成都理工大学磁法校内实习实习报告Word格式.docx
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野外施工、数据搜集时期;
数据处置、资料说明说明时期和编写功效报告时期。
通过本次实习,能够加深学生对磁法理论课程内容的明白得与把握,为即将从事的磁法勘探具体实践打下良好的基础,真正做到理论知识与实际的有机结合,增强专业大体技术的训练。
同时也能够使学生对磁法勘探仪器操作、资料搜集、室内资料整理、图件编绘、异样的说明推断及报告的编写等全进程有所了解与把握。
二、野外工作方式技术及质量评判
测线及测点的布置
在图1中,横线代表测线,共11条,测线的间距为4m,竖线与测线的交点即为测点,每条测线共21个测点,测点间距为1m。
测线与正北方向的夹角为20°
。
图1工区测线、测点布置
工作方式
仪器
(1)仪器的动态实验
①仪器一致性的测定方式
在工区内外场转变有十余nT的地址,选择50~100个点,各台仪器依次闭合观测三次以上,按(2-1)式计算出一致性均方差。
要求其小于或等于二分之一的总均方差。
(1)
式中:
为测点数;
为多台仪器观测测点总数(
);
为仪器数;
为
点
号仪器观测值与该点
台仪器观测平均值之差;
为仪器一致性均方差,要求
;
为工区测量的总精度标准。
②仪器噪声水平的标定方式
在工区内选一
磁场平稳、不受人文干扰阻碍的地址,将待标定的仪器相距20米放置。
采纳日变观测方式同步(误差小于1s)观测,将地磁场日转变作为外场转变,读取100个左右的观测值进行计算。
计算公式为:
(2)
式中,
为某台仪器第
时刻的观测值与其起始观测值之差;
为所有仪器第
时刻的观测值与其起始观测值之差的平均值;
为观测总点数。
③系统差
系统差是一个常差,是仪器的性能不同而引发的,并非某台仪器质量不行,在工作中可选定一台仪器为标准来进行校正,当仪器较多时,能够平均值作为标准进行校正。
(3)
其中:
为
个仪器观测值;
为该点
台仪器观测平均值。
④波动差
波动差是一无规律的变差,反映仪器噪声大小。
在排除人为的读数误差外,假设超出规定要求,就需要从头检修再次调剂仪器了。
以各台仪器与标准之间的均方误差衡量。
(2)仪器的操作
①质子磁力仪器的测量原理
质子旋进(拉莫尔旋进):
质子(含氢液体、蒸馏水、酒精、煤油、苯等)在无磁场干扰时,质子磁矩任意指向。
当垂直地磁场方向加一人工强磁场(其强度为地磁场50-100倍),质子磁矩沿强磁场方向定向排列(极化),而当切断外增强磁场,质子磁矩将绕地磁场方向做旋进运动,其旋进运动频率与外磁场有关,从而可依照旋进频率测定外地磁场。
②ENVI-MAG磁力仪的熟悉
仪器系统如下图,其中包括仪器主机、探头、探杆、充电器、电缆和背架。
奇异键盘的熟悉:
本仪器界面键盘共有19个,为了易于操作,其中两个最经常使用的键别离安置在仪器面板的右边和左侧,即开始/停止“START/STOP”键和记录键“RECORD”,有些键还有三重功能,各类功能体此刻不同工作进程有关。
图2NVI-MAG磁力仪系统
(3)ENVI-MAG磁力仪大体操作
①为了使仪器能用于不同目的测量,在工作之前第一同时按下“SETUP”和“ON”两个键。
使仪器进入特点菜单项选择择显示,选择按下“1”、“2”、“3”键,完成测量状态选择,目前ENVI系统只能测量总磁场和磁场梯度,因此只有选择“1”。
②按显现磁力仪工作状态特点菜单提示,选择“1”-“6”键的其中的一个键,1-3键为大体状态,4-6键为高级状态。
③面以高级状态的菜单显示中显现的各类参数、功能加以提示说明:
