[发明专利]一种背负式磁梯度测量方法

权利要求书

1.一种背负式磁梯度测量方法，其特征在于包括以下步骤：

步骤1，将磁场测量系统安装到背负系统的背负骨架(5)中；

磁场测量系统包括两套铯光泵探头(1)以及后端处理设备，两套铯光泵探头(1)分别通过伸缩式支撑杆(3)安装在背负骨架(5)上，伸缩式支撑杆(3)与背负骨架(5)之间转动连接，后端处理设备安装在背负骨架(5)中，每套铯光泵探头(1)均与后端处理设备电连接，后端处理设备采用电池供电的方式,背负系统以及伸缩式支撑杆(3)均无磁性；

步骤2，通过伸缩式支撑杆(3)调整两套铯光泵探头(1)的相对高度和相对距离，实现水平梯度测量、纵向梯度测量以及垂向梯度测量；

水平梯度测量：两套铯光泵探头(1)的伸缩式支撑杆(3)均竖直朝上布置，伸展至最长的状态，水平间距不变，并且调节两套铯光泵探头(1)的角度，使得两套铯光泵探头(1)保持在同一高度，两套铯光泵探头1共面且与水平面呈一定夹角，然后开展水平梯度测量；

纵向梯度测量：调整两套铯光泵探头(1)的伸缩式支撑杆(3)，使两个伸缩式支撑杆(3)分别往外转动，直到两个伸缩式支撑杆(3)处于同一平面，调节两套铯光泵探头(1)的角度，使得两套铯光泵探头(1)保持在同一高度，两套铯光泵探头(1)共面且与水平面呈一定夹角；通过伸缩式支撑杆(3)的伸展长度(3)来调节两套铯光泵探头(1)的纵向间距的宽度，然后开展纵向梯度测量；

垂向梯度测量：两套铯光泵探头(1)的伸缩式支撑杆(3)均竖直朝上布置，通过调节其中一个伸缩式支撑杆(3)，使两套铯光泵探头(1)有垂向间距，通过调节垂向间距的长度，然后开展垂向梯度测量；

在上述水平梯度测量、纵向梯度测量以及垂向梯度测量当中，铯光泵探头(1)采集的磁场数据传输给后端处理设备进行处理和存储。

2.如权利要求1所述的一种背负式磁梯度测量方法，其特征在于：所述后端处理设备包括两套电子仓(9)、磁力仪主机(11)、处理单元(12)、GPS天线(4)、GPS模组(10)以及所述电池(14)，两套电子仓(9)的输入侧与两套铯光泵探头(1)通过电缆一对一电连接，电子仓(9)接收铯光泵探头(1)采集的磁场数据之后进行前置处理和频率转换，两套电子仓(9)的输出侧通过电缆与磁力仪主机(11)的输入侧电连接，将频率转换后的信号传送给磁力仪主机(11)，磁力仪主机(11)将频率信号处理为磁场数字信号，磁力仪主机(11)的输出侧通过电缆与处理单元(12)的输入侧电连接，将磁场数字信号传送给处理单元(12)；所述GPS天线(4)固定在背负骨架(5)上，位于两套铯光泵探头(1)的正中间，GPS天线(4)与GPS模组(10)的输入侧电连接，GPS模组(10)的输出侧与处理单元(12)的输入侧电连接；处理单元(12)汇总来自磁力仪主机(11)和GPS模组(10)的数据，并对数据进行采集、处理、显示、存储和回放，同时承担人机交互模块(6)的指令下发和显示，以及与外部计算机进行数据交换。

3.如权利要求2所述的一种背负式磁梯度测量方法，其特征在于：所述背负骨架(5)的内部分为顶部功能区块(5.1)、中部功能区块(5.2)和底部功能区块(5.3)，顶部功能区块(5.1)用于固定GPS天线(4)以及铯光泵探头(1)的伸缩式支撑杆(3)；中部功能区块(5.2)用于布置电子仓(9)、电缆、磁力仪主机(11)、处理单元(12)以及GPS处理器；底部功能区块(5.3)用来固定电池(14)。

4.如权利要求3所述的一种背负式磁梯度测量方法，其特征在于：所述软背组件包括固定在背负骨架(5)背面的背部衬垫，连接在背负骨架(5)背面的两条肩带(7)，以及设置在背负骨架(5)背面下侧的腰带(8)，背部衬垫、肩带(7)以及腰带(8)内部均填充海绵。