DZ/T 0142-2010 航空磁测技术规范

中华人民共和国地质矿产行业标准

／—

犇犣犜０１４２２０１０

代替／—１９９４

ＤＺＴ０１４２

航空磁测技术规范

犆狉犻狋犲狉犻狅狀狅犳犪犲狉狅犿犪狀犲狋犻犮狊狌狉狏犲

犵狔

ㅤㅤㅤㅤ

２０１００８０５发布２０１００８３１实施

中华人民共和国国土资源部发布

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犇犣犜０１４２２０１０

目次

前言Ⅲ

１范围１

２规范性引用文件１

３术语和定义１

４总则３

５技术设计４

５．１技术设计书编制４

５．２测量参数选择４

５．３测区范围确定４

５．４测网密度与测量比例尺确定４

５．５资料收集与飞行作业条件考察５

５．６主测线方向确定５

５．７飞行高度确定５

５．８飞行速度与采样率确定６

５．９导航定位及精度６

５．１０数据采集内容７

航磁测量总精度的衡量与误差分配ㅤㅤㅤㅤ

５．１１７

５．１２磁日变观测７

５．１３飞机磁场补偿８

５．１４岩（矿）石磁参数调查８

６仪器设备与检验８

６．１航空磁测仪器和设备８

６．２机载航磁测量系统９

６．３地面基站仪器设备１０

６．４野外基地数据预处理系统１０

６．５机载和地面磁测系统集成试验１０

６．６停飞期间仪器设备检修１０

７测量飞行与野外工作１０

７．１开工前的仪器准备工作１０

７．２测区视察飞行１１

７．３航空磁测系统空中操作和记录１１

７．４导航定位１１

７．５飞机磁补偿飞行１２

７．６测线测量飞行１２

７．７基线测量飞行１２

７．８控制线测量飞行１３

７．９重复线测量飞行１３

７．１０磁日变观测１３

Ⅰ

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７．１１航磁测量原始资料编录１３

７．１２原始资料现场检验１４

７．１３航迹恢复与检查１４

７．１４废品数据确定与处置１４

７．１５岩（矿）石磁性参数测定与标本采集１４

７．１６航磁局部异常查证１５

８数据处理与图件编制１５

８．１航磁测量数据处理１５

８．２航磁基础图件编制１８

８．３质量评价１９

８．４数据处理报告编写２２

９航空磁测资料推断解释２２

９．１解释分类２２

９．２推断解释基本要求２２

９．３区域磁场解释２３

９．４局部磁场解释２３

９．５航磁推断解释图件２４

１０成果报告编写２４

１１成果报告评审与验收２６

附录（资料性附录）飞机磁场的硬补偿方法

Ａ２７

附录（资料性附录）航空磁测工作设计编写提纲

Ｂ３０

ㅤㅤㅤㅤ

附录（规范性附录）／导航定位的有关规定

ＣＧＰＳＤＧＰＳ３２

附录（资料性附录）航空磁测记录表格

Ｄ３４

附录（规范性附录）国际地磁参考场（）及地磁正常场校正

ＥＩＧＲＦ３９

附录（资料性附录）航空磁测位场转换数据处理与正反演计算

Ｆ４６

附录（资料性附录）航空磁测成果报告编写提纲

Ｇ４８

附录（资料性附录）航空磁测成果报告格式

Ｈ５２

参考文献５８

Ⅱ

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航空磁测技术规范

１范围

本标准规定了航磁总场测量（简称航空磁测）的技术设计、仪器设备与检验、测量飞行与野外工作、

