The invention belongs to the field of aerial magnetic resonance sounding, an aerial magnetic resonance groundwater detection device and method, which comprises an aerial system and a ground system, in which an aerial system includes an aerial vehicle carrying an aerial magnetic resonance detection system host, connecting an aerial magnetic resonance detection transmitting antenna and an aerial magnetic resonance signal receiving antenna through an antenna towing cable, and flying. The ground system includes a ground controller and a wireless information transceiver, in which the ground controller transmits coordinates and other detection information to the host of the aeromagnetic resonance detection system through a wireless information transceiver, and a wireless information transceiver transmits information between the air system and the ground system. Airships and helicopters are used to carry a new type of magnetic resonance groundwater detection instrument to detect groundwater rapidly in the survey area, so as to improve the detection efficiency. At the same time, the limitation of Magnetic Resonance Sounding Method on the surface environmental conditions in the survey area is reduced, and the application scope of magnetic resonance sounding method for water exploration is further improved.
【技术实现步骤摘要】
一种航空磁共振地下水探测装置及方法
本专利技术涉及航空磁共振测深领域,具体涉及一种航空磁共振地下水探测装置及方法。
技术介绍
核磁共振找水技术是一种直接、准确的地下水探测方法。磁共振方法也可应用于隧道、矿井等灾害水源探测领域,应用于这些环境时采用收发分离天线形式,同时天线的尺寸较小,使磁共振方法能够应用于地下工程中。在地面探测时,可以采用多线圈同时测量模式,对地下水体的分布状态进行2D/3D成像。目前,所有的磁共振探测方法都是在地面或者地下工程中进行的,受到地面的实际情况,存在以下的问题,第一野外探测的不便,第二造成地表的破坏,第三,探测的效率低下,耗费大量的人力与物力。有文献公开,采用飞机携带接收线圈的方式,例如申请号为201710130504.9,名称为:一种地空核磁共振地下水探测系统及探测方法,采用地空的方式进行地下水的探测。采用发射机通过改变接地电极的发射电流向地下发射频率为当地拉莫尔频率的激发电流,用搭载在飞行器上的接收线圈采集宏观磁矩进动产生的核磁共振信号,地面主控系统经通讯模块远程控制激发电流的发射与停止,地面主控系统经通讯模块远程控制与接收线圈连接的接收机在激发电流停止的间隙采集核磁共振信号。上述的技术方案中,仍然需要在地面布置电极,难以实现大范围快速的测量。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于提供一种航空磁共振地下水探测装置及方法,利用飞艇、直升机等航空飞行器搭载新型磁共振地下水探测仪器,对测区内的地下水进行快速探测,提高探测效率。同时,降低测区地表环境条件对磁共振测深方法的限制,进一步提高磁共振测深找水方法的应用范围。本专利技术 ...
【技术保护点】
1.一种航空磁共振地下水探测装置,其特征在于,该装置包括:空中系统和地面系统,其中,空中系统包括:航空飞行器搭载航空磁共振探测系统主机,通过天线拖拽缆与航空磁共振探测发射天线及航空磁共振信号接收天线相连;以及飞行器噪声采集天线与航空磁共振探测系统主机相连;所述地面系统包括:地面控制器与无线信息收发器,其中地面控制器将坐标信息通过无线信息收发器发送至航空磁共振探测系统主机;无线信息收发器传递空中系统与地面系统之间的信息。
【技术特征摘要】
1.一种航空磁共振地下水探测装置,其特征在于,该装置包括:空中系统和地面系统,其中,空中系统包括:航空飞行器搭载航空磁共振探测系统主机,通过天线拖拽缆与航空磁共振探测发射天线及航空磁共振信号接收天线相连;以及飞行器噪声采集天线与航空磁共振探测系统主机相连;所述地面系统包括:地面控制器与无线信息收发器,其中地面控制器将坐标信息通过无线信息收发器发送至航空磁共振探测系统主机;无线信息收发器传递空中系统与地面系统之间的信息。2.按照权利要求1所述的装置,其特征在于,所述航空磁共振探测发射天线与航空磁共振信号接收天线固定为一体。3.按照权利要求1所述的装置,其特征在于,所述航空磁共振探测系统主机包括:所述无线控制指令接收器接收来自地面控制器的信息,无线控制指令接收器将探测深度信息发送至飞行器飞行高度控制器,根据探测深度调整飞行器飞行高度;将探测区域面积信息发送至飞行器飞行轨迹控制器,自动规划飞行路线;探测系统工作时序发生器接收所述无线控制指令接收器的测量频率信息;核磁共振激励信号发生器,收到探测系统工作时序发生器发送的测量频率信息后,在所述探测系统工作时序发生器时序控制下产生一定时间长度的方波信号;1kHz-5kHz频段功率放大器,接收核磁共振激励信号发生器的方波信号进行放大处理,通过航空磁共振探测发射天线进行发射。4.按照权利要求3所述的装置,其特征在于,所述航空磁共振探测系统主机还包括信号采集卡,接收线圈接收的信号通过一高压保护器后送至一1kHz-5kHz频段超低信号放大器,1kHz-5kHz频段超低信号放大器将接收天线感应到的甚微弱磁共振信号放大后送至信号采集卡,信号采集卡将采集到的测量数据存入大容量数据存储器中。5.按照权利要求4所述的装置,其特征在于,所述信号采集卡还用于在探测系统工作时序发生器的控制下,同时利用飞行器噪声采集天线,采集飞行器运动过程中产生的额外电磁噪声,将飞行器电磁噪声一并存入大容量数据存储器中。6.按照权利要求4所述的装置,其特征在于,所述大容量数据存储器将数据通过一无线数据发送器发送至地面系统。7.一种航空磁共振地下水探测方法,其特征在于,该方法包括:确定被测区域的GPS坐标位置,地面控制器将坐标信息通过无线信息收发器发送至航空...
【专利技术属性】
技术研发人员:易晓峰,蒋川东,田宝凤,张健,杜官峰,
申请(专利权)人:吉林大学,
类型:发明
国别省市:吉林,22
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