Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Методическое пособие 802

.pdf
Скачиваний:
11
Добавлен:
30.04.2022
Размер:
16.93 Mб
Скачать

ческим экспозамером, эти же детали тоже просматривались, но имели меньший контраст. При подготовке статьи были рассмотрены работы [4-20].

Таким образом, эксперимент подтвердил эффективность предлагаемого метода, хотя и проводился не в самых жёстких условиях (в кадре отсутствовали яркие источники света, которые могут дать засветку кадра). Использованием данного алгоритма определения экспозиции требует внесения доработок в электронную часть цифровых фотоаппаратов. Он больше подходит для видеокамер, так как подбор экспозиции с максимизацией информационной насыщенности изображения является итерационным процессом, который вычисляет экспозицию по уже полученным кадрам. Для его реализации может использоваться метод «золотого сечения» с начальным значением экспозиции, определённым по средневзвешенному алгоритму.

Литература

1Википедия [В Интернете] = Экспозиция // Wikipedia. – 14.05.2016 г. - http://www.wikipedia.org.

2Википедия [В Интернете] = Режимы измерения экспозиции // Wikipedia. –

14.05.2016 г.. - http://www.wikipedia.org.

3.Петросян Я.В. Манукян Д.А. Методика оптимизации процесса дешифрирования цифровых аэрофотоснимков с недостаточным качеством изображения [Конференция] // Академические Жуковские чтения. Системы гидрометеорологического, экологического и специального мониторинга: методологические аспекты повышения качества функционирования. Сб. науч. ст. по материалам II Всероссийской науч.-практ. конф. (25‒27 ноября 2015). - Воронеж : ВУНЦ ВВС "ВВА", 2015.

4.Квасов, И.С.Энергетическое эквивалентирование больших гидравлических систем жизнеобеспечения городов / И.С. Квасов, М.Я. Панов, В.И. Щербаков, С.А. Сазонова // Известия высших учебных заведений. Строительство. - 2001.- № 4. - С. 85-90.

5.Иванова, В.С.Физическое моделирование аппарата пылеочистки скруббер Вентури для улучшения условий труда на производствах / В.С. Иванова, С.Д. Николенко, С.А. Сазонова, В.Ф. Асминин // Моделирование систем и процессов. - 2019. - Т. 12. - № 1. - С. 48 -55.

6.Сазонова, С.А. Статическое оценивание состояния систем теплоснабжения в условиях информационной неопределенности / Сазонова С.А. В сборнике: Моделирование систем и информационные технологии сборник научных трудов. Составители: И. Я. Львович, Ю. С. Сербулов. Москва, 2005. - С. 128-132.

7.Чабала, Л.И. Экологическая безопасность человека / Л.И. Чабала, А.В. Звягинцева, В.А. Чабала // Вестник Воронежского государственного технического университета. - 2010. -

Т. 6. - № 2. - С. 100-102.

8.Звягинцева, А.В. Современные проблемы оценки последствий лесных пожаров и методы их решений / А.В. Звягинцева, В.И. Федянин, Д.В. Яковлев // Вестник Воронежского государственного технического университета. - 2007. - Т. 3. - № 2. - С. 98-102.

9.Звягинцева, А.В. Математическая модель водородной проницаемости металлов с примесными ловушками при наличии внутренних напряжений различной физической природы / А.В. Звягинцева // Международный научный журнал Альтернативная энергетика и экология. - 2019. - № 19-21 (303-305). - С. 29-44.

10.Звягинцева, А.В. Моделирование процессов и совершенствование мероприятий по улучшению условий труда на горно-обогатительном комбинате / А.В. Звягинцева, С.А. Сазонова, В.Ф. Асминин // Моделирование систем и процессов. - 2019. - Т. 12. - № 2. - С. 10-16.

11.Звягинцева, А.В. Моделирование неорганизованных выбросов пыли и газов в атмосферу при взрывных работах на карьерах горно-обогатительных комбинатов / А.В. Звягинцева, С.А. Сазонова, В.В. Кульнева // Моделирование систем и процессов. - 2019. - Т.

12.- № 2. - С. 17-25.

