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基于小型无人机的航磁测量系统研发及试验应用 被引量：4
1
作者 李艺舟 李江坤 +2 位作者 刘忠 吴雪 武雷超 《世界核地质科学》 CAS 2024年第2期312-320,共9页
高精度磁力仪是观测地磁场的基本仪器,也是开展高精度磁法测量的核心装备,广泛应用于放射性矿产勘查、多金属矿产勘查以及基础地质调查等领域。为实现在无人机平台上搭载高精度磁力仪开展航空磁测,满足铀资源及多金属等综合矿产勘查的需... 高精度磁力仪是观测地磁场的基本仪器,也是开展高精度磁法测量的核心装备,广泛应用于放射性矿产勘查、多金属矿产勘查以及基础地质调查等领域。为实现在无人机平台上搭载高精度磁力仪开展航空磁测,满足铀资源及多金属等综合矿产勘查的需求,提高空白区和低工作程度区铀资源勘查效率,提出了一种基于FPGA芯片和STM32单片机的高精度磁数据采集系统设计方案,突破了高精度测频和数据采集系统小型化等关键技术,实现了设备小型化和低功耗。通过设计整形电路和FPGA内部基于多通道时间内插法的测频算法,实现了拉莫尔频率的高精度测量,进而得到了高精度的磁场数据;通过设计信号分压电路和24位A/D转换电路实现了磁通门三分量数据的高精度采集。基于STM32单片机实现对磁总场、三分量及辅助测量数据的采集和存储。经测试,该数据采集系统可实现15000~105000 nT磁总场数据和-100000~100000 nT三分量数据的采集。设计了小型集成化的磁数据采集系统机箱,对数据采集板、电源板和数据接口进行了系统集成,该系统和国外商业化产品相比,体积减小了45%,重量减小了71%,功耗降低了51%。在黑龙江某地区开展了试验飞行,磁静态噪声为0.004 nT,航磁动态噪声一级资料占比95.88%,数据质量可靠,满足基于小载荷无人机平台开展高精度磁测的需求,可为今后开展高精度磁测提供技术装备。 展开更多
关键词 小型无人机 航磁测量系统 试验应用
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电磁感应方法在土壤盐渍化评价中的应用研究 被引量：33
2
作者 李海涛 李小梅 +2 位作者 B.philip 李文鹏 郝爱兵 《水文地质工程地质》 CAS CSCD 北大核心 2006年第1期95-98,共4页
本文应用电磁感应方法(大地电导率探测仪EM38),对新疆焉耆盆地的土壤电导率进行了测量,分析了电磁感应方法所得结果和土样分析结果之间的相关关系,证实了电磁感应方法的有效性。基于电磁感应方法测量的结果,对新疆焉耆盆地土壤盐渍化进... 本文应用电磁感应方法(大地电导率探测仪EM38),对新疆焉耆盆地的土壤电导率进行了测量,分析了电磁感应方法所得结果和土样分析结果之间的相关关系,证实了电磁感应方法的有效性。基于电磁感应方法测量的结果,对新疆焉耆盆地土壤盐渍化进行了定性评价。结果表明,在开都河上游,土壤盐渍化程度普遍较轻;在中游地带,灌区内的土壤盐渍化改良取得了一定的成效,土壤中的含盐量较低,但是在远离河谷的非灌区,土壤含盐量依然很高;在下游及靠近博斯腾湖的地区,土壤含盐量普遍较高,并有随深度增加而增加的趋势。 展开更多
关键词 盐渍化 电磁感应 电导率
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深海磁日变观测系统研究 被引量：6
3
作者 陆敬安 柴剑勇 +4 位作者 徐行 严兴 黄晖 于彦江 黎珠博 《海洋通报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第4期392-395,共4页