当屏幕显现菜单后,屏幕上MAG表示将要进行的磁测类型,若是按动“START”键,可开始测量。
操作者在测量前可通过“NEXT”键改变光标的位置,将要测量的测线号、测点号、点线号的增量等按改变提示输入。
在测量开始前,还要进行某些必要的信息输入:
(a)仪器功能设置,按“SETUP”键便显现仪器功能设置显示按提示进行操作:
AUTOSTINC(自动点增量),LINKREC/START(联接、记录和测量)该功能在选择“NO”时失效,选择“YES”时发挥作用,省略手动按“START”,但在逐点观测时不用,仅用于两次以上点的重复测量,CYCLEREPEAT(重复读数)确信在Duration参数项确信的时刻内,CYCLEDELAY(延迟),ERASEMEMORY(清除内存),HEATER(加热器)在外界温度低于-15o时,给系统加热。
(b)磁测功能设置,MODE(测量方式)可通过“+”或“-”来完成,DUR(测量持续时刻)也可通过“+”或“-”来实现。
TUNEFIELD(调谐场)输入所在测区的正常场值。
AUTOTUNE(自动调谐)利用“YES”“NO”来操纵,BASECORRECT为进行日变观测效正,TIECORRECT(重复点效正),REMOTE(遥控),CYCLETIME(日变读数距离),CHARTSCALE(画图比例尺),TIEMODE(连结状态),AUTO
RECORD(自动记录)在日变观测时须使该功能处于“YES”。
④以上各项参数选择好后,按“ESCAPE”返回测量菜单,按“START/”可开始测量。
由于篇幅ENVI-MAG磁力仪详细内容实习时可阅利用说明书或由指导教师示范。
磁场观测及各项更正
(1)一样要求
①操作人员身上必然要清除掉一切铁磁性物质,观测时罗盘应远离仪器5米以上,要远离汽车30米以上,其它人员也要与仪器维持距离;
②每一个闭合单元的观测要求要起始与基点(校正点),终止于基点(校正点)。
对基点时,仪器探头要位于标志桩的正上方,并维持高度一致;
③要注意地质现象。
当两点场值转变较大时,要考虑加点(线)测量;
④碰到强磁性干扰时(铁路、高压线等),须合理移动点位,并记录在案;
⑤要注意仪器平安,避免碰撞;
当仪器受震后,要返回前几个测点重复观测或返回基点重测,以测定仪器性能是不是转变。
(2)测量要求
测量时探头轴向要指南北,不要晃动、转动;
天天对早晚校正点的场值,经日变校正后,两值之差假设超过误差限(高精度为5nT,特高精度为2nT),那么全天工作量应报废,并查明致使报废的缘故。
(3)日变观测
日变观测应选在避风雨、避阳光、温度转变小的磁场平稳处,选用性能好的仪器,读数距离可依照工作任务、磁测精度和观测仪器选定。
日变观测要在其它仪器工作之前开始观测,而在所有仪器对完晚基点(校正点)后才能终止工作。
质量评判
检查方式
野外观测质量检查是及时发觉观测的质量问题以改良工作和评价观测质量的重要手腕,也是野外工作的一个重要组成部份。
因此,要随工作进展有打算地进行,不能在工作终止时突击检查。
检查工作应尽可能按“一同三不同”的方式——即同点位、不同时刻、不同仪器、不同操作员一一进行。
检查点的散布要大致均匀。
磁测质量检查,同时要采纳以下三种方式进行:
(1)在平稳磁场大致均匀地抽假设干点(占总观测点数的3%~5%,但绝对数不能少于30个点)进行检查,计算均方误差,应注意的是不要在周围有明显磁干扰的测点上进行;
(2)在异样磁场上抽假设干剖面(点数占总测点数的10%)进行系统检查,计算平均相对误差并绘制质量对照剖面图;
(3)检查磁场剖面图上原始观测时未注明缘故或未做过重复观测的畸变点。
