固定翼时间域航空电磁探测线圈姿态影响分析与校正
发布时间：2021-10-30 01:00
固定翼时间域航空电磁探测是以飞行器作为运载平台,在发射电流激励下对地下介质感应的二次场进行测量的一种物探方法。由于固定翼时间域航空电磁探测采用飞行测量方式,具有不受复杂地形条件限制、探测速度快、灵活性好、效率高等优点;但在飞行测量过程中,发射线圈和接收线圈会受到风向、飞行器颠簸以及飞行速率等影响产生姿态变化,给测量数据带来误差,影响后续数据解释。因此,本文研究了发射、接收线圈姿态变化时动态响应和静态响应的正演计算,分析了线圈姿态变化对动、静态响应的影响,校正了线圈姿态变化时的动、静态响应。本文主要研究内容如下:（1）根据电磁场的基本理论,利用系统坐标系和线圈坐标系中的向量坐标转换,推导出发射、接收线圈姿态变化时的电磁响应表达式。通过对线圈姿态变化时的电磁响应分析,得出该电磁响应由两部分组成:线圈姿态连续变化时产生的动态响应和线圈处于倾斜状态下感生的静态响应。（2）在正演计算基础上,在实际飞行探测角度范围内,分析了发射、接收线圈姿态变化对动态响应和静态响应的影响。对于动态响应,发射线圈姿态变化不对其造成影响,只与接收线圈的姿态角度、角度变化率有关;对于静态响应,发射、接收线圈姿态变化都会...
【文章来源】：吉林大学吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：78 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
航空电磁探测系统
第 2 章 固定翼时间域航空电磁响应计算第 2 章 固定翼时间域航空电磁响应计算2.1 时间域航空电磁探测基本原理固定翼时间域航空电磁探测系统如图 2.1(a)所示，发射线圈被固定在固定翼飞机上，通过缆绳拖曳着接收线圈，并于竖直方向成一定的夹角进行飞行探测，具有飞行速度快、勘查范围广、对深层探测能力强的优点；直升机时间域航空电磁探测系统如图 2.1(b)所示，发射、接收线圈均被缆绳拖着进行飞行探测，具有灵活性好、对浅层探测能力强的优点[25]。(a) (b)
图 2.2 新疆哈密飞行 T15 架次 L7010 测线一个周期原始数据(a) 发射电流；(b) 接收响应图 2.2 中，On-time 为发射系统发射梯形波电流时间，此时接收装置测量到的电压为一次场响应和二次场响应混合，且主要为一次场响应；在 Off-time 段，发射系统关断发射电流，此时接收装置测量到的响应主要为二次场响应。时间域航空电磁探测主要通过研究在 Off-time 段内二次场的衰减规律来判断地下介质的特征[26]。2.2 平稳飞行状态下电磁响应计算2.2.1 电磁场基本理论航空电磁探测系统是基于电磁感应定律实现对地下异常信息的探测，满足麦克斯韦方程组。麦克斯韦方程组的微分形式如下[27]： B
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于BP神经网络的血液荧光光谱识别分类研究[J]. 高斌,赵鹏飞,卢昱欣,范雅,周林华,钱军,刘林娜,赵思言,孔之丰. 光谱学与光谱分析. 2018(10)
[2]时间域航空电磁系统姿态变化影响研究[J]. 贲放,黄威,吴珊,孟庆敏,刘云鹤,廖桂香,西永在. 地球物理学报. 2018(07)
[3]基于BP神经网络模型的RSSI测距方法研究[J]. 费扬,杜庆治. 电波科学学报. 2018(02)
[4]地球物理法在金属矿勘查中的应用[J]. 邓书超,朱金柱. 世界有色金属. 2017(23)
[5]ΔLogR技术与BP神经网络在复杂岩性致密层有机质评价中的应用[J]. 张晗,卢双舫,李文浩,田伟超,胡莹,何涛华,谭昭昭. 地球物理学进展. 2017(03)
[6]国外航空物探测量系统近年来若干进展[J]. 高维,舒晴,屈进红,米耀辉. 物探与化探. 2016(06)
[7]基于姿态变化的航空频率域电磁法仪器偏置实时校正方法研究[J]. 李光,渠晓东,陈洁,黄玲,方广有. 地球物理学报. 2016(10)
[8]固定翼时间域航空电磁系统的线圈姿态影响研究[J]. 西永在,丁志强,廖桂香,路宁,郑红闪. 工程地球物理学报. 2016(03)
[9]频率域航空电磁系统线圈姿态变化影响及校正方法[J]. 王卫平,曾昭发,吴成平. 地球科学(中国地质大学学报). 2015(07)
[10]时间域航空电磁响应数值模拟的精度分析[J]. 西永在,吴珊,廖桂香,李文杰. 物探与化探. 2014(06)
博士论文
[1]固定翼时间域航空电磁数据整体反演[D]. 王琦.吉林大学 2015
硕士论文
[1]基于BP神经网络的视觉类次任务驾驶安全性预测模型研究[D]. 郭柏苍.吉林大学 2018
[2]航空电磁探测线圈运动噪声特性分析与压制技术研究[D]. 孟洋.吉林大学 2017
[3]基于双波发射电流的航空电磁数据电导率深度成像[D]. 李静.吉林大学 2017
[4]基于神经网络的土壤重金属含量预测模型研究[D]. 秦夕淳.海南大学 2017
[5]时间域航空电磁数据去噪方法研究[D]. 谢宾.吉林大学 2015