深海磁日变观测具有探头姿态难以控制、耐压要求高及记录时间长的特点。本文设计全向性质子探头较好地解决了因探头方向与地磁场方向的夹角较小而引起的旋进信号弱问题,同时借助于耐高压的玻璃仓作为封装载体实现了深水观测目标;采用信... 深海磁日变观测具有探头姿态难以控制、耐压要求高及记录时间长的特点。本文设计全向性质子探头较好地解决了因探头方向与地磁场方向的夹角较小而引起的旋进信号弱问题,同时借助于耐高压的玻璃仓作为封装载体实现了深水观测目标;采用信号等级分类算法抑制干扰和评价信号质量,提高了系统测量的精度,通过实时检测电路温度及预先温度标定参数实施温度影响校正。研究的深海型日变观测系统具有低压供电、分钟测量记录时间40天以上,工作水深达6000m、分辨率0.01nT以及精度0.2nT,比测接近欧沃豪斯型磁力仪测量效果,实现了相对廉价磁力仪的高精度磁场观测。 展开更多
关键词 磁日变 深海 观测系统 性能分析 技术设计
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氦光泵磁力仪信号检测控制回路的设计 被引量：11
4
作者 张振宇 程德福 +2 位作者 连明昌 周志坚 王君 《电子测量与仪器学报》 CSCD 2011年第4期366-371,共6页
为了解决氦光泵磁力仪传统检测控制方法跟踪速度慢,难以较快速率进行连续测量的问题,设计了检测控制回路采用同时应用基频和二倍频信号的方法,利用二倍频信号幅值变化的特点来完成加速积分作用,从而实现对外磁场变化的快速跟踪。该回路... 为了解决氦光泵磁力仪传统检测控制方法跟踪速度慢,难以较快速率进行连续测量的问题,设计了检测控制回路采用同时应用基频和二倍频信号的方法,利用二倍频信号幅值变化的特点来完成加速积分作用,从而实现对外磁场变化的快速跟踪。该回路中还实现了一种输出频率范围宽,大于8～20 MHz;波段覆盖系数大,达到2.5,且具有较高瞬时稳定度的压控振荡器,可满足对整个地磁场范围的测磁要求。 展开更多
关键词 光泵磁力仪 信号检测 磁共振 闭环回路
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用高阻方向滤波器提高低磁纬度地区磁异常化极效果 被引量：17
5
作者 吴健生 王家林 《石油地球物理勘探》 EI CSCD 北大核心 1992年第5期670-677,共8页
在频率(波数)域中利用化极转换函数可以将具有方向性的斜磁化异常转换为方向性不明显的垂直磁化异常。考虑到在低磁纬度区,实际资料中含有随机干扰,会使化极结果出现严重畸变,从而给定量反演计算或定性解释带来很大的困难。所以在化极... 在频率(波数)域中利用化极转换函数可以将具有方向性的斜磁化异常转换为方向性不明显的垂直磁化异常。考虑到在低磁纬度区,实际资料中含有随机干扰,会使化极结果出现严重畸变,从而给定量反演计算或定性解释带来很大的困难。所以在化极处理过程中对高频段和低频段分别采用高阻滤波器和反汉宁窗滤波器进行滤波处理,提高了化极结果的信噪比。在低磁纬度区作化极处理时,还要特别注意磁倾角偏差的影响。因为它使化极异常的等值线发生扰动、幅值增大,并沿磁场水平方向拉长。为消除这种现象,也要采用高阻滤波器处理。 展开更多
关键词 数据处理 磁化异常 化极 滤波器
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地质勘探中钻孔雷达的天线性能及系统实验分析 被引量：7
6
作者 董航 刘四新 吴俊军 《世界地质》 CAS CSCD 2009年第4期526-532,538,共8页
