一种探测陆地掩埋的日本遗弃化学武器的方法技术

本发明专利技术属于地球物理探测技术领域，涉及一种探测陆地掩埋的日本遗弃化学武器的方法，适用于探测各种埋藏深度的单发或多发日本遗弃化学武器。该方法需要采用设置金属探测工作区、实施金属探测标记炮弹反应点、用边挖边探的方式挖掘去除炮弹、设置磁法探测工作区、磁法探测数据采集、磁法探测结果解析、解析结果判断、使用金属探测器边挖边探，挖掘去除磁异常点、实施挖掘彻底性确认探测九个步骤完成，对在已知弹药埋藏深度不超过1米而且表面没有金属物干扰、在已知弹药埋藏深度超过1米而且表面没有金属物干扰和表面具有强烈金属物干扰的区域区别挖掘，具有灵敏度高，安全性高，探测结果的准确性，时效性，可靠性等优点。

【技术实现步骤摘要】
—种探测陆地掩埋的日本遗弃化学武器的方法
本专利技术用于探测陆地掩埋的各种深度下、单发或多发日本遗弃化学武器(以下简称“日本遗弃化武”)，属于地球物理勘探
。日本遗弃化武尺寸较小，本专利技术的探测对象为小目标物体，这是物探领域的难点问题，在国内外没有可供借鉴的技术方法。本专利技术通过技术集成创新和技术应用研究，填补了该
的空白，为铲除日本遗弃化武毒害、净化国土提供了技术手段，同时，为对日外交斗争提供了有力的技术支持，具有显著的社会效益、经济效益。
技术介绍
日本二战投降时，将数百万枚(件)化学武器遗弃在中国各地。由于日本政府至今以各种借口不向中方提供其遗弃化武的位置、数量、种类等信息，加之日本遗弃化武体积小，最小口径炮弹直径为75毫米，长度为30厘米左右，最大的毒剂桶直径也就50厘米，高度70厘米，因此，日本遗弃化武很难被发现，这制约着挖掘回收及销毁处理工作的开展。日本遗弃化武分布广、数量大，遍布我国19个省市自治区100多个地点，半个多世纪来一直严重威胁着我国人民的生命健康和生态环境安全，已经造成两千多人员伤亡，大面积国土污染。国内外没有针对日本遗弃化武这种小目标体的探测技术的研发，因此，必须研究相应的探测技术和方法，解决日本遗弃化武发现难的问题，从而清算日本的战争罪责，为清除毒害、净化国土提供技术支持。在美国、英国和德国，有关于使用地面雷达或探雷器等仪器设备探测靶场未爆炸弹药、废旧弹药的报道。从报道的文献来看，该技术方法针对特定的地形条件，不具有普遍性，而且探测深度有限，因此不适合于各种埋藏深度及复杂环境下的日本遗弃化武的探测。在国内，有针对未爆炸导弹、水雷、鱼雷、沉船、潜艇的探测技术的研究，这些研究对象物是体积较大或质量较大的物体，其方法也不适用于探测体积和质量都较小的日本遗弃化武。地质雷达、红外遥感、航空磁测、航空重力、电磁波成像、电阻率成像、感应类电法(瞬变电磁法)等技术方法都可以用于日本遗弃化武探测，但是，经过试验或实践发现，这些技术方法都存在各种问题，如:地面雷达主要适用于平坦地域目标体的探测，在复杂环境和地形条件下，土壤介质系数与炮弹差异不明显，介质潮湿或有水时探测距离非常有限；红外遥感探测主要用于浅层目标探测，在大面积均匀介质中快速搜索目标体比较有效，但是不能有效确定目标体的埋藏深度，探测深度也十分有限。日本遗弃化学武器埋藏深度浅则I?2米，深的达5米左右，甚至有的位于几十米深的废井中，因此红外遥感技术的应用受到制约。另外，当日本遗弃化学武器位于居民区和深山洞穴中时，红外遥感也无能为力；航空磁测和航空重力探测主要是在大范围内进行磁场和重力场测量，寻找磁异常和重力异常，发现目标体，如沙漠探测、海洋探测等，不适合于日本遗弃化武探测。日本遗弃化学武器埋藏地点分散，埋藏炮弹数量各异，少的几枚，多的几百枚、上千枚、上万枚，使用航空磁测和航空重力探测也不能得到预期效果；电法探测从理论上讲，对类似目标体用感应类电法和传导类电法都可以进行探测。但是，有两个方面的主要原因制约了该技术的应用:一是有时发射较强的脉冲电流，对带引信的炮弹有危险性，对于装填苦味酸和TNT炸药的日本遗弃化学武器，脉冲电流是需要绝对禁止的。二是日本遗弃化学武器为铁质，理论上讲应呈低电阻，但是在2000年北安日本遗弃化学武器埋藏点探测中，却发现与理论不相符合，没有预期的低电阻性。分析可能存在以下原因:日本遗弃化学武器长期掩埋地下，弹体表面锈蚀严重，降低了其导电性；其次，埋藏弹药个体之间由于有泥土等介质间隔，也降低了整体埋藏弹药的导电性；另外，部分弹药装入木箱中再进行埋藏，木箱的存在阻碍了导电；电磁波成像和电阻率成像用于探测日本遗弃化武，危险性大，研究还不成熟，反演解释非常困难；感应类电法(瞬变电磁法)，抗干扰能力差、费用高、效率低，做了大量试验效果都不理想。