数据处理与图件编制、异常查证、推断解释与成果报告编写等技术要求。

本标准适用于基础地质调查，能源、金属、非金属矿产地质勘查和水文、工程、环境地质勘查中的航

空磁测工作，其他目的的航空磁测工作可参考使用。

２规范性引用文件

下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本

文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。

／地球物理勘查技术符号

ＧＢＴ１４４９９

／地球物理勘查图图式图例及用色标准

ＤＺＴ００６９

３术语和定义

下列术语和定义适用于本标准。

３．１

航磁总场（）测量

犜犪犲狉狅犿犪狀犲狋犻犮狋狅狋犪犾犳犻犲犾犱狊狌狉狏犲

犵狔

测量地磁场强度模量值的航空磁测。ㅤㅤㅤㅤ

３．２

航磁梯度测量犪犲狉狅犿犪狀犲狋犻犮狉犪犱犻犲狀狋狊狌狉狏犲

犵犵狔

测量地磁场空间变化率（单位为／或／）的航空磁测。在生产实际应用中有垂直梯度测

ｎＴｍｎＴｋｍ

量、水平梯度测量和全轴梯度测量三种。

３．３

高分辨航磁测量（）

犺犻犺狉犲狊狅犾狌狋犻狅狀犪犲狉狅犿犪狀犲狋犻犮狊狌狉狏犲犎犚犃犕犛

犵犵狔

测量比例尺大于１∶２５０００，定位精度好于±５ｍ、航空磁力仪灵敏度优于±０．０１ｎＴ、磁补偿标准

差优于±０．０８ｎＴ、数据测量点间隔不大于１０ｍ，数据收录延迟时间小于０．５ｓ，飞行高度在１５０ｍ以

内，测量总精度优于±１ｎＴ的航磁测量。

３．４

高精度航磁测量（）

犺犻犺犪犮犮狌狉犪犮犪犲狉狅犿犪狀犲狋犻犮狊狌狉狏犲犎犃犃犕犛

犵狔犵狔

航空磁力仪灵敏度优于±０．０１ｎＴ，磁补偿结果优于±１．０ｎＴ，定位精度优于±５０ｍ，采用数字收

录，测量总精度优于±３ｎＴ的航磁测量。

３．５

航空磁力仪分辨率（灵敏度）犪犻狉犫狅狉狀犲犿犪狀犲狋狅犿犲狋犲狉狊犲狀狊犻狋犻狏犻狋

犵狔

在试验室条件下，航空磁力仪能够观测记录到外界磁场强度值的最小变化量。

３．６

航空磁力仪（或系统）噪声水平犪犻狉犫狅狉狀犲犿犪狀犲狋狅犿犲狋犲狉狀狅犻狊犲

犵

航空磁力仪（或系统）在工作条件下的噪声大小。用记录数据的四阶差分均方根值表示。

３．７

导航定位静态校准点狀犪狏犻犪狋犻狅狀犪狀犱狅狊犻狋犻狅狀犮犪犾犻犫狉犪狋犻狅狀狅犻狀狋

犵狆狆

为了确定导航定位系统工作精度，在地面上选择已知坐标的点（通常选择飞机停放点）进行静态重

１

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犇犣犜０１４２２０１０

复观测，此点称为导航定位静态校准点。

３．８

差分全球定位系统（）

犱犻犳犳犲狉犲狀狋犻犪犾犾狅犫犪犾狅狊犻狋犻狅狀狊狊狋犲犿犇犌犘犛

犵狆狔

在ＧＰＳ的基础上利用差分技术使用户能够从ＧＰＳ系统中获得更高的精度。通过ＧＰＳ基准站实

时测得并计算出卫星的伪距，将伪距和已知的精确距离相比较，求得该点在ＧＰＳ系统中的伪距测量误

差，再将这些误差用于修正空中ＧＰＳ测量值。

３．９

飞行高度犳犾犻犺狋犮犾犲犪狉犪狀犮犲

犵

航空磁测飞行高度有两种表示方法：海拔飞行高度（又称绝对飞行高度，用Δ犺表示）是指飞机飞

Ｂ

行时距海平面的高度，通常用ＧＰＳ或气压高度计获取海拔高度数据；离地飞行高度（又称相对飞行高

度，用Δ犺表示）是指飞机飞行时距正下方地表面的距离，通常多用雷达或激光测高仪获取离地高度