概述了钻孔雷达的主要应用领域和在探测地下孔洞、地下裂缝等方面的优势,并介绍了相关技术在国内外的发展现状,同时对钻孔雷达天线设计的难点和特殊性进行了说明。文中介绍了天线的自行设计实例,同时用实验中测量的驻波比VSWR等参数分... 概述了钻孔雷达的主要应用领域和在探测地下孔洞、地下裂缝等方面的优势,并介绍了相关技术在国内外的发展现状,同时对钻孔雷达天线设计的难点和特殊性进行了说明。文中介绍了天线的自行设计实例,同时用实验中测量的驻波比VSWR等参数分析了天线的匹配特性,并构建了三维天线模型,将设计实例中的天线基于时域有限差分法对其方向性能进行仿真,其方向性优于标准值。在设计的水槽实验中测试本天线架构的钻孔雷达系统,获得了满意的测量数据。分析检验了整个系统和天线的工作状况,实验表明天线主要性能满足设计和工程应用要求,可应用于实际勘探;并对采用本天线的钻孔雷达系统的探测能力和应用前景进行了评估,钻孔雷达系统在花岗岩、石灰岩等岩层中的探测距离可到几十米至100m。 展开更多
关键词 钻孔雷达 天线 驻波比 天线仿真
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PROTEM67D瞬变电磁仪器在矿井水文地质勘探中的应用效果 被引量：13
7
作者 张运霞 韩自豪 +2 位作者 周建雄 康鸿文 周韬 《工程地球物理学报》 2005年第2期123-128,共6页
采矿时往往会有各种水体通过地下导水通道流入矿井,从而危害矿井安全。因此,探测矿井顶(底)板含水层的富水性、老窑积水和导水通道,为矿产资源的合理开发、利用以及安全生产提供可靠依据,成为矿井水文地质勘探的主要任务。瞬变电磁勘探... 采矿时往往会有各种水体通过地下导水通道流入矿井,从而危害矿井安全。因此,探测矿井顶(底)板含水层的富水性、老窑积水和导水通道,为矿产资源的合理开发、利用以及安全生产提供可靠依据,成为矿井水文地质勘探的主要任务。瞬变电磁勘探是人工源地球物理勘探方法之一。已经广泛应用于水文地质勘探中。PROTEM67D瞬变电磁系统是近年来推出的国际上最先进的瞬变电磁勘探设备,全智能化接收。用于水文地质勘探中取得了良好的地质效果。在此仅通过三个工程实例,介绍PROTEM67D瞬变电磁系统在煤层矿区探测煤层底板水、导水通道和老窑积水中的应用,说明瞬变电磁勘探方法和PROTEM67D瞬变电磁系统在矿井水文地质勘探中的应用效果。 展开更多
关键词 PROTEM67D瞬变电磁仪器 矿井水文地质勘探 导水通道 老窑积水
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量子磁力仪评说 被引量：45
8
作者 张昌达 董浩斌 《工程地球物理学报》 2004年第6期499-507,共9页
作者在本文中全面扼要地论述了各种量子磁力仪的基本原理、研究和开发方面的进展以及应用情况。量子磁力仪包括核子旋进磁力仪(质子、He3)、欧弗豪泽-阿布拉姆质子磁力仪、光泵磁力仪(He4、K、Cs、Rb)、原子磁力仪和超导磁力仪。重点介... 作者在本文中全面扼要地论述了各种量子磁力仪的基本原理、研究和开发方面的进展以及应用情况。量子磁力仪包括核子旋进磁力仪(质子、He3)、欧弗豪泽-阿布拉姆质子磁力仪、光泵磁力仪(He4、K、Cs、Rb)、原子磁力仪和超导磁力仪。重点介绍了:1)法国和加拿大制造的欧弗豪泽-阿布拉姆质子磁力仪,这种磁力仪可能接替质子磁力仪;2)欧洲航天局考虑用作卫星磁测的新型He4光泵磁力仪,由法国J.M.Le-ger等研制(美国帕拉托密克公司的R.E.Slocm博士等也独立地作了类似的研究和开发工作),采用可调谐激光器作光源(利用D0线),灵敏度很高,各向同性良好;3)气态碱金属(K、Cs、Rb)光泵磁力仪(目前仍用元素灯作光源,利用D1线),应用广泛;4)美国普林斯顿大学物理系M.V.Romalis教授和华盛顿大学物理系的J.C.Allred等研制成的一种新型原子磁力仪,完全利用光学方法测量磁场,灵敏度达到0.54fT／Hz1/2(1fT=10-15T,fT,飞特),将来可能达到10-18T;5)超导量子干涉磁力仪,这种磁力仪在4°K条件下工作时,灵敏度最高,达到1fT／Hz1/2,而且测程大,频带很宽(0-n×106Hz),能够响应快速变化的磁场,最近出产的高温超导磁力仪(HTC SQUID),比较轻便,不仅可作磁测,而且可用于电磁法测量。 展开更多
