[发明专利]一种高精度地磁矢量测量方法及其装置

权利要求书

1.一种高精度地磁矢量测量方法，其特征在于：包括下述步骤：

①将总场磁力仪探头置于垂直线圈中部；

②将垂直线圈通过导线与线圈激磁电源连接；

③用总场磁力仪测量无附加磁场时的地磁场T_o；

④用总场磁力仪测量垂直线圈正向磁场与地磁场的合成磁场T_+⊥； 

⑤用总磁场磁力仪测量垂直线圈反向磁场与地磁场的合成磁场T_-⊥；用T _o、T_+⊥及T_-⊥计算地磁场矢量的垂直分量Z、水平分量H和地磁倾角I；计算方法为：

 

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2.根据权利要求1所述的一种高精度地磁矢量测量方法，其特征在于：还包括下述步骤：

⑥在垂直线圈上安装水平线圈，使垂直线圈和水平线圈的几何中心重合，总场磁力仪探头位于两线圈几何中心重合处；

⑦用总场磁力仪测量正向附加水平磁场与地磁场的合成磁场T_+∥；

⑧用总场磁力仪测量反向附加水平磁场与地磁场的合成磁场T_-∥；用T_+∥及T_-∥计算地磁偏角D，计算方法为：

其中DO为水平线圈轴线与地理北方向的夹角，为已知的预先设定值。

3.根据权利要求1所述的一种高精度地磁矢量测量方法，其特征在于：步骤如下：

①将总场磁力仪探头置于垂直线圈中部，垂直线圈为亥姆霍茨线圈；

②将垂直线圈通过导线与激磁电源连接，激磁电源上设置波段开关；

③调整激磁电源开关，使激磁电源对垂直线圈不加电，用总场磁力仪测量无附加磁场的地磁场T_o；

④调整激磁电源开关，使激磁电源对垂直线圈正向加电，用总场磁力仪测量垂直线圈正向磁场与地磁场的合成磁场T_+⊥； 

⑤调整激磁电源开关，使激磁电源对垂直线圈反向加电，用总磁场磁力仪测量垂直线圈反向磁场与地磁场的合成磁场T_-⊥；用总磁场磁力仪记录的T _o、T_+⊥和T_-⊥数值计算地磁场矢量的垂直分量Z、水平分量H和地磁倾角I；计算方法为：

 

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4.根据权利要求3所述的一种高精度地磁矢量测量方法，其特征在于：步骤如下：

⑥在垂直线圈上安装水平线圈，使垂直线圈和水平线圈的几何中心重合，水平线圈为亥姆霍茨线圈，总场磁力仪探头位于两线圈几何中心重合处，水平线圈与激磁电源连接；

⑦调整激磁电源开关，使激磁电源对水平线圈正向加电，用总场磁力仪测量水平线圈正向磁场与地磁场的合成磁场T_+∥；

⑧调整激磁电源开关，使激磁电源对水平线圈反向加电，用总场磁力仪测量水平线圈反向磁场与地磁场的合成磁场T_-∥；用总场磁力仪记录的T_+∥和T_-∥的数值计算地磁场矢量的地磁偏角D，计算方法为：

其中DO为水平线圈轴线与地理北方向的夹角，为已知的预先设定值。

5.权利要求1-4任一项所述的一种高精度地磁矢量测量方法使用的装置，其特征在于：包括三角架（1），三角架（1）上安装水平刻度盘（3），刻度盘（3）上安装转筒（6），转筒（6）内安装固定柱（9），固定柱（9）上安装线圈座（8），线圈座（8）上安装两个半轴支架，两个半轴支架顶部安装相应的半轴，半轴通过连接板与垂直线圈骨架（12）连接，垂直线圈骨架（12）与水平线圈骨架（11）连接，沿水平线圈骨架（11）缠绕水平线圈（21），沿垂直线圈骨架（12）缠绕垂直线圈（20），垂直线圈（20）与水平线圈（21）的几何中心重合，垂直线圈（20）和与水平线圈（21）均通过导线与线圈激磁电源相连，在垂直线圈与水平线圈的几何中心重合处安装总场磁力仪探头（14），总场磁力仪探头（14）通过导线与总场磁力仪（22）连接。

6.根据权利要求5所述的一种高精度地磁矢量测量方法使用的装置，其特征在于：水平刻度盘（3）的外圈上安装玻璃圆水准泡（18）。