12.Звягинцева, А.В. Моделирование процессов и разработка мероприятий по сокра-

130

щению пылегазовыделения на карьерах горно-обогатительного комбината / А.В. Звягинцева, С.А. Сазонова, В.В. Кульнева // Моделирование систем и процессов. - 2019. - Т. 12. - № 2. -

С. 26-32.

13.Асминин, В.Ф. Функциональные и конструктивные особенности облегченных звукоизолирующих панелей / В.Ф. Асминин, Е.В. Дружинина, С.А. Сазонова, Д.С. Осмоловский

//Вестник Воронежского института высоких технологий. - 2019. - № 2 (29). - С. 4-7.

14.Иванова, В.С. Физическое моделирование аппарата пылеочистки скруббер Вентури для улучшения условий труда на производствах / В.С. Иванова, С.Д. Николенко, С.А. Сазонова, В.Ф. Асминин // Моделирование систем и процессов. - 2019. - Т. 12. - № 1. - С. 48 -55.

15.Zvyagintseva, A.V. Increase of solubility of hydrogen in electrolytic alloys NI-B / A.V. Zvyagintseva, Y.N. Shalimov // NATO Science for Peace and Security Series C: Environmental Security. - 2011. - Т. 2. - С. 519-528.

16.Zvyagintseva, A.V. Laws of diffusion of hydrogen in electrolytic alloys on the basis of nickel / A.V. Zvyagintseva, Y.N. Shalimov // NATO Science for Peace and Security Series C: Environmental Security. - 2011. - Т. 2. - С. 529-534.

17.Звягинцева, А.В. Моделирование воздействия ртутьсодержащих отходов объектов техносферы на окружающую среду и разработка мероприятий по охране атмосферного воздуха / А.В. Звягинцева, С.А. Сазонова, В.В. Кульнева // Моделирование систем и процессов. - 2019. - Т. 12. - № 3. - С. 17-26.

18.Звягинцева, А.В. Моделирование техногенного воздействия ТЭЦ на окружающую среду и разработка инженерно-технических природоохранных мероприятий / А.В. Звягинцева, С.А. Сазонова, В.В. Кульнева // Моделирование систем и процессов. - 2019. - Т. 12. - № 3. - С. 27-34.

19.Звягинцева, А.В. Оценка процесса техногенного загрязнения атмосферы объектами теплоэнергетики и разработка инженерно-технических природоохранных мероприятий / А.В. Звягинцева, С.А. Сазонова, Н.В. Мозговой // Моделирование систем и процессов. - 2019. - Т. 12. - № 3. - С. 34-41.

20.Сазонова, С.А. Математическое моделирование параметрического резерва систем теплоснабжения с целью обеспечения безопасности при эксплуатации / С.А. Сазонова, С.Д. Николенко, А.В. Звягинцева // Моделирование систем и процессов. - 2019. - Т. 12. - № 3. -

С. 71-77.

ФГКВОУ ВПО «Военный учебно-научный центр Военно-воздушных сил «Военновоздушная академия имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина», г. Воронеж

Petrosyan Y.V., Nesterenko A.A.

METHOD OF CALCULATION OF AN EXPOSITION DIGITAL CAMERAS IN DIFFICULT

CONDITIONS OF PHOTOGRAPHING AN AEROLANDSCAPE

In article the algorithm for calculation of an exposition of the digital cameras, providing preservation of a maximum quantity of details in pictures in difficult conditions of shooting is considered.

Key words: air photography, an automatic exposition, image detailed elaboration, quality of the image.

Federal State Official Military Educational Institution of Higher Professional Education Military Educational Research Centre of Air Force «Air Force Academy named

after professor N.E. Zhukovsky and Yu.A. Gagarin», Voronezh

131

УДК 550.83+550.837:550.82:551.244:551.495(477.63)

П.И. Пигулевский, С.А. Станкевич, М.О. Свиденюк, В.К. Свистун

КОМПЛЕКСИРОВАНИЕ ГЕОЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ ИРАДИОЛОКАЦИОННЫХ КОСМИЧЕСКИХ СНИМКОВ ПРИ ИЗУЧЕНИИ НЕОТЕКТОНИКИ В ЮЖНОЙ ЧАСТИ КРИВБАССА (Украина)

Коротко рассмотрены результаты исследований методом вертикального электрического зондирования в 2008 и 2012 гг. и их сопоставления с данными радиолокационной съемки Single Look Complex (SLC) в режиме Interferometric Wide Swath (IW) для изучения природы участков современного подтопления и обезвоживания.

