提供无人机航磁航测系统解决方案
通过对一个区域的磁异常变化检测和描述， 可 以有针对性的实现物质探测和目标寻找等目的。 2.2 总体方案设计 设备重量 894g 传感器间距 1m 本系统采用航磁测量系统作为系统核心，对航磁探测所需各项数据进 行采集和汇总，同时通过飞行中不断采集所得数据。测量系统包含以 下模块：数据收录采集模块，三分量数据测量模块，GPS 模块。 测量模式下分为三个步骤：准备阶段、测量阶段、结果处理阶 段
近年来，随着无人机技术的飞速发展和航磁设备的小型化，航磁探测
技术与无人机结合逐渐成为可能，彩虹三无人机航磁系统的成功作业证实
了无人机航磁技术的可行性。但彩虹三的造价成本和运营成本过高也成为
其弊端。因此，轻量化、专业化的无人机航磁平台将会是未来的趋势。
1.2 建设目标
? 建设专业的无人机航磁探测系统
? 满足航空物探规范以及未来即将推出的无人机航空物探规范
? 以实际航磁作业应用为目标
? 提升整体航磁技术理论和实践水平
? 良好的保障和维护，保证设备的长期稳定
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传感器1
数采内置GPS，数据
传输接口 传感器 2
2、解决方案
2.1 系统原理简述
地球本身就是一个巨大的磁体，在地球表面会呈现缓慢梯度变化，
同时，地球表面不同磁场特性的物质，如岩石、矿体、人造设备等也会导
致地磁场的剧烈变化，通过对一个区域的磁异常变化检测和描述， 可
以有针对性的实现物质探测和目标寻找等目的。
2.2 总体方案设计
设备重量 894g 传感器间距 1m
本系统采用航磁测量系统作为系统核心，对航磁探测所需各项数据进
行采集和汇总，同时通过飞行中不断采集所得数据。测量系统包含以
下模块：数据收录采集模块，三分量数据测量模块，GPS 模块。
测量模式下分为三个步骤：准备阶段、测量阶段、结果处理阶
段。
(一) 准备阶段
搭建地磁日变观测站；将航磁系统连接测试，保证系统常运行；
开启磁力仪，飞机起飞前开始采集；
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(二) 测量阶段
实时观测飞机运行轨迹，保证飞机按测线规划飞行；
观测地磁日变情况，连续出现变化时，应密切注意其变化；
(三) 结处理阶段
结果处理方面主要利用已有数据对野外实测数据行数据导出与编
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
MAG-DN20G4 无人航磁测量系统组成部分：
1、搭载平台：电动四无人机 航磁改装版（含航磁稳定套
件，安装套件）
2、航磁部分：航磁测量系统 （含磁探头两套，数据，内
置GPS，预留配件接口）
2.3.1 航磁部分
航磁测量系统
工作参数
数据记录器
电源 12 V
工作温度 -20°C to +50°C
工作重量（调查工具包） 894 g 含电池
总体功耗 400 mA
浪涌电流 2000 mA
功率输入 电池11.1V，1950 mAh
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传感器输入 内部模拟
户界面 启动/停止按钮；状态LED
调查模式 起飞前开始，着陆后停止
采样率 200 Hz
内部存储器 2 GB，适合24 小时不间断记录
磁通门参数
最大环境场 ±75,000 nT
规定的测量范围 ±75,000 nT
分辨率 <0.3 nT
噪声 ﹤20pT/√Hz@1Hz
温度漂移 ﹤0.3nT/K
尺寸 35×365mm
IP IP65
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系统组成部分：
（1）2 磁探头及数据（含 GPS）
数据中集成了 PS，预留额外接口，支持配件扩展
（2） 串行转换器
（3） 串行电缆
（4） 两 11.1V、1950 毫安时电池
（5） 电池充电器
（6） 配件包
全球定位系统
2.3.2 搭载平台部分
DN20-G4无人机，其最大特点是航时长，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载平台。支持搭载多种任务设备，支持集
接收机模块 u-blox SAM-M8Q
测量范围 ±75,000 nT
接收机类型
72-channel GPS/QZSS L 1 C /A,GLONASS
L1OF, Galileo E1B/C, SBAS: WAAS,
EGNOS, MSAS
导航数据更新率 5 Hz
导航精度 位置： 2.5 m CEP
SBAS： 2.0 m CEP
启动时间
冷启动：26 秒
辅助开始：2 秒
热启动：1秒
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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。无人机是为搭载航磁系统做过改装，材质为特殊工艺，发
动机及使用特殊材料进行，提供航磁安装解决方案，定制
的航空磁力仪指定型号安装套件，稳定套件。
基本参数
构成组成 全碳纤维机体（包含机翼和起落架）
伸展轴距 1357mm 作业半径 10km
伸展尺寸 1762mm*1637mm*4
60mm
最大平飞速度 90km/h
收缩尺寸 612mm*500mm*230mm 实用升限 5000m
最大起飞
重量
20kg 抗风等级 6级
空机重量 6.7kg 驱动方式 电驱动
最大负载
重量
8kg 额定功率 4kw
电池重量 5kg 空载续航时间 60min
安装套件 100mm*150mm*70mm 定位精度 标配米级（选
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尺寸 配厘米级RTK）
平台组成
序 备名称 单位 数量
1 四飞行平台 架 1
2 遥控器 个 1
3 地面站 套 1
4 数传 套 1
5 电池充电器 套 1
6 动力电池 组 2
7 运输包装箱 套 1
8 工具 套 1
9 备件 套 1
10 航磁安装套件 套 1
11 航磁稳定套件 套 1
2.3.3 无人机相机模块
相机机身部分采用索尼原装进口(微单?) A7R，配上福伦达 35mm 焦距的镜
头，既保证了 3640 万像素的高精度航摄，又可以高效率的作业。吊舱是由大年科
技自主研发，具有安全、稳定、强力减震等优势，保证实际作业时不对测量精度产生
影响。可广泛应用于测绘、勘察、监控等领域。