Ｒ

数据。

３．１０

主测线与切割线狋狉犪狏犲狉狊犲犾犻狀犲狊犪狀犱狋犻犲犾犻狀犲狊

按测量比例尺规定间距、垂直主要地质构造线或主要异常带走向平行布设的测线，称为主测线，简

称测线。与主测线大致正交、用于联络主测线磁场水平、并可检查主测线飞行质量的测线，称为切割线，

亦称控制线或联络线。

３．１１

控制网测量犮狅狀狋狉狅犾狉犻犱狊狌狉狏犲

犵狔

大区域编制航磁图时，为统一不同年代、不同测区航空磁测数据的磁场水平，需要进行控制线测量

飞行。由许多控制线组成控制网，此种测量飞行称控制网测量。

ㅤㅤㅤㅤ

３．１２

测网密度与测量比例尺犱犲狀狊犻狋狅犳狊狌狉狏犲狉犻犱犪狀犱狊狌狉狏犲狊犮犪犾犲

狔狔犵狔

测线与控制线互相交叉形成测网。测网密度用单个网孔的两个边长相乘（单位或）和沿测线

ｋｍｍ

方向上测点的点距表示（单位）。航空磁测比例尺是以设计的测线间距表示在图上长度相当于

ｍ１ｃｍ

地面上的直线距离来定义。

３．１３

生产测量狉狅犱狌犮狋犻狅狀狊狌狉狏犲

狆狔

按规定测量网度在规定范围内采集磁场的飞行测量，称为生产测量，包括测线测量、控制线测量、加

密线测量和不同高度测量等。

３．１４

辅助测量犪狌狓犻犾犾犪狉狊狌狉狏犲

狔狔

为保持飞机测量系统正常工作状态和检验航磁测量质量以及仪器标定、校正等飞行测量，称为辅助

测量，包括基线测量、偏向测量、飞机干扰场补偿测量、雷达高度计格值标定测量和重复线测量等。

３．１５

飞机磁场补偿及方向差犪犻狉犫狅狉狀犲犿犪狀犲狋犻犮犮狅犿犲狀狊犪狋犻狅狀犪狀犱犺犲犪犱犻狀犲狉狉狅狉

犵狆犵

通过硬件和软件技术有效地减弱飞机造成的磁干扰场和磁探头对航磁测量影响的方法，称飞机磁

场补偿（简称磁补偿）。按补偿方式有硬补偿、软补偿两种方法。磁补偿后，探头处剩余的磁场影响，随

飞机航向不同而存在的差异称方向差（或偏向差）。

３．１６

飞机磁场硬补偿犲犾犲犮狋狉狅狀犻犮犿犪狀犲狋犻犮犮狅犿犲狀狊犪狋犻狅狀

犵狆

根据测量飞机和其他原因形成的磁干扰场的大小和方向，在磁探头附近采用电子设备产生的人工

场有效地抵消磁干扰场的磁补偿方法。

２

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３．１７

飞机磁场软补偿犱犻犻狋犪犾犿犪狀犲狋犻犮犮狅犿犲狀狊犪狋犻狅狀

犵犵狆

在获得飞机不同状态下的三分量磁场之后，根据事先标定的飞机磁干扰系数，实时或事后通过数值

计算解析出磁干扰的大小，并加以去除的方法。

３．１８

采样点号狊狌狉狏犲狊犪犿犾犲狀狌犿犫犲狉

狔狆

用自然数编录每个有测点坐标和测量参数的采样点的顺序号。

３．１９

基准号犳犻犱狌犮犻犪犾狀狌犿犫犲狉

在同一测量架次中，用自然数对每个采样记录的编号。

３．２０

磁扰和磁暴犿犪狀犲狋犻犮犱犻狊狋狌狉犫犪狀犮犲狊犪狀犱犿犪狀犲狋犻犮狊狋狅狉犿

犵犵

磁日变观测中，短时间内测量仪器观测到的数ｎＴ无规律的变化称磁扰。十分强烈的磁扰现象称

为磁暴。

３．２１

地磁正常场与地磁异常狀狅狉犿犪犾犲狅犿犪狀犲狋犻犮犳犻犲犾犱犪狀犱犿犪狀犲狋犻犮犪狀狅犿犪犾

犵犵犵狔

地磁正常场是指理论上的地球磁场的背景场，可通过选取比较近似的理论模型，模似计算地球理论

上的磁背景场强度。而实际上测得的地球磁场强度和理论磁场强度是有差异的，这种差异称为“地磁

