本發明提供一種全軸磁力梯度儀、磁力作業系統及作業方法。梯度儀包括：總場磁力傳感單元：包括呈橫向間隔設置的第一磁力儀和第二磁力儀，及，呈縱向間隔設置的第三磁力儀和第四磁力儀；其中，呈第一磁力儀及第二磁力儀用于采集水平橫向總場梯度，第三磁力儀及第四磁力儀用于采集垂直方向總場梯度，第一磁力儀、第二磁力儀及第四磁力儀用于采集水平縱向總場梯度；數據處理系統：與總場磁力傳感單元通信，用以采集總場磁力傳感單元檢測的磁力數據。采用一個或多個所述全軸磁力梯度儀可構建磁力作業系統。磁力作業方法，同步采集多個總場磁力傳感單元數據，并可計算獲得磁場梯度張量數據。

技術領域

本發明涉及磁力勘探技術領域，具體涉及一種全軸磁力梯度儀、磁力作業系統及作業方法。

背景技術

常規海洋磁力探測通常為地磁總場測量，結構參考圖1。調查船1尾端通過拖纜2拖拽單個總場磁力儀。這種作業方式采用單個總場磁力儀進行拖曳式作業，將磁力儀通過拖纜拖曳于船尾海水中，拖纜供電并傳輸信號，獲取地海洋磁場的磁性參數。這種作業方式僅能獲取地磁總場數據，獲得的磁力數據信息量少，數據橫向測點密度(典型橫向測點間距大于1000m)遠遠低于縱向測點密度(典型縱向測點間距小于5m)，地質解釋難度大，作業效率低。常規海洋磁力測量受太陽日變干擾嚴重，在海洋磁力測量作業的同時需要地磁日變測量，這在遠海難以實現，導致常規海洋磁力測量精度低、測量效率低。

發明內容

本發明的目的在于針對現有技術中磁力探測系統存在的測量數據有限的問題，提供一種可測量多重地磁數據的全軸磁力梯度儀、磁力作業系統及作業方法。

為了實現上述目的，本發明一些實施例中，提供如下技術方案：

一種全軸磁力梯度儀，包括：

基體；

總場磁力傳感單元：安裝在基體上，包括呈橫向間隔設置的第一磁力儀和第二磁力儀，及，呈縱向間隔設置的第三磁力儀和第四磁力儀；其中，呈第一磁力儀及第二磁力儀用于采集水平橫向方向總場梯度，第三磁力儀及第四磁力儀用于采集垂直方向總場梯度，第一磁力儀、第二磁力儀及第四磁力儀用于采集水平縱向方向總場梯度；

三分量磁力計：安裝在基體上，用于測量地磁場X軸分量、Y軸分量及Z軸分量；

數據處理系統：與總場磁力傳感單元及三分量磁力計通信，用以采集總場磁力傳感單元及三分量磁力計檢測的磁力數據。

在本發明一些實施例中，所述梯度儀進一步包括安裝在基體上的姿態傳感器，所述數據采集單元進一步與姿態傳感器通信，用于采集梯度計的姿態數據。

在本發明一些實施例中，所述三分量磁力計三軸的方向與姿態傳感器的三軸方向一致。

在本發明一些實施例中，所述基體包括：無磁配重框架、設置于所述框架上的浮力材，所述數據處理系統、磁總場傳感單元、三分量磁力計設置于所述浮力材上。

在本發明一些實施例中，進一步包括安裝在浮力材上的第一框架及第二框架；

所述第一磁力儀及第二磁力儀間隔安裝在第一框架上，分列于浮力材的兩側；

所述第三磁力儀及第四磁力儀安裝在第二框架上，呈上下排列。

在本發明一些實施例中，所述梯度儀進一步包括電源，用于為所述磁力儀、磁力計及數據處理系統供電；所述基體進一步包括密封艙，所述電源設置于所述密封艙內。

在本發明一些實施例中，所述數據處理系統被配置為根據總場磁力傳感單元及三分量磁力計的檢測數據，計算磁場梯度張量數據。

在本發明一些實施例中，還提供一種磁力作業系統，包括上述的全軸磁力梯度儀，及數據終端，所述數據終端位于調查船，全軸磁力梯度儀包括無線發射模塊，數據終端包括無線接收模塊，所述數據終端可與每個全軸磁力梯度儀進行無線數據通信。