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2017年國家重點(diǎn)研發(fā)計劃設(shè)立重點(diǎn)專項“機(jī)載高精度磁力儀”,用于陸地及海洋資源勘探。該項目由上海通用衛(wèi)星導(dǎo)航有限公司牽頭組織,共有清華大學(xué)、上海航天電子技術(shù)研究所、國家海洋局南海調(diào)查技術(shù)中心等7家單位參與其中。主要研發(fā)成果包括GSN-882銫光泵探頭、GPS差分接收機(jī)(中海達(dá)SKY2)、航姿模塊(HEC395)、激光高度計(GLS-B1000)。
2020年,航測遙感中心測繪地理信息院與正元地球物理有限責(zé)任公司、河北捷泰探測技術(shù)有限公司、加泰科(深圳)科技有限公司、成都縱橫大鵬無人機(jī)科技有限公司聯(lián)合開展無人機(jī)航磁測量技術(shù)研究。通過對縱橫CW-15垂直起降無人機(jī)進(jìn)行改裝,搭載加泰科GTK-R15型銣航磁儀,在內(nèi)蒙古額濟(jì)納旗進(jìn)行無人機(jī)航磁數(shù)據(jù)采集。由于作業(yè)區(qū)在戈壁灘內(nèi),路途較遠(yuǎn),風(fēng)沙較大,為保證項目的順利實施,項目組積極準(zhǔn)備,利用早、晚時間段開展航測數(shù)據(jù)采集作業(yè),日飛行700測線公里,數(shù)據(jù)精度滿足任務(wù)要求,圓滿完成數(shù)據(jù)采集任務(wù)。
(二)國內(nèi)無人機(jī)低空航磁測量產(chǎn)業(yè)政策環(huán)境
“十一五”以來,國家和社會對航空物探的需求迅速增加,同時也刺激了航空物探技術(shù)及應(yīng)用的快速發(fā)展。為了增強(qiáng)航空物探技術(shù)創(chuàng)新能力與應(yīng)用效果,國家高技術(shù)研究發(fā)展計劃(863計劃)先后于2006年、2012年啟動“航空地球物理勘查技術(shù)系統(tǒng)”重大項目、“航空地球物理勘查技術(shù)與裝備”主題項目;2017年啟動國家重點(diǎn)研發(fā)計劃“深地資源勘查開采”專項航空物探項目群。
2006年,國務(wù)院2006年2月9日發(fā)布了《國家中長期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要(2006~2020年)》(以下簡稱《綱要》)。《綱要》指出,今后15年,科技工作的指導(dǎo)方針是:自主創(chuàng)新,重點(diǎn)跨越,支撐發(fā)展,引領(lǐng)未來。綱要提出7個水和礦產(chǎn)資源優(yōu)先主題,其中資源勘探增儲優(yōu)先主題要求重點(diǎn)研究礦產(chǎn)資源成礦規(guī)律和預(yù)測技術(shù),發(fā)展航空地球物理勘查技術(shù),開發(fā)三維高分辨率地震、高精度地磁以及地球化學(xué)等快速、綜合和大深度勘探技術(shù)。同年,國家“十一五”、“863”重大項目“航空地球物理勘查技術(shù)系統(tǒng)”應(yīng)運(yùn)而生。
2010年,《航空磁測技術(shù)規(guī)范》是由中國國土資源航空物探遙感中心擔(dān)任第一完成單位,熊盛青、陳斌、趙百民、薛典軍、范正國、郭志宏、劉英會、郭玉峰、韓長青、孟慶敏擔(dān)任主要完成,為國內(nèi)航空探測技術(shù)的發(fā)展提供了規(guī)范性指導(dǎo),促進(jìn)國內(nèi)航空磁測產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展。
2012年,“十二五”國家制定863計劃主題項目“航空地球物理勘查技術(shù)裝備”,包含“航磁三分量矢量勘查系統(tǒng)與航磁全張量技術(shù)研究”、“新型高精度航空重力勘查系統(tǒng)研制”、“固定翼時間域航空電磁系統(tǒng)實用化”、“直升機(jī)吊艙式時間域航空電磁勘查系統(tǒng)實用化研究”和“航空地球物理遙感綜合探測技術(shù)與解釋系統(tǒng)研究”等5個課題。
