我國首套航空大地電磁探測系統(tǒng)應(yīng)用高原鐵路建設(shè)

2月18日，從中國科學(xué)院空天信息創(chuàng)新研究院（以下簡稱空天院）獲悉，空天院研制的我國首套直升機航空大地電磁探測系統(tǒng)，成功應(yīng)用于高原鐵路建設(shè)工程，完成5000米高寒高海拔、復(fù)雜地形地貌地區(qū)的地質(zhì)勘查任務(wù)，為國家重大鐵路建設(shè)工程的設(shè)計與施工提供了重要的數(shù)據(jù)支撐。該套系統(tǒng)為我國首套直升機航空大地電磁探測系統(tǒng)，具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)，技術(shù)指標(biāo)達到國際先進水平。

高原鐵路建設(shè)工程穿越海拔2500米到5000米的高寒高海拔地區(qū)，是我國西部社會經(jīng)濟發(fā)展的重要通道。該工程建設(shè)區(qū)域地形地貌復(fù)雜多變、氣象條件極為惡劣、人跡罕至，地層巖性和地質(zhì)構(gòu)造極為復(fù)雜，存在滑坡、泥石流、風(fēng)沙、地震、雪害及凍土等諸多工程地質(zhì)難題，地面勘查無法實施。而獲取準(zhǔn)確的地質(zhì)構(gòu)造信息是鐵路線安全設(shè)計、高效施工乃至建成后可靠運維的首要條件。

空天院電磁輻射與探測技術(shù)重點實驗室團隊在國家重點研發(fā)計劃等項目支持下，瞄準(zhǔn)國家重大戰(zhàn)略需求，攻克了高靈敏度磁場傳感器、大動態(tài)信號接收、航空吊艙穩(wěn)定平臺等一批核心關(guān)鍵技術(shù)，研制出直升機航空大地電磁探測系統(tǒng)，有效解決了高寒高海拔、復(fù)雜地形地貌、大深度地質(zhì)構(gòu)造探測的技術(shù)難題。

航空大地電磁探測系統(tǒng)主要由高靈敏度三分量磁場傳感器、大動態(tài)信號接收與處理、飛行吊艙及穩(wěn)定控制子系統(tǒng)等組成。基于地球天然電磁場激勵，通過數(shù)據(jù)反演處理獲取地下斷層、裂隙、地下水和礦產(chǎn)資源等分布情況，準(zhǔn)確圈定具有潛在地質(zhì)安全隱患的風(fēng)險區(qū)域。在歷時近2個月的勘查任務(wù)中，研究團隊在高寒高海拔、環(huán)境惡劣的野外勘查作業(yè)條件下，順利完成30余架次、累計5000多公里的航空電磁勘查作業(yè)任務(wù)，最大探測深度大于3000米，為國家重大工程建設(shè)的設(shè)計與施工提供了重要數(shù)據(jù)支撐。

據(jù)項目負(fù)責(zé)人、空天院副研究員黃玲介紹，航空電磁探測技術(shù)是基于地下介質(zhì)電性差異實現(xiàn)礦產(chǎn)、水資源和地質(zhì)構(gòu)造的探測，具有快速、高分辨率、大范圍等優(yōu)勢，是資源勘探和工程勘查的核心技術(shù)手段，非常適用于高原、復(fù)雜地形區(qū)、森林、沙漠、戈壁、沼澤等人類難以進入的區(qū)域開展地下探測作業(yè)。

他表示，后續(xù)將持續(xù)推動航空大地電磁探測系統(tǒng)的迭代發(fā)展與技術(shù)創(chuàng)新，為國家重大工程建設(shè)以及新一輪找礦突破戰(zhàn)略性行動計劃實施提供可靠的技術(shù)保障。

航空大地電磁探測系統(tǒng)飛行探測作業(yè)中?？仗煸汗﹫D