Ключевые слова: криворожский бассейн, подтопление, вертикальное электрическое зондирование (ВЭЗ), спутниковая радиолокационная интерферометрия.

Характерной особенностью рассматриваемой территории является наличие значительного количества больших техногенных объектов (хвостохранилищ, отвалов кристаллических и осадочных пород, ставков-накопителей высокоминерализованных вод, водохранилищ, карьеров и т.д.), которые существенно влияют на гидрогеологический режим и экологическое состояние территории южного Кривбасса [1-4].

Для определения изменений в уровне подтопления горных пород осадочного чехла территории южного Кривбасса были выполнены повторные электроразведочные наблюдения методом вертикального электрического зондирования (ВЭЗ) в 2008 и 2012 гг. [1]. Анализ результатов этих исследований показал, что есть участки, которые испытывают как современное подтопление, так и обезвоживание почвенного слоя. Такие явления могут быть обусловлены не только наличием гидротехнических сооружений, но и современными геодинамическими процессами, проходящими в тектонических структурах литосферы и отражающиеся в колебаниях дневной поверхности земли. Поэтому авторам для определения природы этих явлений были привлечены материалы спутниковой радиолокационной съемки.

Результаты комплексных исследований являются основой нашего доклада и коротко изложены ниже.

Полевые электроразведочные работы. Исследования методом ВЗЗ были выполнены на 18 отдельных профилях с шагом наблюдений 50-200 метров (рис. 1).

Повторные наблюдения методом ВЭЗ были выполнены на основных профилях 10-14 с интервалом в 4 года (2008 и 2012 гг.) с целью изучения изменений геоэлектрических п а- раметров стратиграфического разреза во времени, связанных с пространственновременными переменами в гидрогеологической обстановке южной части Кривбасса.

Комплексный анализ геолого-геофизических исследований дал возможность построить карту районирования по инженерно-геологическим условиям территории южного Кривбасса. Выделенные районы характеризуются типом рельефа, превосходящими глубинами залегания подземных вод, направлениями стока подземных вод первого от поверхности водоносного горизонта и основными чертами и тенденциями неотектонических движений. Установленные особенности влияют на изменение режима подземных вод.

Спутниковая интерферометрия. Динамика изменения дневного рельефа территорий исследовалась с использованием продуктов радиолокационной съемки Single Look Complex (SLC) в режиме Interferometric Wide Swath (IW) в пространственном разрешении (5×20 м),

формируемого спутниковой системой Sentinel-1 Европейского Космического Агентства

(ЕКА) [5].

_________________________________

© Пигулевский П.И., Станкевич С.А., Свиденюк М.О., Свистун В.К., 2019

132

Рис. 1. Схема размещения профилей ВЭЗ на территории южного Кривбасса: Цифрами показаны: 1 – отвалы "Левобережные”; 2 – хвостохранилища “Войково”;

3 –“Объединенное”; 4 – “Миролюбовское”; 5 – пруд-накопитель шахтных вод в б. Свистунова

Спутниковая интерферометрия (InSAR – Interferometric synthetic aperture radar) дает по-

лезную информацию при построении карт деформаций земной поверхности [6]. Картирование изменений рельефа местности производилось по двум интерферометрическим парам радиоло-

кационных космических снимков Sentinel-1 IW SLC за 03.03.2015/15.03.2015 и за

04.03.2017/16.03.2017. Интерферометрическая обработка снимков выполнялась в программном продукте с открытым исходным кодом SNAP (Sentinel Application Platform), который бесплатно предоставляется ЕКА. Порядок операций обработки описывается схемой рис. 2 [7].

Рис. 2. Порядок интерферометрической обработки космических снимков Sentinel-1:

а– входные данные интерферометрической пары Sentinel-1 (coregistration); б – объединение широтных тайлов с устранением перекрывающих нулевых фоновых значений (deburst);

в– построение интерферограммы (interferogram formation); г – внесение поправок за рельеф

(topographic phase removal); д – фильтрация интерферограммы (interferogram filtering);

е – выравнивание фазы (phase unwarpping); ж – построение цифровой модели рельефа

(elevation)

Все операции, за исключением phase unwrapping, выполняются в среде SNAP, а указанная операция проводится с использованием специального программного обеспечения SNAPHU под управлением операционной системы Linux.

