高精度磁测工作手册

高精度磁测工作手册（讨论稿）

为了提高各项目高精度磁测的工作质量，按照中华人民共和国地质矿产行业标准《地面高精度磁测技术规程》（DZ/T0071-93）的精神和要求，地调所特编制此野外工作手册。本工作手册共分为七部分。

一、磁力仪性能测定

为确保野外数据采集的质量，在每一个测区正式开工前与工作结束后，均应对磁力仪的性能进行测定。测定内容及方法如下：

1．磁力仪噪声水平测定

①．当有3台或3台以上的磁力仪同时工作时，要选择一处磁场平稳而又不受人为干扰场影响的地方，将这些仪器探头置于此地，并使探头间距离保持20米以上，以免探头磁化时互相影响，而后使这些仪器同时作日变测量。观测时要达到秒一级同步。取100个观测值按下式计算每台仪器的噪声均方根值S 。

S =

1

)

(1

2

-∆-∆∑=-

n X X

n

i i i

式中： i X ∆—第i 时的观测值i X 与起始观测值0X 的差值；

-

∆i

X —这些仪器同一时间观测差值i X ∆的平均值；

n —总观测点数。

②．当仪器为两台时，用单台仪器在上述磁场平稳区作日变连续观测100

余次，读数间隔20秒，按5点滑动取其平均值，

)

(5

1~

2112++--++++=

i i i i i i

X X X X X X 。

而后按下式计算仪器的噪声均方根值S 。

S =

1

)~(1

2

--∑

-n X X n

i i i

式中： i X —第i 时的观测值；

i X ~

—第i 时的滑动平均值；

n —总观测数。

要求：当设计总精度为5nT 时，S ≤2.0nT ，当设计总精度为2nT 时，S ≤0.5nT 。 2．磁力仪的一致性测定

对投入生产的所有磁力仪要进行一致性测定。方法如下：

①．选择浅层干扰小且无人为干扰场影响的地段，要求沿测线观测点不小于50个，测线要穿过有磁异常地段。

②．将投入生产的所有磁力仪（选一台作日变观测）在这些点上进行往返观测。

③．所有仪器的往返观测值都要进行日变改正。 按下式计算各台仪器的一致性误差（S ）：

S 一致性=

)

(1

2

n m V n

i i

-∑=

式中：i V —某仪器第i 测点观测值与所有仪器在该点观测值的平均值之差；

m

—总观测次数；

n —测点数。

要求：当设计总精度为5nT 时，S 一致性≤2nT ，当设计总精度为2nT 时， S 一致性≤0.7nT 。

仪器一致性不仅反映出仪器与仪器之间的偏差，同时也反映探头与探头之间是否一致。当一致性误差符合要求时，可以不做探头一致性和主机一致性的测试，但要将主机和探头编号，配对使用，不能随意调配引入系统误差。如果一致性误差不符合要求时，则要进行探头一致性和主机一致性测定。其方法按

照《地面高精度磁测技术规程》（DZ/T0071-93）标准中关于“测定探头一致性”和“校验主机一致性”的要求进行。

二、基点的选择与建立

1．总基点选择及总基点的确定

①．位于正常磁场内。可参照航磁图确定范围，其具体位置必须实地确定。

②．磁场的水平梯度和垂直梯度变化较小，在半径2m及高差0.5m范围内磁场变化不超过设计总均方误差值的1/2。

③．附近没有磁性干扰场，特别是可移动磁性干扰场（如过路汽车等），并远离建筑物和工业设施（如铁路、厂房、高压线等）150米以上。

④．所在地点能长期不被占用，有利于标志的长期保存，并测定坐标与高程值。

该点一经确定，必须设固定标志物，并在日变变化较小的时间段（可以通过做日变观测来确认）采集观测数据，观测数据至少采集10个以上，求其平均值做为总基点的磁场值。

2．分基点的设置与基点联测

①．分基点的设置

如果工作区范围大，要建立分基点，分基点与总基点构成基点网，对分基点的要求是：

a．位于平稳磁场内；

b．靠近住地，使用方便；

c．参照对总基点要求的第②、③、④款执行。

②．基点联测

基点的联测采用两台（或多台）磁力仪在日变变化较小的时间段内，用5

秒循环工作方式做秒级同步观测，取100个左右观测结果，按下式计算两基点间的段差（或称之为增量）：

n

n

i i i

∑=T -T

=

∆T 1

0101)

(

式中：01∆T 为基点间磁场段差；

i 1T 为分基点第i 时观测值；

i 0T 为总基点第i 时观测值；

n 为观测次数。

则分基点的磁场值1T =0T +01∆T 式中：1T 为分基点的磁场值；

0T 为总基点的磁场值； 01∆T 为总基点与分基点的段差。

基点联测的精度用均方误差衡量，计算公式如下：

S 基=

1

1

2-∑=n V

n

i i

式中：S 基为基点联测均方误差；

i

V

为第i 时段差与平均段差之差；

n 为观测次数。

要求：当总精度为5nT 时，S 基≤2.0nT ，当总精度为2nT 时，S 基≤0.7nT 。 三、野外观测 1．日变观测

分基点兼做日变站，日变站的控制范围：当设计总精度5nT 时为50Km ，当设计总精度2.0nT 时为20Km 。