geophystechГеофизические технологииRussian Journal of Geophysical Technologies2619-1563IPGG SB RAS10.18303/2619-1563-2021-4-47geophystech-164Research ArticleСтатьиОб измерении вектора магнитной индукции с использованием трехкомпонентного магнитометра, размещенного на подвижном носителеOn the measurement of the magnetic induction vector with the use of a three-component magnetometer placed on a mobile carrierЗлыгостевИ. Н.ZligostevI. N.

Старший научный сотрудник лаборатории полевых аналитических и измерительных технологий Института нефтегазовой геологии и геофизики СО РАН. Основные научные интересы: разработка и создание автоматизированных информационно-измерительных систем геофизического и специального назначения.630090, Новосибирск, просп. Акад. Коптюга, 3

Koptyug Ave., 3, Novosibirsk, 630090

ZligostevIN@ipgg.sbras.ruЭповМ. И.EpovM. I.

Д.т.н., академик РАН, главный научный сотрудник лаборатории многомасштабной геофизики Института нефтегазовой геологии и геофизики СО РАН; управляющий директор СНИИГГиМС. Основные научные интересы: теория и моделирование электромагнитных полей в многомасштабных гетерогенных геологических средах, мониторинг верхних частей земной коры в целях экологии, инженерной геологии и археологии. 630090, Новосибирск, просп. Акад. Коптюга, 3

Koptyug Ave., 3, Novosibirsk, 630090

epovmi@mail.ruСавлукА. В.SavlukA. V.

Ведущий инженер лаборатории полевых аналитических и измерительных технологий Института нефтегазовой геологии и геофизики СО РАН. Основные научные интересы: анализ и обработка многомерных сигналов, графических изображений, программирование.630090, Новосибирск, просп. Акад. Коптюга, 3

Koptyug Ave., 3, Novosibirsk, 630090

SavlukAV@ipgg.sbras.ruИнститут нефтегазовой геологии и геофизики им. А.А. Трофимука СО РАН; Сибирский научно-исследовательский институт геологии, геофизики и минерального сырьяРоссияTrofimuk Institute of Petroleum Geology and Geophysics SB RAS; Scientific Research Institute of Geology, Geophysics and Mineral ResourcesRussian FederationИнститут нефтегазовой геологии и геофизики им. А.А. Трофимука СО РАНРоссияTrofimuk Institute of Petroleum Geology and Geophysics SB RASRussian Federation202111032022044756Copyright © Злыгостев И.Н., Эпов М.И., Савлук А.В., 20222022Злыгостев И.Н., Эпов М.И., Савлук А.В.Zligostev I.N., Epov M.I., Savluk A.V.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.rjgt.ru/jour/article/view/164

В статье описывается применение векторного ферромагнитного магнитометра, размещенного на беспилотном воздушном судне (БВС). Показано, что решение обратных задач магниторазведки при векторной аэромагнитной съемке позволяет выделять области с разной намагниченностью. Представлен простой, основанный на стандартных библиотеках, программный продукт обработки первичных данных трехкомпонентных феррозондовых магнитометров, который позволяет корректно выделять компоненты вектора магнитной индукции при выполнении магниторазведочных работ с использованием БВС. Для построения карт предложен способ графического отображения векторного поля. На конкретном примере одного из техногенных объектов показано, что векторные поля, измеренные на разных высотах, дают существенно большую информацию, чем обычные традиционные измерения электромагнитной индукции.

The article describes the use of a vector ferromagnetic magnetometer placed on an unmanned aerial vehicle (UAV). It is shown that solving inverse problems of magnetic prospecting for a vector aeromagnetic survey makes it possible to identify areas with different magnetization. We present a simple, based on standard libraries, software product for processing primary data of three-component fluxgate magnetometers, which allows correctly selecting the magnetic induction vector components when performing magnetic UAV surveys. To build maps, a method for graphical display of a vector field is proposed. On the example of a man-made object, we demonstrate that vector fields measured at different heights provide significantly more information than conventional electromagnetic induction measurements.