133

Исследование деформации рельефа земной поверхности проводится путём сравнения двух полученных цифровых моделей рельефа (ЦМР) за разные годы.

Результаты исследований. Территория, расположенная на юге от хвостохранилищ «Войково» и «Объединенное» ПАО ЮГОК, испытывает слабое подтопление за счет фильтрации воды из них. Самый большой уровень и скорость поднятия уровня первого водоносного горизонта с активизацией негативных экзогенных геологических процессов отмечается в западной части площади (рис. 3), где по зоне Тарапаковского глубинного разлома к ним добавляются инфильтрационные воды с «Левобережных» отвалов. Экзогенные процессы здесь проявляются в виде провалов, сдвигов, современной активизации карстовых процессов, локальных подтоплений (сс. Новоселовка, Новолатовка, Ингулец и в северной части поселка Широкое), которые подтверждены предшествующими геофизическими исследованиями [2].

На остальной территории исследований (рис. 3), как показано на карте изменений значений кажущегося сопротивления за промежуток времени с 2008 по 2012 гг. на разносе АВ/2 = 2 м отмечается участок повышенных значений кажущегося сопротивления. На карте четко прослеживается граница между понижением и повышением геоэлектрического сопротивления. Условная граница распределения этого разнознакового процесса также выражена в кристаллическом фундаменте и в локальной составляющей гравитационного поля [4]. Ее можно объяснить или меньшей глубиной залегания кристаллического фундамента или со временным воздыманием зоны (участка), расположенной между профилями 11 и 13 (рис. 3). При этом мы отмечали [3], что сопоставление глубин капиллярного увлажнения с результатами ВЭЗ на профилях показывает их близость. В пределах площади, где отмечается снижения геоэлектрического сопротивления, уровень капиллярного увлажнения преимущественно колеблется от 2 до 1,5 м. В пределах площади, где отмечается рост геоэлектрического сопротивления – 2,0 - 2,5 м. То есть, южнее хвостохранилищ и отвалов проходит увлажнение верхней части геологического разреза, а в центральной части площади – обезвоживание.

Рис. 3. Карта изменений значений кажущегося сопротивления за промежуток времени с 2008 по 2012 гг. при разносе АВ/2 = 2 м: 1 – основные профили ВЭЗ и их номера. Цифрами показаны: 1– отвалы “Левобережные”; 2 – хвостохранилище “Войково”;

3 – “Объединенное”; 4 – пруд-накопитель шахтных вод в б. Свистунова

134

Для осмысления природы обезвоживания разреза были привлечены результаты картирования изменений рельефа местности по двум интерферометрическим парам радиолокационных космических снимков Sentinel-1 IW SLC (рис. 4). Поученные изменения рельефа местности по двум интерферометрическим парам радиолокационных космических снимков

Sentinel-1 IW SLC с 03.03.2015/15.03.2015 по 04.03.2017/16.03.2017 нельзя полностью кор-

ректно сопоставить с результатами повторных геоэлектрических наблюдений, т.к. они отличаются во времени и по интервалу времени наблюдений между ними.

Надо отметить, что даже полученные материалы показывают, что этот участок испытывает современное поднятие. Это хорошо видно по долине б. Широкая, которая расположена южнее пруда-накопителя шахтных вод в б. Свистунова. Здесь геологическими маршрутами установлено наличие неотектонических нарушений разных направлений. Асимметрическое ее строение обусловливает неотектоническое поднятие, расположенное на ее правому борту [4, 8, 9]. Водораздел имеет четкую тенденцию к поднятию. Это подтверждается крутыми склонами как долины р. Ингулец, так и долины б. Широкой, развитием на них молодых оврагов, промоин, котловин.

