Badania aeromagnetyczne - Aeromagnetic survey
Badanie aeromagnetyczne to powszechny rodzaj badań geofizycznych przeprowadzanych za pomocą magnetometru na pokładzie samolotu lub za nim. Zasada jest podobna do badania magnetycznego przeprowadzonego za pomocą ręcznego magnetometru, ale pozwala na szybkie pokrycie znacznie większych obszarów powierzchni Ziemi w celu rozpoznania regionalnego. Statek powietrzny zazwyczaj lata w układzie przypominającym siatkę, z wysokością i odstępami między wierszami określającymi rozdzielczość danych (i koszt badania na jednostkę powierzchni).
metoda
Gdy samolot leci, magnetometr mierzy i rejestruje całkowite natężenie pola magnetycznego w czujniku, które jest połączeniem pożądanego pola magnetycznego wytwarzanego na Ziemi, a także niewielkich zmian wynikających z czasowych skutków stale zmieniającego się wiatru słonecznego. oraz pole magnetyczne samolotu przeglądowego. Odejmując efekty słoneczne, regionalne i lotnicze, uzyskana mapa aeromagnetyczna pokazuje rozkład przestrzenny i względną obfitość minerałów magnetycznych (najczęściej magnetytu mineralnego tlenku żelaza ) w górnych warstwach skorupy ziemskiej . Ponieważ różne typy skał różnią się zawartością minerałów magnetycznych, mapa magnetyczna pozwala na wizualizację budowy geologicznej górnej skorupy podpowierzchniowej, w szczególności geometrii przestrzennej brył skalnych oraz obecności uskoków i fałd. Jest to szczególnie przydatne, gdy podłoże przesłonięte jest piaskiem, ziemią lub wodą. Dane aeromagnetyczne były kiedyś przedstawiane jako wykresy konturowe, ale obecnie są częściej wyrażane jako tematyczne (kolorowe) i cieniowane, generowane komputerowo obrazy pseudo-topograficzne. Widoczne wzgórza, grzbiety i doliny nazywane są anomaliami aeromagnetycznymi . Geofizyk mogą korzystać modelowania matematycznego wywnioskować kształt, głębokość i właściwości ciał skalnych odpowiedzialnych za nieprawidłowości.
Samoloty są zwykle używane do wysokopoziomowych badań rozpoznawczych w łagodnym terenie, a helikoptery są używane w terenie górzystym lub tam, gdzie wymagana jest większa szczegółowość.
Historia
Badania aeromagnetyczne zostały po raz pierwszy przeprowadzone podczas II wojny światowej w celu wykrycia okrętów podwodnych za pomocą magnetycznego detektora anomalii przymocowanego do samolotu. Metoda ta jest nadal szeroko stosowana przez wojskowe samoloty patrolowe.
Używa
Badania aeromagnetyczne są szeroko stosowane jako pomoc w tworzeniu map geologicznych, a także są powszechnie stosowane podczas poszukiwań złóż i ropy naftowej . Niektóre złoża minerałów wiążą się ze wzrostem lub spadkiem obfitości minerałów magnetycznych, a czasami poszukiwany towar może być sam w sobie magnetyczny (np. Złoża rudy żelaza ), ale często najcenniejsze jest wyjaśnienie struktury podpowierzchniowej górnej skorupy udział danych aeromagnetycznych. Został również wykorzystany do znalezienia zakopanych stref uskoków, które są podatne na niszczące trzęsienia ziemi.
Niewybuchy
Badania aeromagnetyczne są również wykorzystywane do wykonywania map rozpoznawczych niewybuchów . Samolot jest zwykle helikopterem, ponieważ czujniki muszą znajdować się blisko ziemi (w stosunku do eksploracji minerałów), aby były skuteczne. W tym celu stosuje się również metody elektromagnetyczne .
Badanie aeromagnetyczne UAV
Najnowsze osiągnięcia w badaniach aeromagnetycznych obejmują użycie dronów. Rynek bezzałogowych systemów latających rozwija się wykładniczo. Dlatego pojawienie się tych technologii w niektórych niszach było nieuniknione, w tym badania geofizyczne. Szczególnie UAV dowiodły swojej roli w eksploracji minerałów, wykrywaniu i identyfikacji niewybuchów za pomocą magnetometru zamontowanego na dronie.
Bardzo ciekawe i przydatne badania (2018–2019) przeprowadził Uniwersytet Binghamton oraz firma produkcyjna UMT . Mianowicie udało im się z powodzeniem zintegrować system badań aeromagnetycznych oparty na UAV, integrujący platformę UAV z napędem hybrydowym UMT Cicada oraz system Geometrics MFAM Micro-wyprodukowany Atomic Magnetometer. Takie podejście z zastosowaniem bezzałogowych statków powietrznych powinno sprawić, że misje będą szybsze, tańsze i bezpieczniejsze.