DZ／T 0381-2021  航空重力测量技术规范

DZ/T 0381—2021

收集和分析测区及邻区地质、地 会等资料，收集测区的地形、 文和气象资料，收集测区内的各种重力 密度的统计表。

设计书编制前，宜前往测区现场踏基 电器标准，包括：管制测量区域空域的相关部门 忙程度、作业机场、夜航条件、空中与地面保障条件、交通条件、气候变化和生活保障等

5.3.1测区范围确定原则

测区范围应根据工作任务要求，结合测区的地形、地质、矿产以及以往物探工作程度等合理确定，并 兼顾资料完整和施工方便。测区应完全包括被探测对象，保证异常轮廓完整性，并有一定范围的背景场 衬托。测区边界应规则，应保证不同测区，不同年份工作成果的拼接，

5.3.2测区范围确定因素

5.3.2.1如果测区地形高度相差较大，可以根据地形将测区分为不同区块分别进行测量，降低测量 高度。 5.3.2.2测区应与相邻高精度或同精度测量的测区重复2条～3条测线距的宽度；测线两端应与相邻 高精度或同精度测量的测区原则上重复3km5km。 5.3.2.3申报空域范围时，应根据航空重力仪的技术性能及载体速度，适当延长测线两端长度，以保证 测区内有效重力数据的完整性，

5.4.1.1测线的布置应根据地质任务、探测对象的大小、异常特点及航空重力异常空间分辨率来确定， 以不漏掉主要的探测对象和异常为原则，即至少应有一条测线穿过主要异常，所以测线间距应不大于目 标重力异常宽度的一半。 5.4.1.2区域性航空重力的主测线方向应垂直于或基本垂直于测区内的主要地质构造走向，大比例尺 航空重力的主测线方向应垂直于或基本垂直于探测目标物的走向。 5.4.1.3当航空重力测量比例尺小于或等于1：100000时，一个测区使用一个折中的主测线方向。当 大于1：100000时，在一个测区的不同区段由于异常走向（或地质构造走向，或多数已知矿带走向改变 时，主测线方向也要相应改变，但应不多于两种测线方向。 5.4.1.4在测区内，对局部成矿有利地段或有意义的地区，可加密测线间距进行测量

5. 4. 2 控制线布置

5.4.2.1通常要求布设垂直于测线方向的控制线,统一全区重力场水平,评估测量原

方向重力异常的变化情况， 5.4.2.2控制线应选择在重力场相对平静和地形高差变化比较平缓的地段，并应与要求测线上的飞行 高度及飞行速度一致， 5.4.2.3控制线间距应根据工作任务的要求和地区的特点进行制定，通常选择为测线间距的10倍。

5.4.3测一比例尺选择

5.4.3.1测量比例尺应根据任务、探测对象大小、飞行高度和技术设备（空间分辨率、精度等)情况，以及 经济上的合理性等因素，综合分析测量的预期效果后确定。 5.4.3.2区域性和综合性、油气勘查的航空重力测量通常选用比例尺为1：500001：200000，固体 矿产勘查的航空重力测量比例尺不小于1：50000。 5.4.3.3测线间距和测量比例尺相关，其对应的具体关系见表1。

表1测线间距与测比例尺、测点距对照表

5.5.1飞行高度确定依据

飞行高度确定应考虑以下因素： a）飞行高度要与测量比例尺相适应； b）应采用同一高度平飞，局部地区可采用沿地形缓起伏飞行的方式以降低整体飞行高度； C 需要综合考虑与之同时作业的其他航空物探探测的技术要求； d）选择作业气候条件下飞行比较平稳的高度，提高原始数据测量质量。 航空重力测量应综合考虑测量的地质效果、测区的地形条件和飞行时的气流大小，应以较低的同 商度平飞为宜，

5.5.2.1当以比例尺大于1：50000进行矿产资源期查为主的航空重力、航空重磁等测量时，应采用平 飞加缓起伏飞行的方式，飞行高度应平均离地200m～400m。 5.5.2.2当进行以油气资源勘查为主的航空重力、航空重磁等测量时，应采用平飞的方式，局部高差较 大地区可缓起伏飞行，通过主要山头时离地高度应不低于200m

5.5.3不同地势的飞行高度

5.5.3.1在地势平坦的情况下，如测量比例尺大于或等于1： ：100000，应采用平均离地高度200m~ 100m的平飞方式，如测量比例尺小于或等于1：200000，应采用平均离地高度400m～600m的平飞 方式。 恒

尺进行矿产资源勘查，或测区内高差较大，或开展航空重磁综合测量时，应采用平飞加缓起伏飞行的 方式。 5.5.3.3飞行高度和测量比例尺、地形相关，其对应的具体关系见表2，应以不高于表2中的平均离地 飞行高度开展航空重力测量。