技术实现思路
本专利技术在大量探测试验以及实践的基础上，创建了磁法勘探与金属探测器相结合的新方法，采用本方法中提供的探测仪器、程序、方法和工作参数，能够对不同埋藏深度、不同埋藏介质、不同埋藏数量的陆地环境条件下的日本遗弃化武进行探测定位，得出埋藏弹药的水平坐标和深度坐标等位置，并进一步解算弹药的概略数量，尤其是在严重干扰环境下也能实施探测工作，从而解决了陆地掩埋的日本遗弃化武探测的难题。本专利技术的目的在于提供，在已知弹药埋藏深度不超过I米，而且表面没有金属物干扰，进行步骤一至步骤三；在已知弹药埋藏深度超过I米，而且表面没有金属物干扰，则直接实施步骤四?步骤九；表面具有强烈金属物干扰的区域，首先需要逐层探测并挖掘去除金属物，再根据弹药埋藏深度分别按照步骤一至步骤三或者步骤四至步骤九实施炮弹的探测；具体步骤如下:步骤一:设置金属探测工作区，具体方式为:首先，在现场明确探测范围后，首先将探测区域划分为m个矩形单元，对每个矩形单元的边界进行标示；其次，将矩形单元按顺序进行编号，对编号后的矩形单元再将其划分为η个长方形单元，所述长方形单元的长与矩形单元的长等长；步骤二:实施金属探测，标记炮弹反应点，具体为:a:将金属探测器在3m内没有金属载体的地方开机，然后对长方形单元沿宽度方向作为一端，沿长度方向进行搜索探测山:发现炮弹反应点后，用标记物进行标记，标记炮弹反应点的序列号、概略位置和反应范围，如果标记点为片状区域，则标明片状区域的边界；步骤三:用边挖边探的方式挖掘去除炮弹，具体为:a:根据探测标记的位置和记录信息，对炮弹反应点进行再次确认探测，判断炮弹反应点的深度；b:逐层去除炮弹反应点上层土砂；在每去除一层土砂后，通过金属探测器重新确认炮弹深度，贴近地面再进行下一层土砂挖掘，在接近炮弹30厘米以内深度时，使用铜质探针验证炮弹的精确位置和姿态参数；c:对炮弹反应点开始挖掘,直至挖掘完毕；步骤四:设置磁法探测工作区，具体为:a:明确探测范围后，使用指南针判定现场地磁场方向；b:将探测区域划分为若干矩形单元，矩形单元南北方向两条边与地磁场方向平行，并对矩形单元的边界进行标示；b:在矩形单元的四边布置测绳作为磁法探测的测线.步骤五:磁法探测数据采集，具体为:启动磁力仪，沿矩形单元设置的测线采集磁力数据，直至全部采集完毕；步骤六:磁法探测结果解析，具体方式为:将磁法探测数据进行网格化；对磁异常点进行分析，得出所有磁异常点的水平位置、深度和目标体概略大小信息，制作磁法探测结果解析报告；步骤七:解析结果判断，如果没有磁异常点，则结束工作；如有磁异常点，进入下面步骤八；步骤八:使用金属探测器边挖边探，挖掘去除磁异常点；步骤九:实施挖掘彻底性确认探测，具体做法是重复上述步骤一至步骤八，直到金属探测和磁法探测均没有反应点为止。在步骤一中，所述每个矩形单元的面积为400m2?2500m2。在步骤二中，金属探测区域为林地时，矩形单元的面积取400m2，金属探测区域为空旷地时，矩形单元的面积取2500m2。在步骤一中，所述长方形单元的宽为1.5米?2米。表面具有强烈金属物干扰的区域，首先需要逐层探测并挖掘去除金属物，对强烈金属物是按照每次30?50厘米去除。在步骤三中，对炮弹反应点上层土砂的去除时，对于数量少于10枚的零散炮弹，每次去除土砂厚度控制在30?50厘米，对于数量超过10枚炮本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种探测陆地掩埋的日本遗弃化学武器的方法，其特征在于，在已知弹药埋藏深度不超过1米，而且表面没有金属物干扰，进行步骤一至步骤三；在已知弹药埋藏深度超过1米，而且表面没有金属物干扰，则直接实施步骤四～步骤九；表面具有强烈金属物干扰的区域，首先需要逐层探测并挖掘去除金属物，再根据弹药埋藏深度分别按照步骤一至步骤三或者步骤四至步骤九实施炮弹的探测；具体步骤如下：