关键词 质子磁力仪 欧弗豪泽磁力仪 光泵磁力仪 超导磁力仪 原子磁力仪
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磁参数测量装置的设计原理及操作 被引量：2
9
作者 马淑颜 王喜臣 禹惠民 《吉林大学学报（地球科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第S2期204-206,共3页
利用高精度磁测仪器,采用高斯第一位置测定磁性标本。使标本架上倾斜板面垂直于地磁场T_0的磁力线,使标本的中心与探头中心等高,根据标本磁性的强弱,可调节标本与探头的距离(不小于15 cm)。根据上述原理设计并制造了磁参数测量装置.与MP... 利用高精度磁测仪器,采用高斯第一位置测定磁性标本。使标本架上倾斜板面垂直于地磁场T_0的磁力线,使标本的中心与探头中心等高,根据标本磁性的强弱,可调节标本与探头的距离(不小于15 cm)。根据上述原理设计并制造了磁参数测量装置.与MP—4高精度磁力仪配套使用,大大提高了磁性参数的准确度。 展开更多
关键词 磁测仪器 高精度磁力仪 磁性标本
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量子磁力仪研究和开发近况 被引量：34
10
作者 张昌达 《物探与化探》 CAS CSCD 2005年第4期283-287,共5页
介绍了核子旋进磁力仪、欧弗豪泽磁力仪、光泵磁力仪、超导磁力仪和原子磁力仪研究和开发近况,提出了开展研究工作的建议。
关键词 核子旋进磁力仪 欧弗豪洋磁力仪 光泵磁力仪 超导磁力仪 原子磁力仪
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瞬变电磁法中消除工频噪声的自适应滤波器研究(英文) 被引量：7
11
作者 昌彦君 韩永琦 江浩 《工程地球物理学报》 2004年第5期407-411,共5页
在存在工频干扰的地区开展瞬变电磁法(TEM)工作时,工频干扰的强度通常很大,它的存在会使得反映地电异常的有用信号受到严重畸变,压制或去除工频干扰是数据预处理工作中的一项基础工作。针对这一问题,笔者设计了一种由可编程滤波器和自... 在存在工频干扰的地区开展瞬变电磁法(TEM)工作时,工频干扰的强度通常很大,它的存在会使得反映地电异常的有用信号受到严重畸变,压制或去除工频干扰是数据预处理工作中的一项基础工作。针对这一问题,笔者设计了一种由可编程滤波器和自适应算法组成的具有自动调整滤波参数的滤波器。在进行滤波运算时,采用最小均方误差(LMS)算法不断地对滤波因子进行自动调节,使它们适应输入信号的相关特性,从而获得良好的滤波效果。理论数值模型和实际野外数据的验算表明,文中所设计的自适应滤波器具有很好的工频滤波效果。 展开更多
关键词 自适应滤波器 工频噪声 LMS算法 瞬变电磁法
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瞬变电磁法影响感应电压的因素 被引量：2
12
作者 朱希安 杜亚娟 《北京交通大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第2期31-35,共5页