“十三五”期間,2017年11月8日,國家重點(diǎn)研發(fā)計劃“深地資源勘查開采”重點(diǎn)專項“航空重力測量技術(shù)裝備研制”、“直升機(jī)航空電磁測量技術(shù)系統(tǒng)研制”、“航空磁場測量技術(shù)系統(tǒng)研制”和“典型覆蓋區(qū)航空地球物理技術(shù)示范與處理解釋軟件平臺開發(fā)”4個項目啟動。“航空磁場測量技術(shù)系統(tǒng)研制”項目擬研制具備三維精確導(dǎo)航控制與自主避障能力的低磁低靜電物探專用智能化固定翼無人機(jī)和旋翼無人機(jī),研發(fā)適合無人機(jī)的航磁總場及梯度、實用化航磁三分量、航磁全張量梯度等多參量磁測系統(tǒng)。
2018年,由自然資源部中國地質(zhì)調(diào)查局所屬的中國地質(zhì)科學(xué)院地球物理地球化學(xué)勘查研究所承擔(dān)的“《無人機(jī)航空磁測數(shù)據(jù)采集技術(shù)要求》制定”子項目,歸屬于“地質(zhì)調(diào)查標(biāo)準(zhǔn)制修訂與升級推廣(中國地質(zhì)科學(xué)院地球物理地球化學(xué)勘查研究所)”項目正式開始。項目提出:通過收集無人機(jī)航空磁測飛行平臺資料、野外測量技術(shù)方法及無人機(jī)航空磁測數(shù)據(jù)質(zhì)量監(jiān)控資料,結(jié)合航空磁測任務(wù)及質(zhì)量要求,編制完成《無人機(jī)航空磁測數(shù)據(jù)采集技術(shù)要求》,為無人機(jī)航空磁測調(diào)查技術(shù)全面推廣應(yīng)用提供了標(biāo)準(zhǔn)保障。
主要目標(biāo)任務(wù)是在地質(zhì)勘查技術(shù)方法標(biāo)準(zhǔn)體系框架內(nèi),結(jié)合無人機(jī)航磁技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀,制定《無人機(jī)航空磁測數(shù)據(jù)采集技術(shù)要求》,滿足當(dāng)前地質(zhì)調(diào)查對無人機(jī)航磁調(diào)查工作的需要,推動無人機(jī)航磁技術(shù)廣泛應(yīng)用。《無人機(jī)航空磁測數(shù)據(jù)采集技術(shù)要求》借鑒了《航空磁測技術(shù)規(guī)范》《航空物探飛行技術(shù)規(guī)范》等相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),結(jié)合無人機(jī)航空磁測技術(shù)特點(diǎn)和應(yīng)用現(xiàn)狀,總結(jié)了無人機(jī)航磁測量的工作方式、飛行控制、數(shù)據(jù)獲取等技術(shù)要求。
(1)編制出適合無人機(jī)航空磁測系統(tǒng)要求的過程控制記錄。在明確航磁測量系統(tǒng)組成、儀器設(shè)備檢測、儀器設(shè)備安裝、地面測控系統(tǒng)的組成及功能要求等各項要求之后,設(shè)計出儀器設(shè)備靜態(tài)性能檢測記錄表、測試報告等附錄文件,用于規(guī)范航磁測量系統(tǒng)安裝調(diào)試各過程的控制。
(2)優(yōu)化、統(tǒng)一了無人機(jī)航空磁測野外數(shù)據(jù)采集工作流程。分析研究了近年來無人機(jī)航空磁測技術(shù)的應(yīng)用示范中獲得的“儀器探測能力測試方案”“無人機(jī)航磁作業(yè)指導(dǎo)書”“無人機(jī)航磁測量標(biāo)定及試驗飛行要求”“CH-3無人機(jī)航磁系統(tǒng)應(yīng)用技術(shù)指南”等科研成果,結(jié)合無人機(jī)航空磁測數(shù)據(jù)采集流程,確定了“無人機(jī)航空磁測”開工前的儀器準(zhǔn)備、測線飛行前的準(zhǔn)備、測量飛行、磁日變觀測、設(shè)備檢修與維護(hù)、原始資料編錄、原始資料現(xiàn)場檢驗等方面的技術(shù)要求和質(zhì)量控制措施。