Рис. 4. Результаты картирования (классификации) изменений рельефа местности по двум интерферометрическим парам радиолокационных космических снимков

Sentinel-1 IW SLC с 03.03.2015/15.03.2015 по 04.03.2017/16.03.2017

(минус показывает современное поднятие рельефа)

Сегодня массивы горных пород в южной части Кривбасса – это, в значительной мере, измененные в физико-механическом отношении участки верхней части земной коры. Перемещение огромных масс горных пород, вследствие добычи железных руд открытым и подземным способами, приводит к вертикальным и горизонтальным перемещениям отдельных блоков кристаллического фундамента, которые могут обусловливать деформации в осадочном чехле. Неровная поверхность фундамента влияет на структуру осадочного чехла, представленного толщей рыхлых пород, и на глубину стояния подземных вод в водоносных горизонтов. Беспрерывные глубинные процессы заставляют отдельные блоки двигаться с разной скоростью, что отражается на строении перекрывающей толщи, а следовательно, на состоянии водоносных горизонтов и уровне капиллярного увлажнения.

Имеющиеся данные геоэлектрических наблюдений и радарных съемок, на данном этапе исследований позволяют изучать неотектонические процессы и делать предварительные выводы о зонах тектонических сжатий, растяжений и знаках современных вертикальных движений территории исследований.

135

Исследования по изучению современных неотектонических процессов можно было бы существенно детализировать с помощью совместного использования стационарных GPS-станций и спутниковых радарных съемок. Их использование может играть важную роль при объяснении не только современных особенностей тектонического строения кристаллического фундамента и осадочного чехла, но и позволят получить дополнительную информацию для решения других геолого-экологических задач.

Литература

1.Пигулевский П.И. Оценка техногенного подтопления юго-западного Кривбасса геоэлектрическими методами / П.И. Пигулевский, В.К. Свистун, А.С. Кирилюк // Мат е- риалы Международной научно-практической конференции“Комплексные проблемы техносферной безопасности” (Воронеж, 11-12 ноября 2016 г.). – Воронеж: ФГБОУ ВО “Во-

ронеж. гос. техн. ун-т”, 2016. – Ч. 4. – С. 112-116.

2.Пігулевський П.Г. Дослідження геоелектричними методами інженерно - геологічного стану південно-західного Кривбасу. Частина 1. Фізико-геологічні передумови досліджень / П.Г. Пігулевський, В.К. Свистун, О.С. Кирилюк // Геоінформатика. –

2016. – №3 (59). – С. 25-31.

3.Пігулевський П.Г. Дослідження геоелектричними методами інженерно - геологічного стану південно-західного Кривбасу. Частина 2. Результати застосування геоелектричних методів при обстеженні ділянок підтоплення / П.Г. Пігулевський, В.К. Свистун, О.С. Кирилюк // Геоінформатика. – 2016. – №4 (60). – С. 55-63.

4.Пігулевський П.Г. Дослідження геоелектричними методами інженерно - геологічного стану південно-західного Кривбасу. Частина 3. Результати застосування геоелектричних методів при вирішенні інженерно-геологічних задач / П.Г. Пігулевський, В.К. Свистун, О.С. Кирилюк // Геоінформатика. – 2017. – №2 (62). – С. 62-74.

5.ESA. Sentinel Online [Електронний ресурс] – Level-1 Interferometric Wide Swath SLC Products – Режим доступу до ресурсу https://earth.esa.int/web/sentinel/interferometric- wide-swath-slc.

6.Geudtner, D., Torres, R., Snoeij, P., Davidson, M., Rommen, B. (2014), ‘Sentinel -1 System capabilities and applications’ in IGARSS 2014: Proceedings of Geoscience and Remote

Sensing Symposium, IEEE, Québec, Canada, pp. 1457-1460.

7.Stankevich, S., Piestova, I. and Titarenko, O. (2016) ‘Geological emergency asses s- ment using satellite radar interferometry: Krivoy Rog urban area case study’, Int. J. Emergency Management, Vol. X, No. Y4, pp. 21–24.

8.ПігулевскийП.И. Использование геоэлектрических данных и радиолокационных космических снимков при изучении неотектонических процессов в южной части Кривбасса / П.И. Пігулевский, В.К. Свистун, С.А. Станкевич, М.О. Свиденюк, О.С. Кирилюк // XІ International Scientific Conference “Monitoring of Geological Processes and Ecological Condition of the Environment” 11–14 October 2017, Kyiv, Ukraine. Київський національний університет, 2017. – Електрон. дані. – 1електрон. опт. диск. (CD-ROM): 12 см.