力异常”，简称“地磁异常”或“磁异常”。

３．２２

局部异常与背景场ㅤㅤㅤㅤ

犾狅犮犪犾犪狀狅犿犪犾犪狀犱犫犪犮犽狉狅狌狀犱犳犻犲犾犱

狔犵

在磁法勘探中，把与地质构造和矿产等有关的局部磁场称为局部异常。背景场是指衬托出局部异

常的场值。

３．２３

Δ犜磁异常Δ犜犿犪狀犲狋犻犮犪狀狅犿犪犾

犵狔

测点上总磁场强度的模量与正常场总磁场强度模量的差值，用符号Δ犜表示，航空磁测的Δ犜异常

的绝对数值可以随全区磁场零线的调整而变动。

４总则

４．１航空磁测的主要应用领域包括：以配合区域地质填图，研究隐伏岩体、区域地质构造、深部构造为

主的区域性航空磁测；以研究地质构造和普查找矿为主的综合性航空磁测；以勘查某类矿产或与某类矿

产有关的地质体、地质构造、地层、蚀变带等为主的专属性航空磁测；以研究沉积盆地内的磁性基底深度

及其构造特征、岩浆岩分布、局部构造及含油气远景地段等为主的油气航空磁测；为其他目的，如配合研

究水文地质、工程地质、环境地质和军事地质等而进行的航空磁测。

４．２航空磁测可分为地球磁场绝对测量（）、地球磁场相对测量（）和地球磁场梯度测量，目前航空

犜犜

Δ

磁测工作主要采用地球磁场相对测量（犜）。

Δ

航空磁测应使用灵敏度优于的航空磁力仪，配备磁补偿器、数字收录、或其他满足

４．３±０．０１ｎＴＧＰＳ

精度要求的导航定位系统，以获取高质量的航磁测量数据。

４．４应充分利用航空磁测结果，结合地质、矿产、物探、化探、钻探和遥感等资料，进行综合推断解释，解

决地质勘查问题。对重要的航磁局部异常应进行定量解释。

４．５不以航空磁测为主的航空物探综合测量，航磁测量也应参照本标准执行。

４．６航空磁测应在保证安全的条件下，采取措施尽量降低飞行高度，以提高磁异常信息的强度。

３

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５技术设计

５．１技术设计书编制

项目承担单位须编写设计书。设计书编写提纲及要求参考附录。设计书需经上级部门批准后实

Ｂ

施。设计书主要技术内容如下。

５．２测量参数选择

航空磁测任务确定后，应根据任务的需要，选择航空磁测的参数，进行航磁相对测量（犜）、航磁梯

Δ

度（水平、垂直或全轴梯度）测量等。

５．３测区范围确定

５．３．１原则上按航空磁测任务和飞行条件、工作地区自然条件、工作量等来确定测区的角点坐标。

５．３．２确定区域性和综合性航空磁测范围时，应注意构造单元和异常的完整性，测区范围应比要解决

的地质任务所涉及的地区范围大一些。

５．３．３确定专属性矿产航空磁测测区范围时，主要应选在与目标矿产有关的成矿远景区带内，应包括

部分邻近的典型已知矿床。

５．３．４确定油气航空磁测的测区范围时，应选在寻找油气资源的远景区内。

５．３．５确定测区范围时，应与相邻高精度或同精度测量的测区重复２３条测线距的宽度；测线两端应

～

与相邻高精度或同精度测量的测区原则上重复３ｋｍ５ｋｍ。

～

５．４测网密度与测量比例尺确定

测线间距和测量比例尺相关，其对应的具体关系如表。

５．４．１１

表１测线距与测量比例尺对照表

ㅤㅤㅤㅤ

测量比例尺测线间距／ｍ

１∶５０００５０

１∶１００００１００

１∶２００００２００

１∶２５０００２５０

１∶５００００５００

１∶１０００００１０００