5.5.4飞行高度实施要求

5.5.4.1平飞时飞行高度变化不宜超过设计高度士20m。 5.5.4.2缓起伏飞行时，飞行高度应以主要山头的外包络线来设计，起伏坡度应不大于3宜长周期、少 起伏。

5.6.1航空重力测量的飞行速度须针对任务要求和选用的飞机来确定，应选取飞行稳定性高的较低速 度进行测量，地速应保持基本一致。 5.6.2对于小型固定翼飞机，飞行速度可选为180km/h～250km/h；对于直升机，飞行速度应不超过 160km/h；对于高原密封舱或远航程飞机，飞行速度应不超过400km/h。 5.6.3对于特殊目的的航空重力测量，应根据任务要求制定合理的飞行速度

5.7.1导航定位方法

5.7.2 导航定位精度

采用全球导航卫屋系统，或采用同等以上定位精度

5.7.2.1导航精度以每条测线实际飞行的航迹偏离预定测线的距离和测网疏密度来衡量。要求所有 测线都要满足偏航超过80m的连续测线长度小于5km，平均测网疏密度要求控制在线距土80.0m 之内。 5.7.2.2重力解算的定位误差采用静态精度来衡量，北向、东向和天向静态定位精度应不大于士0.1m。 全球导航卫星系统采用差分时，设置卫星截止高度角为10°，基准站和移动站同步观测数据时间不少于2 h，处理后的精度应达到要求。 5.7.2.3导航的定位精度也采用静态精度来衡量，观测数据时间不少于2h，北向、东向和天向静态定位 糙度应不大王10m

精度应不大于土10mg

5.7.2.4连续偏航大于80m长度为5km 上的测线应进行补测。补测线段两端与合格测线重复长 度不得少于5km，并且每根补测测线应至少与3条控制线相交

5.8航空自由空间重力异常总精度与误差分配

自由空间重力异常总精座

5.8.1航空自由空间重力异常总精度是指对测点的重力观测值进行外界干扰加速度、正常重力场、重力 高度等多项改正后进行低通滤波得到的重力异常总精度。外界干扰加速度是指载体垂向加速度、水平加 速度、飞行速度变化和零漂等外界影响的综合反映。 5.8.2航空自由空间重力异常总精度应根据测区地质特点、工作任务要求、仪器设备和外界干扰加速度 起的测量误差等合理确定，应保证测量精度能满足地质任务需求，同时兼顾资料的持续使用和综合利 用等题。 5.8.3航空自由空间重力异常总精度应按表3、表4执行，在保证总精度指标的前提下，可以根据工作 方法、仪器性能和外界加速度干扰等情况适当调配各项精度指标，

表3航空自由空间重力异常总精度参考表

表4外界干扰加速度改正均方误差参考表

5.9航空布格重力异常总精度与误差分配

5.9.1航空布格重力异常总精度是指对航空自由空间重力异常进行布格、地形等多项改正后得到的重 力异常总精度， 5.9.2航空布格重力异常总精度应根据航空自由空间重力异常总精度、地形改正误差和布格改正误差 等合理确定。 5.9.3航空布格重力异常总精度应按表5执行，地形改正均方误差部分使用DZ/T0171一2017中确定 的地形改正均方误差。在保证总精度指标的前提下，可以根据工作方法、仪器性能和地形条件等适当调 配各项精度指标。

表5航空布格重力异常总精度参考表

5.10设计编制与审批

5.10.1依据项目任务书、合同书和本文件的要求，项目承担单位须编写项目设计书，设计书编写提纲见 附录A。 批批准后才能实施

6.1.1设备主要包括：航空重力仪、高精度定位系统（如全球导航卫星系统双频差分移动站系统）、数据 采集控制系统、导航系统和不间断电源系统等 6.1.2应明确设备的各项技术指标.并给出系统集成方案

6.3航空重力测量飞机

6.3.1飞机选取原则

6.3.1.1飞机应具有自动驾驶仪，飞行时机械振动不明显影响航空重力的测量精度。 6.3.1.2机舱中要有足够的空间安装航空重力仪，且航空重力仪可安装在飞机的重心位置附近。 6.3.1.3载荷应满足航空物探设备的重量要求

根据舱室空间、飞机重心和仪器特点等因素进行舱内合理布局设计。 应考虑航空重力仪要求的电流负载能力和机载供电电流滤波等问题。 应将定位传感器（如全球导航卫星系统天线）安装在航空重力仪正上方附近，同时要考虑机载