9.Пігулевський П.Г. Геофізичні дослідження процесів підтоплення в промисловому Кривбасі. [монографія] / П.Г. Пігулевський, В.К. Свистун. – Харьків: ФОП Мезіна В.В., 2018. – 210 с.

Институт геофизики им. С.И. Субботина НАН Украины, Центр аэрокосмических исследований Земли ИГН НАН Украины, Днепропетровская геофизическая экспедиция «Днепрогеофизика»

P.I. Pigulevskiy, S.A. Stankevich, M.O. Svidenyuk, V.K. Svistun

136

THE INTEGRATION OF GEOELECTRICAL STUDIES AND RADAR SATEL-LITE IMAGERY IN THE STUDY OF NEOTECTONICS IN THE SOUTHERN PART OF KRYVBAS (UKRAINE)

The results of studies using the method of vertical electrical sounding from 2008 till 2012 are briefly considered and their comparison with the Single Look Complex (SLC) radar data in the Interferometric Wide Swath (IW) mode to study the nature of the arias of modern flooding and dehydration.

Key words: Krivoy Rog basin, flooding, vertical electrical sounding (VES), satellite radar interferometry.

S.I. Subbotin Institute of Geophysics of NAS of Ukraine

Center for Aerospace Research of the Earth IGS NAS of Ukraine

Dnepropetrovsk geophysical expedition "Dneprogeofizika"

137

УДК 550.84.

И.А.Скирда, Д.А. Швецов

ОСОБЕННОСТИ ПРОВЕДЕНИЯ АЭРОМАГНИТНОЙ РАЗВЕДКИ ПРИ ПОИСКЕ НАМАГНИЧЕННЫХ ОБЪЕКТОВ

В статье рассмотрены теоретические и практические особенности постановки задачи применения аэромагнитной разведки при поиске скрытного заглубленного намагниченного объекта. Показана возможность выделение полезного сигнала от намагниченного объекта на магнитометре на фоне разного характера магнитных помех при проведении авиационной разведки.

Ключевые слова: аэромагнитная разведка, магнитная индукция, напряженность магнитного поля, феррозондовый магнитометр, магнитометрический поиск намеченных объектов.

При возникновении непредвиденных, чрезвычайных ситуаций перед МЧС России может быть поставлена актуальная задача поиска исчезнувших объектов в обширных морских и океанических акваториях. Это прежде всего поиск исчезнувшего из диспетчерских радаров и затем потерпевшего катастрофу воздушного судна, поиск исчезнувших надводных и подводных кораблей, находящихся на небольших глубинах на дне морей и океанов. В этих случаях для решения указанных задач на первый план выходит применение воздушной разведки, в том числе и магнитной аэроразведки.

Воздушная магнитометрическая разведка (сокращенно магниторазведка) является эффективным средством ведения воздушной разведки ферромагнитных тел. По сравнении с другими видами магнитной разведки она обладает большей производительностью. Ее применение позволяет оперативно обнаружить и произвести предварительно оценку местоположения ферромагнитных тел. Особую актуальность эта разведка приобретает при поиске хорошо замаскированных намагниченных объектов, заглубленных объектов или объектов, скрытых под водой. Учитывая, что в последние годы возросли возможности аэрокосмической разведки, увеличились и требования к маскировке современных систем вооружения и пунктов управления данными системами. Поэтому одним из эффективных средств маскировки указанных объектов является их заглубление или увеличение глубины нахождения их под водой.

В случае проведения воздушной разведки указанных выше объектов применение различных оптико-электронных аэрокосмических средств разведки практически невозможно. В связи с этим для вскрытия объемных и массивных заглубленных объектов необходимо применять воздушную гравитационную или магнитную разведку. Но если поисковый объект (сооружение, тело) не обладает достаточной массой и эффективной плотностью (его плотность плохо выделяется на фоне плотности вмещающих его пород), и объект является ферромагнитным, то единственным видом разведки данных объектов является магниторазведка.