１∶２０００００、

１∶２５００００２０００

１∶５０００００５０００

１∶１００００００１００００

５．４．１．１测量比例尺一般根据工作任务、探测对象大小、飞行高度和技术设备情况，以及经济上的合理

性等因素，综合分析测量的预期效果后确定。

５．４．１．２在测区内，对局部成矿有利地段或有意义的地区，可加密测线测量。

５．４．１．３在测区内，可根据具体条件，分区布设不同间距的测线。无特殊情况，一个测区不多于两种测

线间距，即两种测量比例尺。

５．４．２控制线的布置应考虑它的三种作用：用于联系和调整测线的磁场水平；检查全测区的测量质量；

不同走向异常的研究。

５．４．２．１控制线应尽量选择在磁场相对平静和地形高差变化较平缓地段，并且与测线上的离地飞行高

度尽量接近；控制线两端宜向测区外延３５条测线距。

～

５．４．２．２控制线的间距应根据测量比例尺和所使用飞机的飞行速度综合确定。控制线的间距选择在

４

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测线间距的５１５倍，或飞行时间２ｍｉｎ５ｍｉｎ的距离。

～～

５．４．２．３测区边部应尽可能布置必要的控制线将测线联接起来。

５．４．２．４当测区以两组正交测线测量飞行时，可不专门安排控制线测量。

５．４．３当用测量比例尺表示时，区域性和综合性航空磁测的最大比例尺为１∶５００００，最小为

１∶２５００００；专属性航空磁测比例尺最小比例尺为１∶１０００００；以勘查油气为主的航空磁测最大比例尺

为１∶２５０００，最小为１∶２０００００。进行航磁梯度测量时，测量比例尺应大于１∶２５０００。航磁测量的最

大比例尺目前以１∶５０００为宜。

５．４．４对有特殊要求的航空磁测，应综合考虑测区自然地理、地质、地球物理、飞机、测量仪器和测量方

法等因素，以突出测量效果为主，选择合理的测量比例尺。

５．５资料收集与飞行作业条件考察

５．５．１资料收集

编写技术设计前，应收集与工作任务有关的资料，包括：地质、物探、化探、遥感等资料，测区地形、地

貌和气象等资料，其他有关资料。

５．５．２飞行作业条件考察

前往工作地区实地了解飞行作业条件，包括：管制测量区域空域的相关部门、作业机场及空中与地

面保障条件、生活保障、交通条件和气候变化等等。

５．６主测线方向确定

５．６．１在航空磁测空白区首次进行测量时，区域性航空磁测的主测线方向应垂直于或基本垂直于测区

内的主要地质构造走向，大比例尺航空磁测的主测线方向应垂直于或基本垂直于探测目标物的走向。

５．６．２当航空磁测比例尺小于１∶１０００００时，一个测区尽量使用一个折中的主测线方向。当大于

ㅤㅤㅤㅤ

１∶１０００００时，在一个测区的不同区段由于异常走向（或地质构造走向或多数已知矿带走向）改变时，

主测线方向也可相应改变。

５．７飞行高度确定

５．７．１飞行高度应在综合分析各种影响因素后选择确定。但每条测线平均离地飞行高度的上限原则

上不应该超过主测线间距的／倍。在不同地形条件下，设计平均离地飞行高度时，可参照表。飞行

槡２２２

高度及超高部分应在设计书中明确规定，并限定超高百分比。

表２不同地形条件下的测量比例尺与平均飞行高度

平均飞行高度／ｍ

测量比例尺平原地区丘陵地区低山区山区高山区

（高差＜１００ｍ）（高差＜２００ｍ）（高差＜４００ｍ）（高差＜６００ｍ）（高差＞６００ｍ）