采用折线逼近法对瞬变电磁法层状介质正演计算中频谱法计算方法进行了改进,利用贝塞尔函数的大宗量渐进特性,将积分区间[0,∞]划为[0,λ0]和[λ0,∞]进行分别计算,克服了常规频谱法计算中贝塞尔函数无穷积分计算复杂度较高的缺陷.结果表... 采用折线逼近法对瞬变电磁法层状介质正演计算中频谱法计算方法进行了改进,利用贝塞尔函数的大宗量渐进特性,将积分区间[0,∞]划为[0,λ0]和[λ0,∞]进行分别计算,克服了常规频谱法计算中贝塞尔函数无穷积分计算复杂度较高的缺陷.结果表明,改进后的计算方法简单,计算效率得到显著提高.同时,本文还深入研究了采用这种方法对影响感应电压的因素及各种不同的地电模型的影响.研究结果表明,感应电压随着发射磁矩的增加而增加,感应电压随着线圈置于地面之上的高度的增加而减小;瞬变电磁对低阻的反映明显好于高阻.这些理论模拟结果对瞬变电磁测量系统的合理选择与施工设计提供了可靠的理论依据. 展开更多
关键词 瞬变电磁法 频谱法 地电模型 发射磁矩
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泵抽式地层测试器物理仿真实验研究 被引量：1
13
作者 侯洪为 李相方 +1 位作者 程时清 关文龙 《测井技术》 CAS CSCD 2004年第6期484-486,共3页
泵抽式地层测试器物理仿真实验研究是合理确定地层测试工作参数的基础。通过分析地层测试参数设计的影响因素 ,设计并建立了一套地层测试物理仿真实验装置 ,完成了配套的测试技术 ,制定了物理仿真实验方案。采用不同的测试参数对不同性... 泵抽式地层测试器物理仿真实验研究是合理确定地层测试工作参数的基础。通过分析地层测试参数设计的影响因素 ,设计并建立了一套地层测试物理仿真实验装置 ,完成了配套的测试技术 ,制定了物理仿真实验方案。采用不同的测试参数对不同性质的岩石、不同性质的实验流体进行抽吸实验 ,研究抽吸端压力变化与岩石渗透率、实验流体粘度、实验流体泡点压力、抽吸流量和抽吸时间的关系 ;根据实验结果分析出不同地层和流体条件下工作参数设计准则。 展开更多
关键词 泵抽式地层测试器 工作参数 物理仿真 实验研究
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低功耗高精度质子旋进式磁力仪的设计 被引量：12
14
作者 赵志鹏 董浩斌 《石油仪器》 2007年第2期13-15,97,共3页
针对国产的磁力仪功耗大,稳定性较差,精度较低(±1nT)等问题,设计了新型质子磁力仪。新型质子磁力仪具有精度高、存储数据量大、机载GPS接口、大LCD屏幕显示、整机低功耗工作、比较轻便的优点。
关键词 磁力仪 质子旋进 高精度测量 GPS
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井中物探方法在金属矿勘查中的应用效果 被引量：9
15
作者 邓波 李金忠 《四川地质学报》 2014年第2期276-280,共5页
物探方法作为深部找矿的一种重要手段,已越来越受到重视与应用。井中物探方法是地面物探方法在钻井中的延生,由于是在钻井中进行,对于寻找钻井附近的隐伏矿体更有优势。井中三分量磁测和井中激发极化法是最常用的两种井中物探方法。通... 物探方法作为深部找矿的一种重要手段,已越来越受到重视与应用。井中物探方法是地面物探方法在钻井中的延生,由于是在钻井中进行,对于寻找钻井附近的隐伏矿体更有优势。井中三分量磁测和井中激发极化法是最常用的两种井中物探方法。通过在金属矿找矿中的应用,总结了这两种方法在深部找矿中的优势与不足,提出了开展井中物探工作的建议。 展开更多
关键词 深部找矿 三分量磁测 激发极化法 应用
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高精度智能质子磁力仪的原理及应用 被引量：5
16
作者 刘迪仁 周勋 刘海智 《电子制作》 2012年第11X期159-161,共3页
高精度智能质子磁力仪是测量地磁场总强度的精密仪器。本文在分析其测量原理的基础上,对仪器的重要技术指标进行了解释,同时对仪器的应用领域和应用实例进行了介绍,为我国用户科学选购高精度质子磁力仪提供科学指南!
