地空结合多功能高精度快速地磁信息测量装置及测量方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了地空结合多功能高精度快速地磁信息测量装置及测量方法，该装置包括地面地球磁场信息测量部分和空中悬挂式高精度快速地球磁场信息测量部分。若干个地面部分沿着测线布置用于测量地球表面磁场等信息，空中悬挂式高精度快速地球磁场信息测量部分装载在飞行平台上，使其距离地面具有一定高度用于测量空中地球磁场等信息。地面部分通过无线通信将测量的信息发送至空中悬挂式高精度快速地球磁场信息测量部分，地面和空中测量的整个信息数据通过卫星通信终端传输到卫星网络直到地面监测查询终端。本发明专利技术具有地空有机结合对地球磁场测量的高精度、快速高效、多参数测量的有益效果，结合了地球磁场测量、地图信息和GIS，具有良好的系统智能先进性，具有对复杂地形的地区地磁信息长期测量优势。

Ground to air combined multifunctional high-precision high-precision geomagnetic information measuring device and measuring method

The invention discloses a multifunctional air combined with high precision and fast geomagnetic information measuring device and method, which comprises a ground earth magnetic field measurement information part and the air suspension type high precision and fast measurement of part of the earth's magnetic field information. Some part of the ground along the line layout for the measurement of the surface of the earth magnetic field and other information, the air suspension of high precision and fast measurement of the earth's magnetic field information part loaded on the flight platform, which has a certain height from the ground to measure the earth's magnetic field information such as air. Part of the ground will measure through wireless communication information is sent to the air suspension type high precision and fast measurement of the earth's magnetic field information, the information data of ground-based and airborne measurements by satellite communication terminal to satellite transmission network until the ground monitoring terminal. The invention has the advantages of high precision, the organic combination of air on the earth's magnetic field measurement of the efficient and beneficial effect of multi parameter measurement, combined with the earth's magnetic field measurement, map information and GIS system has good intelligence advanced, with regional geomagnetic information for complex topography measurement long-term advantage.

【技术实现步骤摘要】
地空结合多功能高精度快速地磁信息测量装置及测量方法
本专利技术涉及地球物理探测仪器
，尤其涉及一种地空结合多功能高精度快速地磁信息测量装置及其测量方法。技术背景磁场的存在广泛影响着整个世界，从鸽子飞行，到地磁南北极附近的极光现象，都能感知到磁场给地球家园所带来的广泛影响。产生磁场的磁体无处不在，小到指南针，大到整个巨型地球我们都能感受到各种各样的磁体。磁场作为自然界中磁性物体存在对外显现的属性之一，给人类提供了一种认识和改造客观世界的方法。一方面，对于磁场的应用比较多，例如地磁导航、恒定磁场发电、交变磁场加热、带电粒子磁场偏转、电磁加速、磁共振成像等等，可见磁场的对于人类的文明的重要。另一方面，对于磁场的测量也不少，例如各式各样的磁天平、旋转磁强计、磁致伸缩仪、磁通计、超导量子磁强计、磁力仪等等。虽然，各种磁应用装置和磁测量装置比较多，其中部分应用在生物医疗、地球物理探测、宇宙空间探索以及国防与军事科技等领域的磁测量装置或仪器的测量灵敏度比较高，而且在这些高科技领域的磁测量装置直接反应一个国家的科技水平。目前，我国仍然与国际先进的磁测量装置技术有很大的差距，特别是部分高精度本文档来自技高网...