了解是不是有观测错误的存在。
但不计算误差,也不计入检查工作量。
(4)计算均方差时,可将误差过大的个别点
舍弃,但舍弃数不得超过检查点的1%。
教学实习时也可按以上要求进行质量检查,只是在异样场上选一、二条精测剖面重复观测,以保证反演定量说明的精度。
几种误差计算公式
1.在等精度观测条件下,单次观测的均方差计算公式为:
当各点的观测次数是两次时
(4)
当各点的观测次数多于两次时
(5)
——参加误差计算的点数(检查点数);
——总观测次数,等于各测点全数观测次数之和;
——第
点的原始观测值与检查观测值之差;
点上某次观测值(包括参与计算平均值的所有数)与该点各次观测值的平均值之差。
在等精度观测的条件下,相对误差
计算公式为
(6)
(7)
上式
为平均为相对误差,
为第
点的相对误差;
为参加计算的点数:
为两次观测值。
(5-1)式经常使用于平稳场质量检查后均方差计算;
(5-2)式经常使用于仪器一致性检查后均方差计算;
(5-4)式经常使用于剖面检查后的平均相对误差的计算;
本次的精度选为5nT。
三、磁测资料的整理计算
磁测结果的各项更正
日变更正
将原始观测中地磁日转变的阻碍去掉,就称之为日变更正。
由当日日变观测值绘制日变曲线,日变更正值从日变曲线上查得,即在日变曲线上量的某时刻相对早基点实践的日变值并取反号,即为该时刻的日变更正值;
基点日变更正方式:
(8)
(9)
正常梯度更正
当测区面积大而且工作精度较高时,就必需做正常梯度更正(主若是指纬度更正)。
纬度更正值可在全国地磁图上求算出工作地域的磁场水平梯度;
也可利用公式
、
求出各地域的正常梯度值,还能够通过南北相对长剖面磁场转变趋势来求出正常纬度转变(R=6371千米为地球平均半径)。
进行正常梯度更正时,一样一总基点为标准,依照各点到总基点的距离与纬度转变值的乘积求出。
在我国范围内,在总基点以北的测点更正值为负,反之为正。
基点更正
在设立基点网的情形下,应将以各基点位起算点的磁测结果统一为相对总基点的异样值,这就算基点更正。
假设某工区基点值比总基点高208nT,那么相对总基点来讲,该区异样值都相对减少了208nT,因此,该工区的基点更正值为+208nT。
数据的整理计算
关于利用质子磁力仪来完成高精度或特高精度的磁测任务,日变更正由仪器自带软件进行。
数据的整理可依照精度要求,做纬度、经度、高度更正的某一项或几项,最后精准算到。
纬度更正同上,经度更正要紧视工区范围及所处地磁场的转变来定,本地磁场(从全国地磁图上了解)沿东西方向转变较大时,可从地磁图上依照相邻两等值线的距离及强度来求算出经度更正值,而高度更正由公式
求出。
在我国大陆,高度更正值在m~nT/m之间。
高于基点高度更正为正,反之为负。
四、功效分析与说明推断
等值线图及其异样区域划分
图3中,1号异样区为地下水管的走向,2号3号异样区可能是磁性物质所引发的磁异样。
图3等值线图及其异样区域划分
磁异样等值线三维图
三维图能够直观的反映地下的异样。
图4磁异样等值线三维图
测线等值线平剖图
图5测线等值线平剖图
五、结论与建议
通过本次实验,我了解到了关于地下带磁性金属的勘探,能够用磁法勘探,可是这种勘探方式误差较大,在实际工作中,咱们应该注意操作,尽可能减少人为的误差。
同时,若是为了进一步提高实验精度能够用其他勘探方式进行详细勘探。
多种勘探方式结合起来一路勘探,大大提高勘探精度。
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- 成都 理工大学 校内 实习 报告