Магниторазведка принципиально возможна потому, что ферромагнитное тело, находясь в магнитном поле Земли, намагничивается. Намагниченный объект создает свое магнитное поле, которое позволяет его обнаружить. Для измерения магнитной индукции В некоторой области пространства в авиационных магнитометрических системах в

качестве первичного

преобразователя используется феррозондовый магнитометр

(например, АМФ -21).

 

 

 

Магнитная индукция В зависит от свойств среды, где она действует. Т.е. она связана

через напряженность магнитного поля Н с величиной намагниченности среды J:

где μ0=4π·10-7 Гн·м –

J=χ·H

и B=μ0·(H+J)=μ0·μ·H,

магнитная

постоянная;

– магнитная восприимчивость среды;

μ=1+χ – магнитная проницаемость среды.

_________________________________

© Скирда И.А., Швецов Д.А., 2019

138

В общем виде суммарная магнитная индукция, измеряемая феррозондовым магнитометром определяется выражением:

В ∆т = В т –Вп = В ∆тно + В∆лп ∆вр+ В∆ла+ В∆фм ,

(1)

где Вп - магнитная индукция, вызванная постоянным магнитным полем в зоне обнаружения намагниченного объекта (НО);

Вт - модуль магнитной индукции в данной точке Земли; В∆т но - составляющая магнитной индукции, вызванная магнитным полем НО;

В∆лп - составляющая магнитной индукции, обусловленная локальными аномалиями магнитного поля Земли;

В∆вр - составляющая магнитной индукции обусловленная вариациями магнитного поля Земли во времени;

В∆ла - составляющая магнитной индукции, вызванная влиянием магнитного поля летательного аппарата;

В∆фм - составляющая магнитной индукции, вызванная собственными шумами ферромагнитного магнитометра.

Как видно из формулы (1) выделение полезного сигнала от намагниченного объекта на магнитометре происходит на фоне разного характера магнитных помех. Рассмотрим более подробно составляющие, которые обуславливают разницу модуля магнитной индукции, измеряющую магнитометром и постоянным геомагнитным полем в данной области пространства.

Величина В∆тно является полезным сигналом на магнитометре, созданным НО и который необходимо выделить на фоне помех.

Аномальное локальное магнитное поле Земли (В∆лп) показывает существенное влияние на показание магнитометра и оно значительно в прибрежных районах поиска объектов. Модели, по которой можно было бы рассчитать пространственное распределение локального аномального магнитного поля Земли, нет. Поэтому для внесения поправки в показания магнитометра, вызванную данным параметром, необходимо при магнитометрической разведке постоянно привязываться к опорной сети. При этом также необходимо учитывать тот факт, что использование высокочастотной фильтрации и сдвиг полосы пропускания ферромагнитного магнитометра в область более высоких частот помогает снизить магнитный фон и частоту возникновения ложных тревог в сильно аномальном магнитном поле.

Важной поправкой для показаний магнитометра является также составляющая В∆вр. В настоящее время существуют таблицы или карты нормального геомагнитного поля, или главного магнитного поля Земли. Эти справочные данные рассчитаны для определенного периода времени (середина года, кратного 5 – например, 1995г., 2000г. и т.д.) и для каждой точки Земли, находящейся на уровне моря (при нулевой высоте). Но для введения компенсации в показания магнитометра, вызванную временной вариацией магнитного поля, заранее рассчитанные справочные материалы отсутствуют. Поэтому необходимо воспользоваться данными береговых магнитнометрических станций. Это не приведет к большим погрешностям, так как временные геомагнитные вариации очень синхронны и близки по величине в точках наблюдения, расположенных на расстоянии в несколько десятков километров относительно друг друга.

Помехи, вносимые летательным аппаратом в магнитную индукцию В∆ла, измеряемым магнитометром, можно разделить на два вида:

1) помехи, вызванные проекцией магнитного поля носителя на направления магнитного поля Земли и магнитного поля намагниченного объекта. Основным источником этих помех является поле, создаваемое ферромагнитными массами носителя. Это поле подразделяется на постоянное, индуктивное и поле вихревых токов, возникающих в токопроводящих обшивках летательного аппарата. Для снижения уровня помех, обусловленных ферромагнитными массами носителя применяется технологические и компенсационные методы. Технологические методы включают в себя: удаление блока

139