航空磁力測量是指由飛機(jī)攜帶磁力、定位等傳感器在空中測量地磁場的技術(shù)。測量要素包括地磁場總強(qiáng)度、垂直強(qiáng)度、水平強(qiáng)度、梯度和位置、航高等。與陸地磁力測量相比，不受地形、植被和交通等限制，速度快、費(fèi)用省。

航空磁力測量在軍事上可用于對(duì)潛艇、水雷、地雷、磁性管線和沉船等磁性目標(biāo)實(shí)施快速定位。與陸地和船載海洋磁力測量相互補(bǔ)充，用于了解地質(zhì)構(gòu)造、尋找磁性或與磁性有關(guān)的礦體、進(jìn)行磁性填圖、解決城市或工程穩(wěn)定性和考古等問題。

 

航空磁力測量選擇不同磁力儀采集不同地磁元素，一般是采用質(zhì)子或光泵磁力儀采集磁場總強(qiáng)度。采用質(zhì)子磁力儀時(shí)，根據(jù)氫原子核的質(zhì)子在地磁場中的旋進(jìn)頻率（f）與地磁場（T）的關(guān)系T＝23.4872f，測定頻率f后即可計(jì)算出總磁場強(qiáng)度T的數(shù)值。光泵磁力儀也是通過測定光譜頻率計(jì)算總磁場強(qiáng)度的數(shù)值。航空磁力測量測線布設(shè)方便，不受水域、森林或地形的限制；工作效率高，測量速度快，作業(yè)周期短。

 

在飛機(jī)上觀測，測點(diǎn)距離地面具有一定高度，減弱了微小地質(zhì)體及地表磁性不均勻的干擾，可以使測量結(jié)果更真實(shí)地反映地下較深處的地質(zhì)情況，使區(qū)域性異常得到突出，對(duì)深部構(gòu)造研究有利。可通過不同高度的飛行來了解磁異常的空間變化特征，因而可以提高測量結(jié)果的分析解釋能力。其不足是資料分辨率不高，難以反映異常的細(xì)節(jié)，往往使幾個(gè)地質(zhì)體產(chǎn)生的異常在航磁圖上合并為一個(gè)異常，影響了解釋精度，所以，航空磁力測量發(fā)現(xiàn)的異常一般需要進(jìn)行地面或海面驗(yàn)證。

 

航空磁力測量把航空磁力儀（光泵式、核旋式和磁通門式）、定位儀、磁補(bǔ)償器等組成的航空磁力測量系統(tǒng)，安裝于飛機(jī)或其他飛行器中，航高一般為100米左右。在地形起伏較大的地區(qū)一般采用直升機(jī)測量。采用實(shí)時(shí)GPS導(dǎo)航定位技術(shù)，定位精度2～3米。采樣密度大，每6～7米采集一個(gè)測點(diǎn)數(shù)據(jù)。為了減小飛機(jī)磁場的干擾，將儀器的探頭通過繩攬懸吊在機(jī)尾或20～60米的機(jī)后空中，并用電纜使探頭與記錄部分連接，采用連續(xù)自動(dòng)記錄方式。

 

為消除飛機(jī)對(duì)探頭影響，由磁補(bǔ)償儀器系統(tǒng)對(duì)探頭處磁干擾場進(jìn)行補(bǔ)償時(shí)，稱硬補(bǔ)償；由計(jì)算機(jī)程序?qū)崿F(xiàn)對(duì)測量數(shù)據(jù)補(bǔ)償時(shí)，稱軟補(bǔ)償。測量數(shù)據(jù)經(jīng)過磁補(bǔ)償后，隨飛機(jī)航向不同而存在的差異稱方向差（或偏向差）。

 

磁力異常

 

磁力異常是指消除各種短期磁場變化后，實(shí)測磁力值與正常值之差。又稱地磁異常或磁異常。它主要是地殼內(nèi)磁性不同的巖石、礦體、地質(zhì)構(gòu)造受地磁場磁化形成，并疊加在地磁場之上的次生磁場。屬于內(nèi)源磁場。一般把地磁異常按面積大小分為大陸磁力異常、區(qū)域磁力異常和局部磁力異常。大陸磁力異常源于上地幔渦流，覆蓋范圍有幾千千米；區(qū)域磁力異常由深部磁性巖層或地質(zhì)構(gòu)造引起，覆蓋范圍有幾百千米；局部磁力異常由淺部磁性體、礦體或地質(zhì)構(gòu)造引起的，分布范圍較小。由人為原因造成的局部磁場，如，輸電線、鉆井鋼套管、管道線、容器外殼等，又稱人工磁異常。

 

磁力異常信息是地震、火山以及其他環(huán)境地質(zhì)災(zāi)害的前兆。對(duì)磁力異常測量和分析，有助于闡明區(qū)域地質(zhì)特征，確定斷裂帶、地下水和火山巖體的位置，是編制地質(zhì)圖、地學(xué)研究、礦產(chǎn)資源評(píng)價(jià)、勘探有關(guān)磁性礦藏（如鐵礦、鉛鋅礦、銅礦等）的基礎(chǔ)資料，廣泛應(yīng)用于科學(xué)研究、工程地質(zhì)、地震預(yù)報(bào)、海洋環(huán)境、考古、水文等諸多領(lǐng)域。在軍事上，磁力異常信息可以為航空探潛、探雷以及沉船和海底管線探測提供依據(jù)。

圖說智能化整理加工，原標(biāo)題：【華舜高科】分享：航空磁力測量和磁力異常