步骤一：设置金属探测工作区，具体方式为：首先，在现场明确探测范围后，首先将探测区域划分为m个矩形单元，对每个矩形单元的边界进行标示；其次，将矩形单元按顺序进行编号，对编号后的矩形单元再将其划分为n个长方形单元，所述长方形单元的长与矩形单元的长等长；步骤二：实施金属探测，标记炮弹反应点，具体为：a：将金属探测器在3m内没有金属载体的地方开机，然后对长方形单元沿宽度方向作为一端，沿长度方向进行搜索探测；b：发现炮弹反应点后，用标记物进行标记，标记炮弹反应点的序列号、概略位置和反应范围，如果标记点为片状区域，则标明片状区域的边界；步骤三：用边挖边探的方式挖掘去除炮弹，具体为：a：根据探测标记的位置和记录信息，对炮弹反应点进行再次确认探测，判断炮弹反应点的深度；b：逐层去除炮弹反应点上层土砂；在每去除一层土砂后，通过金属探测器重新确认炮弹深度，贴近地面再进行下一层土砂挖掘，在接近炮弹30厘米以内深度时，使用铜质探针验证炮弹的精确位置和姿态参数；c：对炮弹反应点开始挖掘，直至挖掘完毕；步骤四：设置磁法探测工作区，具体为：a：明确探测范围后，使用指南针判定现场地磁场方向；b：将探测区域划分为若干矩形单元，矩形单元南北方向两条边与地磁场方向平行，并对矩形单元的边界进行标示；b：在矩形单元的四边布置测绳作为磁法探测的测线；步骤五：磁法探测数据采集，具体为：启动磁力仪，沿矩形单元设置的测线采集磁力数据，直至全部采集完毕；步骤六：磁法探测结果解析，具体方式为：将磁法探测数据进行网格化；对磁异常点进行分析，得出所有磁异常点的水平位置、深度和目标体概略大小 信息，制作磁法探测结果解析报告；步骤七：解析结果判断，如果没有磁异常点，则结束工作；如有磁异常点，进入下面步骤八；步骤八：使用金属探测器边挖边探，挖掘去除磁异常点；步骤九：实施挖掘彻底性确认探测，具体做法是重复上述步骤一至步骤八，直到金属探测和磁法探测均没有反应点为止。...

【技术特征摘要】
1.一种探测陆地掩埋的日本遗弃化学武器的方法，其特征在于，在已知弹药埋藏深度不超过I米，而且表面没有金属物干扰，进行步骤一至步骤三；在已知弹药埋藏深度超过I米，而且表面没有金属物干扰，则直接实施步骤四~步骤九；表面具有强烈金属物干扰的区域，首先需要逐层探测并挖掘去除金属物，再根据弹药埋藏深度分别按照步骤一至步骤三或者步骤四至步骤九实施炮弹的探测； 具体步骤如下: 步骤一:设置金属探测工作区，具体方式为:首先，在现场明确探测范围后，首先将探测区域划分为m个矩形单元，对每个矩形单元的边界进行标示；其次，将矩形单元按顺序进行编号，对编号后的矩形单元再将其划分为η个长方形单元，所述长方形单元的长与矩形单兀的长等长； 步骤二:实施金属探测，标记炮弹反应点，具体为:a:将金属探测器在3m内没有金属载体的地方开机，然后对长方形单元沿宽度方向作为一端，沿长度方向进行搜索探测；b:发现炮弹反应点后，用标记物进行标记，标记炮弹反应点的序列号、概略位置和反应范围，如果标记点为片状区域，则标明片状区域的边界； 步骤三:用边挖边探的方式挖掘去除炮弹，具体为:a:根据探测标记的位置和记录信息，对炮弹反应点进行再次确认探测，判断炮弹反应点的深度；b:逐层去除炮弹反应点上层土砂；在每去除一层土砂后，通过金属探测器重新确认炮弹深度，贴近地面再进行下一层土砂挖掘，在接近炮弹30厘米以内深度时，使用铜质探针验证炮弹的精确位置和姿态参数；c:对炮弹反应点开始挖掘，直至挖掘完毕； 步骤四:设置磁法探测工作区，具体为:a:明确探测范围后，使用指南针判定现场地磁场方向；b:将探测区域划分为若干矩形单元，矩形单元南北方向两条边与地磁场方向平行，并对矩形单元的边界进行标示；b:在矩形单元的四边布置测绳作为磁法探测的测线； 步骤五:磁法探测数据采集，具体为:启动磁力仪，沿矩形单元设置的测线采集磁力数据，直至全部采集完毕； 步骤六:磁法探测结果解析，具体方式为:将磁法探测数据进行网...

【专利技术属性】
技术研发人员：管英强，王新明，张文丽，王洛国，符天保，吴国斌，项丰顺，周黎明，卢彩虹，吴明飞，周学志，饶刚，姚宗中，鲁胜利，聂亚峰，王倩，贾昊，袁京，
申请(专利权)人：中国人民解放军防化学院，
类型：发明
国别省市：