１∶２５０００７０１２５９０１５０１００１７５

≥～～～

１∶５００００７０１４０９０１７０１００２５０１５０３５０

～～～～

１∶１０００００８０１７０１００２２５１２０３００１８０４２５５００７００

～～～～～

１∶２０００００

１００２８０１５０４２５２００５６０３００９５０５００１０００

～～～～～

或１∶２５００００

１∶５０００００１５０４３０２００５６０３００９５０４００１０００７００１４００

～～～～～

５．７．２在地形特别复杂地区，如果确定能够实现预定的航空磁测目标要求，可按实际允许的安全高度

飞行；但应在保证飞行安全的前提下，采取措施尽量降低全测区的飞行高度，同时要避免相邻架次或测

线的飞行高度差别过大。

５．７．３区域性、综合性和专属性矿产航空磁测时，应采用随地形起伏飞行；油气航空磁测时，应采用缓

５

／—

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起伏的低高度飞行，或等高度水平飞行；在水域上空测量飞行时，按实际允许的安全高度平飞。

５．７．４当测区内地面磁性人文干扰较多时，为减少其影响，可适当抬高平均离地飞行高度。

５．７．５测量离地飞行高度的测量误差应小于实际离地高度的１０％。

５．８飞行速度与采样率确定

５．８．１航空磁测应尽量选择低空性能好的飞机。当测量系统的数据采样率不高时，应尽量采用低速

飞行。

数据采集密度主要受航空磁力仪系统的带宽、采样率和测量比例尺的制约。可按式（）计算最

５．８．２１

低采样率（次／）：

狀ｓ

·

狏犘

狀…………（）

＝１

犛

式中：

———作业飞机的最大速度（／）；

狏ｍｓ

———探测对象的最窄异常宽度（）；

犛ｍ

———要求在异常上最少采样点数（次），每个异常至少应由个采样点组成。

犘３

航空磁测选用次／的采样率较合适。原则上，采样间距应小于或等于按测量比例尺制图时图

１０ｓ

上代表的距离数，但最低采样率不应小于次／。

１ｍｍ２ｓ

５．９导航定位及精度

５．９．１导航定位方法

导航定位方法选择要满足航空磁测对导航定位精度的要求，并考虑测区地理条件和经济合理性。

５．９．２导航定位方法选择

ㅤㅤㅤㅤ

航空磁测使用全球卫星导航定位系统（）实现导航定位。当使用某一导航定位系统

５．９．２．１ＧＰＳＧＰＳ

不能满足航空磁测需要的导航定位精度时，应使用更高精度的（见表）或组合导航定位系统以满

ＧＰＳ３

足导航定位要求。

表３不同测量比例尺的定位精度（均方差）

测量比例尺定位精度／ｍ

＜１∶２５００００±３０

１∶２０００００或１∶２５００００±２０

１∶１０００００±１５

１∶５００００±１０

１∶２５０００±５

≥１∶１００００±２

５．９．２．２照相或摄像方法是辅助的定位方法，可以用于定位、恢复航迹，也可用于检查航迹、确定地面

干扰和磁异常体大致位置。

５．９．２．３照相、摄像方法用于定位及恢复航迹时，应进行连续拍摄，且使幅面重叠一部分或幅面相接。

５．９．２．４卫星导航定位系统能够满足设计技术要求时，不得使用地形图目视导航、照相或摄像定位。

只有在其他导航定位方法不具备时、在地形地物明显的地区、在满足设计技术要求的条件下可以使用目

视导航照相定位方法；但目视导航照相定位方法不得用于大于１∶１０００００比例尺的航空磁测。

５．９