界或者浩瀚無比的海洋中找到如此重要的“寶藏”呢？

地球物理科學家通過結合物理學、地質學、航空技術等知識，形成一種航空地球物理探測技術，簡稱航空物探，其中，航空磁力測量是應用時間最早、應用最多、也是最成熟的航空物探方法。航空磁力測量，簡稱航磁測量，通常會在飛機前方或者四周伸出一個探桿，在探桿的末端裝載磁探測器，同時需要在飛機內部搭載一些配套的輔助設備，如導航定位儀、飛行測高儀。而無人機航空磁力測量，簡稱無人機航磁，顧名思義，就是將航磁測量中有人駕駛的飛機替換成遙控操作的無人機。由于其具備運營成本低、人員安全風險小、部署和響應速度快等特點，可以大幅提升探測效率。無人機航磁集小型化、智能化、無人化等眾多優點于一身，眾多行業專家認為它將是未來航空物探領域的趨勢所在。

無人機航磁工作由任務規劃、數據采集、數據處理和推斷解釋等一系列環節組成。任務規劃是在執行航空磁測任務前做充分的前期規劃與準備。數據采集是在預先設定區域上空對地球磁場信息進行信號采集。數據采集完成后，數據處理工程師會對采集信號進行數據分析，并除去其中的各種干擾信息，比如飛機的磁干擾、噪音干擾等等，然后繪制成五彩斑斕的專業圖件，即航空磁異常圖。最后，由地質專家構建磁異常數據與地質資料的聯系，推斷地球深部的地質構造，分析圈定出深藏其中的石油和天然氣等礦產資源，最終形成一張神秘的“藏寶圖”。地球資源的“寶藏”再經過人類的發掘、勘探、開發、加工、生產等一系列工業制造環節，從而進入到我們生活中的方方面面。

在進行海洋地球物理探測時，可將上述的無人機航磁測量系統搭載于海洋科考船上，形成一套海域無人機航磁測量系統（作業示意圖如圖1所示），其為海洋磁力測量提供了一種全新的技術手段，對于淺灘和礁灘等不適合大型調查船進入的區域，無人機可大展身手，極大地擴展了探測范圍，并且無人機的速度遠遠大于船只，可極大地提高作業效率，這對于地球礦產資源的探測具有非常重要的意義。

無人機航磁應用領域廣泛，不僅在地球礦產資源探測領域應用效果突出，其在生態環境調查、工程地質勘察、考古、未爆炸物探測、海底沉船打撈、反潛探測、地球科學等其他領域也都具有重要的應用價值。我們有理由相信，隨著科學技術的不斷發展，無人機航空磁力測量技術將成為未來智能物探行業的科技之光。

圖1 海域無人機航空磁力測量作業示意圖

（作者為廣州海洋地質調查局助理工程師）

標簽： 磁力測量 航磁測量 礦產資源