Вектор индукции магнитного поляферрозондовый векторный магнитометрразновысотная аэромагнитная съемкавариационные задачикарты вектора магнитной индукциипотенциальные полямагнитные аномалииMagnetic field induction vectorfluxgate vector magnetometerdifferent-altitude aeromagnetic surveyvariational problemsmagnetic induction vector mapspotential fieldsmagnetic anomaliesReferencesЗлыгостев И.Н., Эпов М.И., Савлук А.В., Глинских В.Н. Многоканальная информационно-измерительная система на беспилотном воздушном судне для измерения полного вектора индукции магнитного поля земли // Геофизические технологии. – 2020. – Т. 4. – С. 50–57, doi: 10.18303/2619-1563-2020-4-50.Blakely R.J. Potential theory in gravity and magnetic applications, Stanford-Cambridge program. – Cambridge University Press, Cambridge, 1996.Инструкция по магниторазведке. Наземная магнитная съемка, аэромагнитная съемка, гидромагнитная съемка. – Л.: Недра, 1981. – 263 с.Instruction on magnetic prospecting (ground magnetic survey, aeromagnetic survey, hydromagnetic survey) // USSR Ministry of Geology [in Russian]. – Nedra, Leningrad, 1981. – 263 p.Савлук А.В., Злыгостев И.Н. Программа выделения вертикальной и горизонтальной компонент вектора индукции магнитного поля Земли (МПЗ) «ВЕКТОР-Т»: Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2019610472, заявка № 2018665035 от 24.12.2018, зарегистрировано 10.01.2019.Kosykh V.P., Gromilin, G.I., Firsov A.P., Savluk A.V. Errors of estimating the parameters of local magnetic anomalies based on magnetic survey performed at different altitudes by an unmanned aerial vehicle // Optoelectronics, Instrumentation and Data Processing. – 2018. – Vol. 54 (4). – P. 328–333, doi: 10.3103/S8756699018040027.Blakely R.J. Potential theory in gravity and magnetic applications, Stanford-Cambridge program. – Cambridge University Press, Cambridge, 1996.Le Maire P., Bertrand L., Munschy M., Diraison M., Géraud Y. Aerial magnetic mapping with an unmanned aerial vehicle and a fluxgate magnetometer: a new method for rapid mapping and upscaling from the field to regional scale // Geophysical Prospecting. – 2020. – Vol. 68 (7). – P. 2307–2319, doi: 10.1111/1365-2478.12991.Kosykh V.P., Gromilin, G.I., Firsov A.P., Savluk A.V. Errors of estimating the parameters of local magnetic anomalies based on magnetic survey performed at different altitudes by an unmanned aerial vehicle // Optoelectronics, Instrumentation and data processing. – 2018. – Vol. 54 (4). – P. 328–333, doi: 10.3103/S8756699018040027.Savluk A.V., Zlygostev I.N. “VECTOR-T” program for selecting the vertical and horizontal components of the Earth’s magnetic field induction vector: Certificate of the computer program state registration No. 2019610472, application No. 2018665035 from 24.12.2018, registered 10.01.2019 [in Russian].Le Maire P., Bertrand L., Munschy M., Diraison M., Géraud Y. Aerial magnetic mapping with an unmanned aerial vehicle and a fluxgate magnetometer: a new method for rapid mapping and upscaling from the field to regional scale // Geophysical Prospecting. – 2020. – Vol. 68 (7). – P. 2307–2319, doi: 10.1111/1365-2478.12991.Schmidt P.W., Clark D.A. The magnetic gradient tensor: Its properties and uses in source characterization // The Leading Edge. – 2006. – Vol. 25 (1). – P. 75–78, doi: 10.1190/1.2164759.Schmidt P.W., Clark D.A. The magnetic gradient tensor: Its properties and uses in source characterization // The Leading Edge. – 2006. – Vol. 25 (1). – P. 75–78, doi: 10.1190/1.2164759.Tuck L.E., Samson C., Laliberté J., Cunningham M. Magnetic interference mapping of four types of unmanned aircraft systems intended for aeromagnetic surveying // Geoscientific Instrumentation, Methods and Data Systems. – 2021. – Vol. 10 (1). – P. 101–112, doi: 10.5194/gi-10-101-2021.Tuck L.E., Samson C., Laliberté J., Cunningham M. Magnetic interference mapping of four types of unmanned aircraft systems intended for aeromagnetic surveying // Geoscientific Instrumentation, Methods and Data Systems. – 2021. – Vol. 10 (1). – P. 101–112, doi: 10.5194/gi-10-101-2021.Zlygostev I.N., Epov M.I., Savluk A.V., Glinskikh V.N. Multichannel information-measuring system on an unmanned aircraft for measuring the total induction vector of the Earth’s magnetic field // Russian Journal of Geophysical Technologies. – 2020. – Vol. 4. – P. 50–57, doi: 10.18303/2619-1563-2020-4-50.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.