阵列式无人机航空瞬变电磁合成孔径探测系统
专利号：CN202410671895.5
所属单位：中国地质大学（武汉）
技术领域：地球物理勘探·深部资源与环境探测
技术分类： ▸ 算法层：多源电磁数据融合与合成孔径成像 ▸ 系统层：多机协同飞行控制与实时数据处理
核心技术突破
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多机阵列协同探测技术
✅ 开发基于相位同步的无人机编队飞行算法，实现6-12架无人机动态组网，电磁探测覆盖面积提升至单机作业的5倍，探测效率达20 km²/天（传统方法仅4 km²/天） ✅ 采用合成孔径雷达技术（SAR），结合瞬变电磁场特征，构建三维电磁场分布模型，空间分辨率达0.5 m（较单机系统提升80%）
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抗干扰信号处理技术
▶ 设计自适应滤波算法，抑制地表金属管道、高压线等干扰源影响（信噪比提升至40 dB） ▶ 创新多频段信号融合机制，支持0.1 Hz-10 kHz全频段电磁数据采集，探测深度覆盖10-2000 m
关键技术参数
| 评估维度 | 本技术 | 传统方法 | 提升幅度 |
|---|---|---|---|
| 探测深度 | 10-2000 m | 50-800 m | +150% |
| 数据分辨率 | 0.5 m | 2.5 m | +80% |
| 多机协同效率 | 20 km²/天 | 4 km²/天 | ×5 |
| 抗干扰能力（SNR） | 40 dB | 25 dB | +60% |
典型应用场景
深部矿产勘探
任务需求：鄂尔多斯盆地隐伏铀矿靶区探测（埋深500-1500 m）
实施效果：✅ 识别出3条铀矿化带（品位>0.05%），✅ 钻探验证符合率达92%
城市地下空间安全评估
技术亮点：🔺 同步探测地下管线、溶洞及地层结构 🔺 构建城市地下三维电磁异常图谱（误差<±0.3 m）
技术生态集成
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标准兼容性
▸ 符合GB/T 20218-2022《航空电磁法勘探技术规范》 ▸ 兼容LiDAR点云数据与重力勘探数据融合接口。
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硬件适配
◼ 匹配国产"天巡"系列氢动力无人机（续航8小时，载荷15 kg）
◼ 集成低噪声电磁发射模块（发射电流100 A，占空比90%）
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产学研合作
✅ 与中国科学院空天院共建"智能地球物理探测联合实验室"
✅ 技术参数超越加拿大Geotech VTEM系统，入选自然资源部深地探测装备名录
知识产权布局
构建专利池（含3项发明专利+1项PCT），合成孔径算法获2024年中国地球物理学会技术发明奖
系统已应用于南水北调工程、青海锂矿勘探等项目，累计节约勘探成本1.2亿元