关键词 磁力仪 分辨率 观测精度 梯度容忍度 温度系数
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物探测量装备应用探讨 被引量：2
17
作者 郭振华 冯铁军 《物探装备》 2004年第3期194-197,共4页
物探测量装备型号很多 ,可供选择的余地很大。测量施工中 ,必须根据工区的实际情况 ,选择合适的测量设备。本文分别对GPS卫星定位系统、全站仪、汽枪、震源RTKGPS、深海拖缆、卫星遥感及信标定位的特点和适用地区进行了探讨 。
关键词 物探 探测 RTK GPS卫星定位系统 震源 全站仪 卫星遥感 装备 施工 型号
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现代地球物理仪器的开发与应用 被引量：12
18
作者 林君 《地质装备》 2004年第2期3-7,共5页
地球物理仪器是认识地球、地下资源探测与地质灾害监测的基础和关键。本文重点介绍了国土资源部现代地球物理仪器开放研究实验室近年来自主研制的新型地球物理仪器,主要包括城市物探用的PHVS系列电磁驱动可控震源及其配套的分布式地震... 地球物理仪器是认识地球、地下资源探测与地质灾害监测的基础和关键。本文重点介绍了国土资源部现代地球物理仪器开放研究实验室近年来自主研制的新型地球物理仪器,主要包括城市物探用的PHVS系列电磁驱动可控震源及其配套的分布式地震数据采集系统,ATEM-Ⅱ型瞬变电磁探测仪和全程瞬变电磁探测仪(ATTEM),PISA-M型野外现场用的近红外光谱矿物成分分析仪等。本文给出了所研制的新型地球物理仪器的部分应用实例。 展开更多
关键词 地球物理仪器 地质灾害监测 分布式地震数据采集系统 弹性波探测 电磁探测 近红外光谱
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异常识别与分离的自适应曲率结构分选滤波器 被引量：1
19
作者 文百红 《中南矿冶学院学报》 CSCD 1993年第3期289-294,共6页
在考察划分位场结构线性和非线性滤波器的基础上,设计出一种自适应曲率结构分选滤波器。提出和应用自适应曲率结构特征分析方法,借用图象结构识别技术进行异常识别和特征分析,而后对识别的异常应用三次样条函数进行分离。理论模型和野... 在考察划分位场结构线性和非线性滤波器的基础上,设计出一种自适应曲率结构分选滤波器。提出和应用自适应曲率结构特征分析方法,借用图象结构识别技术进行异常识别和特征分析,而后对识别的异常应用三次样条函数进行分离。理论模型和野外实例表明,该滤波器具有异常划分精度高、适用性强、可分层次提取异常结构的特点。特别是通过自适应曲率结构分选,减少了滤波参数选择的主观性,便于实现计算机自动综合处理。 展开更多
关键词 位场结构 分离 曲率结构 滤波器
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地球物理弱磁测量仪器进展 被引量：11
20
作者 林君 《石油仪器》 1997年第2期7-11,60,共5页
利用弱磁测量仪器可以实现航空磁测、磁卫星探测 ,以及油气藏、地热、煤田、古地磁和考古等微弱磁性参量的测量。弱磁测量技术及仪器是现代磁法勘探不可缺少的技术手段 ,而高精度磁法勘探技术的发展又对弱磁测量提出了更高的要求 ,二者... 利用弱磁测量仪器可以实现航空磁测、磁卫星探测 ,以及油气藏、地热、煤田、古地磁和考古等微弱磁性参量的测量。弱磁测量技术及仪器是现代磁法勘探不可缺少的技术手段 ,而高精度磁法勘探技术的发展又对弱磁测量提出了更高的要求 ,二者互相促进、互相依存、不断发展。从 5 0年代末至今 ,经过三十多年的努力 ,我国的弱磁测量仪器有了较大的进展 ,灵敏度提高了几个数量级 ,仪器的种类也从质子旋进式 ,发展有磁通门式、光泵式、感应式和超导磁测等几大类。随着高温超导技术的兴起与迅速发展 ,高温超导弱磁测量仪器的研制正在趋于实用化。弱磁测量仪器的研究具有高技术密集、难度大、投资大等特点 ,高精度磁测仪器的进展将为地球物理探测提供更丰富、更准确的信息 ,为磁法 (包括电磁法 ) 展开更多
关键词 非地震勘探 磁力勘探 磁力仪 弱磁测量 超导磁测
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