【技术保护点】
地空结合多功能高精度快速地磁信息测量装置，其特征在于：包括若干个地面地球磁场信息测量部分(1)和空中悬挂式高精度快速地球磁场信息测量部分(2)；沿着测线布置的若干个地面地球磁场信息测量部分(1)用于测量地球表面地球磁场信息，在飞行平台装载空中悬挂式高精度快速地球磁场信息测量部分(2)，使其距离地面具有一定高度用于测量地球磁场信息；所述地面地球磁场信息测量部分(1)通过无线通信将测量的信息发送至空中悬挂式高精度地球磁场信息测量部分(2)，地面和空中测量的整个信息数据通过卫星通信终端传输到卫星网络直到地面监测查询终端。

【技术特征摘要】
1.地空结合多功能高精度快速地磁信息测量装置，其特征在于：包括若干个地面地球磁场信息测量部分(1)和空中悬挂式高精度快速地球磁场信息测量部分(2)；沿着测线布置的若干个地面地球磁场信息测量部分(1)用于测量地球表面地球磁场信息，在飞行平台装载空中悬挂式高精度快速地球磁场信息测量部分(2)，使其距离地面具有一定高度用于测量地球磁场信息；所述地面地球磁场信息测量部分(1)通过无线通信将测量的信息发送至空中悬挂式高精度地球磁场信息测量部分(2)，地面和空中测量的整个信息数据通过卫星通信终端传输到卫星网络直到地面监测查询终端。2.按照权利要求1所述的地空结合多功能高精度快速地磁信息测量装置，其特征在于：所述地面地球磁场信息测量部分(1)至少包括地磁场强度测量单元(101)、地磁场偏角和地磁场倾角测量单元(102)、GPS定位授时单元(103)、装置位置调整单元(104)、MCU计算单元(105)、无线通信单元(106）、信息存储单元(108)和供电单元(111)；所述的地磁场强度测量单元(101)测量地球表面的磁场强度值，测量的数据传输给MCU计算单元(105)进行处理；所述的地磁场偏角和地磁场倾角测量单元(102)测量地球表面的地磁场偏角和地磁场倾角，测量的数据传输给MCU计算单元(105)进行处理；所述的GPS定位授时单元(103)为地面地球磁场信息测量部分(1)中的MCU计算单元(105)提供经纬度坐标、海拔高度和进行时间同步授时；所述的装置位置调整单元(104)接收MCU计算单元(105)指令调整地面地球磁场信息测量部分(1)的水平垂直位置，使其满足测量位置要求；所述的MCU计算单元(105)对来自地磁场强度测量单元(101)、地磁场偏角和地磁场倾角测量单元(102)、GPS定位授时单元(103)的数据运算并存储在信息存储单元(108)；所述的无线通信单元(106)使地面地球磁场信息测量部分(1)与空中悬挂式高精度快速地球磁场信息测量部分(2)中的无线通信单元(2-102)进行数据交互；所述的信息存储单元(108)存储MCU计算单元(105)处理后的数据和预先下载备用数据；所述的供电单元(111)通过电源线给地面地球磁场信息测量部分(1)其他功能单元供电。3.按照权利要求1所述的地空结合多功能高精度快速地磁信息测量装置，其特征在于：所述地面地球磁场信息测量部分(1)还包括参数设置单元(107)、显示单元(109)、装置投射缓冲单元(110)、回收辅助单元(112)和装置地面保护单元(113)；所述的参数设置单元(107)对地面地球磁场信息测量部分(1)进行参数设置；所述的显示单元(109)为地面地球磁场信息测量部分(1)参数设置单元(107)操作时的显示；所述的装置投射缓冲单元(110)为地面地球磁场信息测量部分(1)提供缓冲保护；所述的回收辅助单元(112)和装置地面保护单元(113)采用非金属螺栓固定连接，分别提供装置回收辅助和保护装置作用。4.按照权利要求1所述地空结合多功能高精度快速地磁信息测量装置，其特征在于：所述的空中悬挂式高精度快速地球磁场信息测量部分(2)分三子部分，主体子部分(2-1)、辅助子部分(2-3)及其连接子部分(2-2)，其中辅助子部分安装在飞行平台上，连接子部分连接主体子部分与辅助子部分，主体子部分被悬挂起来。5.