[6]基于多分量测量的固定翼航空电磁数据电导率深度成像研究[D]. 李冰冰.吉林大学 2015
[7]基于相似日选取的小波极限学习机短期负荷预测模型研究[D]. 谈力.南京理工大学 2015
[8]递归神经网络对功率放大器的行为级建模[D]. 张川.天津大学 2014
[9]基于主成分的时间域航空电磁数据神经网络反演方法研究[D]. 车宏伟.吉林大学 2012
[10]时间域航空电磁法电导率成像与反演技术研究[D]. 杨二伟.吉林大学 2012
本文编号：3465729
【文章来源】：吉林大学吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：78 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
航空电磁探测系统
第 2 章 固定翼时间域航空电磁响应计算第 2 章 固定翼时间域航空电磁响应计算2.1 时间域航空电磁探测基本原理固定翼时间域航空电磁探测系统如图 2.1(a)所示，发射线圈被固定在固定翼飞机上，通过缆绳拖曳着接收线圈，并于竖直方向成一定的夹角进行飞行探测，具有飞行速度快、勘查范围广、对深层探测能力强的优点；直升机时间域航空电磁探测系统如图 2.1(b)所示，发射、接收线圈均被缆绳拖着进行飞行探测，具有灵活性好、对浅层探测能力强的优点[25]。(a) (b)
图 2.2 新疆哈密飞行 T15 架次 L7010 测线一个周期原始数据(a) 发射电流；(b) 接收响应图 2.2 中，On-time 为发射系统发射梯形波电流时间，此时接收装置测量到的电压为一次场响应和二次场响应混合，且主要为一次场响应；在 Off-time 段，发射系统关断发射电流，此时接收装置测量到的响应主要为二次场响应。时间域航空电磁探测主要通过研究在 Off-time 段内二次场的衰减规律来判断地下介质的特征[26]。2.2 平稳飞行状态下电磁响应计算2.2.1 电磁场基本理论航空电磁探测系统是基于电磁感应定律实现对地下异常信息的探测，满足麦克斯韦方程组。麦克斯韦方程组的微分形式如下[27]： B
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于BP神经网络的血液荧光光谱识别分类研究[J]. 高斌,赵鹏飞,卢昱欣,范雅,周林华,钱军,刘林娜,赵思言,孔之丰. 光谱学与光谱分析. 2018(10)
[2]时间域航空电磁系统姿态变化影响研究[J]. 贲放,黄威,吴珊,孟庆敏,刘云鹤,廖桂香,西永在. 地球物理学报. 2018(07)
[3]基于BP神经网络模型的RSSI测距方法研究[J]. 费扬,杜庆治. 电波科学学报. 2018(02)
[4]地球物理法在金属矿勘查中的应用[J]. 邓书超,朱金柱. 世界有色金属. 2017(23)
[5]ΔLogR技术与BP神经网络在复杂岩性致密层有机质评价中的应用[J]. 张晗,卢双舫,李文浩,田伟超,胡莹,何涛华,谭昭昭. 地球物理学进展. 2017(03)
[6]国外航空物探测量系统近年来若干进展[J]. 高维,舒晴,屈进红,米耀辉. 物探与化探. 2016(06)
[7]基于姿态变化的航空频率域电磁法仪器偏置实时校正方法研究[J]. 李光,渠晓东,陈洁,黄玲,方广有. 地球物理学报. 2016(10)
[8]固定翼时间域航空电磁系统的线圈姿态影响研究[J]. 西永在,丁志强,廖桂香,路宁,郑红闪. 工程地球物理学报. 2016(03)
[9]频率域航空电磁系统线圈姿态变化影响及校正方法[J]. 王卫平,曾昭发,吴成平. 地球科学(中国地质大学学报). 2015(07)
[10]时间域航空电磁响应数值模拟的精度分析[J]. 西永在,吴珊,廖桂香,李文杰. 物探与化探. 2014(06)
博士论文
[1]固定翼时间域航空电磁数据整体反演[D]. 王琦.吉林大学 2015
硕士论文
[1]基于BP神经网络的视觉类次任务驾驶安全性预测模型研究[D]. 郭柏苍.吉林大学 2018
[2]航空电磁探测线圈运动噪声特性分析与压制技术研究[D]. 孟洋.吉林大学 2017
[3]基于双波发射电流的航空电磁数据电导率深度成像[D]. 李静.吉林大学 2017
[4]基于神经网络的土壤重金属含量预测模型研究[D]. 秦夕淳.海南大学 2017
[5]时间域航空电磁数据去噪方法研究[D]. 谢宾.吉林大学 2015
[6]基于多分量测量的固定翼航空电磁数据电导率深度成像研究[D]. 李冰冰.吉林大学 2015
[7]基于相似日选取的小波极限学习机短期负荷预测模型研究[D]. 谈力.南京理工大学 2015
[8]递归神经网络对功率放大器的行为级建模[D]. 张川.天津大学 2014
[9]基于主成分的时间域航空电磁数据神经网络反演方法研究[D]. 车宏伟.吉林大学 2012
[10]时间域航空电磁法电导率成像与反演技术研究[D]. 杨二伟.吉林大学 2012
本文编号：3465729
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