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刘凌18510525249
结果处理方面主要利用已有数据对野外实测数据进行数据导出与编
辑、坏点剔除、测线切割与合并、噪声压制、网格化、异常分离与增强等处理。
2.3 硬件系统设计
无人机磁探平台系统包括无人机平台和磁探平台两个子模块。其中无
人机平台提供载荷，并达到磁探平台要求的动作指标；磁探平台通过数采
系统和传感器获得磁场信号数据，再根据校准系数和补偿算法补掉干扰
场，获得最终数据。整个平台包含硬件仪器设备如下：
设备名称 描述 数量
无人机 电动八旋翼无人机 航磁改装版
（含航磁稳定套件，安装套件）
1
铯 光泵磁力仪 自振荡分叉光束铯光泵（无放射
性的 Cs-133）
1
三分量磁力仪 姿态补偿 1
航磁补偿系统 数据采集及磁补偿 1
GPS 定位及参与磁补偿 1
预处理软件 实现坐标替换、日变匹配、数据
补偿、数据滤波及数据改正等功能
1
IMU 惯性导航 姿态补偿 1
数传电台 实时数据传输 1
高度计 高度补偿 1
其中数据补偿系统的主要硬件为频率计数卡、数据采集卡、及 GPS。
频率计数卡可以从光泵传感器读取数据完成快速而精确的频率测量。数据
采集卡用于从三分量磁力仪传感器采集信号，并实现模拟数字转换，送入
航磁系统进行分析处理。
一、 搭载平台部分
其特点是航时长，载重大，飞行控制距离远，抗风性能强（六
级风），具备雨、雪天工作能力，是一款针对航空磁测研发改进的搭
9
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载平台。支持搭载多种任务设备，支持集成多种传感器。预留功能拓
展接口， 可应对突发状况临时挂载特种设备。
提供航磁安装解决方案，定制的航空磁力仪型号安装套件，
稳定套件。
电动 八 旋翼无人机 航磁改装版 （含航磁稳定套件，航磁安装套件）
1、碳纤维和航空铝，轻质坚韧。
2、整机可折叠，便于运输。
3、快速释放结构。易于维护。
4、操作简单，维护方便。
5、高安全性、双飞行控制器和 gps系统，配有自动释放降落伞，一键应急返回。
6、自动悬停，7 级风阻。
7、黑匣子功能，自动记录飞行数据。
8、无人驾驶飞机可以自动完成设计。
9、用户可以从地面站监控无人机的电池电量、电流和电压。它还具有低电池报警。
10、可以加载不同的设备来满足您的不同要求
飞行轴距 2004mm
旋翼数量 8
飞机尺寸（带螺旋桨折
叠）
长*宽*高（mm）：661*661*1055
空机重量 14kg（不含电池）
起飞重量 54kg（带 6 块电池）
有效载荷 ≥10kg
动力系统 锂聚合物电池
工作温度 -10~40℃
升降速度 5m/s
平飞速度 15m/s
倾斜角度 35°
悬停精度（GPS 兼容北
斗）
垂直方向±0.5m 水平方向±1.5m
飞行时间 30-50min
飞行距离 1-10km（根据实际需求）
飞行海拔 5000m
承受风力 7 级
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多种控制模式
手动增稳、自动起飞/降落、姿态稳定/GPS 姿态稳定手动增稳、自动起飞/降落、姿态
稳定/GPS 姿态稳定
安全性控制
一键返航、失控返航、低电量报警、数据黑匣子一键返航、失控返航、低电压报警、数
据黑匣子
二、 航磁补偿系统
序
号
指标 参数
1 总场磁力仪采集路数 高灵敏度磁力仪探头通道1个
2 磁场测量范围 10,000–105,000 nT
3 前端 (FE) 分辨率: 0.286pT
采样率: 1,2，5，10,20,50,100Hz
4 补偿性能 改正比(IR)(总场):10–20；
补偿精度:对于整个飞行测线σ ≈
20pT，0–1Hz
5 滤波器 1.6Hz 带宽
6 测量电路热启动时间 5分钟
7 校准时间 6-8分钟
8 数据输出和记录 采样率:1,2，5，10,20,50,100Hz 外
部触发
串行端口:115.2 kbps，ASCII/Binary
网口：TCP/IP 包，ASCII/Binary
记录介质:内部存储卡
9 事件输入/GPS 同步 GPS PPS 同步采集输入
10 显示 可外接显示设备，选配小型化触控显
示屏
11 远程控制 任何Windows7及以上版本操作系统的
计算机，通过网口连接就可以登录到
系统的操作界面（系统支持无线网络
连接）
12 补偿模式 实时补偿，后补偿
13 电源 24VDC
14 环境要求 工作温度:-20°至50°
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15 重量： 750g
补偿效果：
系统本身提供了多种补偿策略，在传统 16 项系数补偿效果基础上加入
GPS 和高度补偿，实现显示加入 GPS 和高度补偿的数据提升效果显著。
小鹰补偿系统与航磁系统基于同一探头同时分路采集补偿进行了多次平行对比试验。试验结
果显示传统 16 项系数补偿效果与 510 补后效果极为接近，加入 GPS 和高度补偿后，效果已远
超 ARC510：
三、 总场磁力仪
工作原理 自振荡分叉光束铯光泵（无放射性的 C