按照权利要求4所述地空结合多功能高精度快速地磁信息测量装置，其特征在于：所述的主体子部分(2-1)至少包括GPS定位授时单元(2-101)、无线通信单元(2-102)、激光测高单元(2-109)、数据存储单元(2-110)、高速MCU计算单元(2-111)、地球磁场空间信息绘制单元(2-112)、全景拍摄单元(2-113)、高精度地磁场强度测量单元(2-114)、地磁场偏角和地磁场倾角测量单元(2-115)以及地形扫描单元(2-116)；所述的GPS定位授时单元(2-101)为空中悬挂式高精度快速地球磁场信息测量部分(2)中的高速MCU计算单元(2-111)定位和授时数据；所述的无线通信单元(2-102)与地面地球磁场信息测量部分(1)中的无线通信单元(106)进行双向无线通信；所述的激光测高单元(2-109)为空中悬挂式高精度快速地球磁场信息测量部分(2)测量距离地面高度，并将测量数据传输给高速MCU计算单元(2-111)；所述的数据存储单元(2-110)存储来自高速MCU计算单元(2-111)处理后的数据和存储预先下载的备用数据；所述的高速MCU计算单元(2-111)对来自空中悬挂式高精度快速地球磁场信息测量部分(2)其它单元传递来的数据进行运算；所述的全景拍摄单元(2-113)同步进行对所测量位置进行半空间拍摄；所述的高精度地磁场强度测量单元(2-114)进行空中地球磁场强度的精确测量；所述的地磁场偏角和地磁场倾角测量单元(2-115)进行空中地球磁场的地磁偏角和地磁倾角的准确测量；所述的地形扫描单元(2-116)在空中飞行过程中对地形进行扫描测量；所述的地球磁场空间信息绘制单元(2-112)根据激光测高单元(2-109)、高精度地磁场强度测量单元(2-114)、地磁场偏角和地磁场倾角测量单元(2-115)和地形扫描单元(2-116)单元获取的测量数据进行地球磁场在空间地图中绘制，形成地球磁场空间信息地图。6.按照权利要求4或5所述的地空结合多功能高精度快速地磁信息测量装置，其特征在于：所述的主体子部分(2-1)还包括警告避障单元(2-103)、键盘操作单元(2-104)、装置动态平衡调整单元(2-105)、供电单元(2-106)、光纤通信单元(2-107)、显示单元(2-108)、和坠落保护单元(2-117)、以及装置机体单元(2-118)；所述的警告避障单元(2-103)给空中悬挂式高精度快速地球磁场信息测量部分(2)进行障碍物预警避障；所述的键盘操作单元(2-104)为空中悬挂式高精度快速地球磁场信息测量部分(2)提供输入功能；所述的装置动态平衡调整单元(2-105)根据高速MCU计算单元(2-111)的指令对空中悬挂式高精度快速地球磁场信息测量部分(2)进行平衡调整；所述的供电单元(2-106)为空中悬挂式高精度快速地球磁场信息测量部分(2)内部其他单元提供电能；所述的光纤通信单元(2-107)与空中悬挂式高精度快速地球磁场信息测量部分(2)的辅助子部分(2-3)的光纤通信单元(2-307)进行光缆连接通信；所述的显示单元(2-108)根据高速MCU计算单元(2-111)的控制提供参数显示；所述的坠落保护单元(2-117)为空中悬挂式高精度快速地球磁场信息测量部分(2)提供坠落保护；所述的装置机体单元(2-118)与坠落保护单元(2-117)非金属螺栓连接，为空中悬挂式高精度快速地球磁场信息测量部分(2)提供基体和浮力。7.按照权利要求4所述的地空结合多功能高精度快速地磁信息测量装置，其特征在于：所述的辅助子部分(2-3)由卫星通信单元(2-301)、键盘操作单元(2-302)、显示单元(2-303)、外部接口单元(2-304)、辅助子部分控制单元(2-305)、数据存储...

【专利技术属性】
技术研发人员：林婷婷，么晓康，林君，万玲，滕飞，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：发明
国别省市：吉林,22