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设备对定位传感器产生的遮挡和干扰作用较小

专感器产生的遮挡和干折

6.4航空重力测量系统

卫星系统，观测量应有载波相位，其 单为米（m）0.01+1X10XD) 高程精度[单位为米（m）1(0.02+1×10 D为基线长度，其单位为米（m），

7.1.1航空重力仪安装

7.1.1.1航空重力仪应安装在飞机重心位置附近，水平偏离应不超过1m，须与飞机固定为一体，稳定 且有效避开飞机震动对航空重力仪的影响。 7.1.1.2航空重力仪传感器的纵轴应与飞机纵轴线方向一致，并靠近飞机的轴线，

7.1.2定位传感器安装

7.1.2.1定位传感器（如全球导航卫星系统天线）应安装在航空重万仪正上方附近，偏离重刀仪水平距 离不应超过3m。 7.1.2.2定位传感器附近应无干扰源，离电台发射天线的距离应大于1m，同时应避免飞机部件对传感 器遮挡。 7.1.2.3在飞机坐标系中，测量定位传感器到航空重力仪传感器的相对坐标偏移Xmt（右为正）、Yt（前 为正)、Zm(上为正),测量精度应优于0.1m。

航显示器应当安装在飞机前部方便驾驶员监控利

7.1.4地面电源建立

.1.4.1应建立地面不间断电源保证航空重力仪不间断加温，无外接电源时不间断供电时间不小于 h。 7.1.4.2地面供电电源应能灵活移动，方便接入机载重力设备。

7.2全球导航卫星系统基站布设

7.2.1来用差分方式定位时，须建立全球导航卫星系统基站。 7.2.2原则上，全球导航卫星系统基站要布设在测区范围内，应使用较短基线进行测量，基线长度应控 制在200km之内，不宜超过500km；采用更长基线测量时，应通过试验验证长基线能否满足航空重力测 量精度的要求

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7.2.3全球导航卫星系统基站要选在周围无遮挡（从天线位置看，仰角10°范围内无遮挡物）、电磁干扰 少的地方。应远离大功率的无线电发射台和高压输电线（应不小于200m）；附近不应有大面积的水域， 或高大建筑物，或对电磁波反射(或吸收)强烈的物体。同时建立主基和备份两个基站。 7.2.4作业前，需要进行至少12h的静态观测，以了解周围的观测环境和干扰状况是否有利于执行观 测，了解卫星历的变化情况，应在卫星状态好的时段进行测量。 7.2.5全球导航卫星系统基站须与附近两个国家地面GPS控制点进行引点联测，联测按GB/T18314 相关要求执行。解算出基站的精确三维空间位置，联测时间不少于2h，处理后的北向、东向和天向定位 误差应不大于士0.1m。宜在飞行前完成基站的引点测量工作。 7.2.6同一测区应使用统一的全球导航卫星系统控制网。

7.3地面重力基点建立

应在航空重力仪正下方的停机坪上建立一个重力基点，传递绝对重力值和确定零点漂移改正数。地 面重力基点引点测量按DZ/T0004相关要求执行

地面重力基点引点前，应完成用于重力引点重力仪的调节和校验、格值标定和性能试验

7.3.3国家重力基点资料收集

7.3.4地面重力基点引点

7.4航空重力仪加温及静态测试

7.4.1航空重力仪加温

7.4.1.1航空重力仪应通电加温48h后才能进行调试，且作业期间需要在恒温状态下工作 7.4.1.2航空重力仪调试和参数设置，应按仪器操作手册或说明书执行

.4.2重力仪静态测试

7.4.2.1静态精度测试。选择风力较小的时段进行静态精度测试，测试过程中不能人为触碰飞机，测量 时间不少于3h。直接获得或统计出航空重力仪的静态精度（观测均方差），并进行考核评估。 7.4.2.2零点漂移测试。静态条件下记录航空重力仪的读数，测量时间不少于24h。用记录的数据绕 制出航空重力仪静态零点漂移曲线，并用线性回归法计算出平均零点漂移率。静态零点漂移曲线应近于 线性，静态零点漂移曲线与直线（用线性回归法求取)的最大偏差应小于设计的航空自由空间重力异常总 精度。

7.5.1按照导航定位仪（如全球导航卫星系统接收机)检定规程对定位仪进行检验，

5.1按照导航定位仪（如全球导航卫星系统接收机）检定规程对定位仪进行检验，合格后方可使）

按照导航定位仪（如全球导航卫星系统接收机）检定规程对定位仪进行检验，合格后方可使用。

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7.5.2须在正式开工飞行前、测量中期和全区测量结束前分别完成导航定位系统至少2h的地面静态 观测试验，检查评价导航定位仪的定位精度。 7.5.3调试、参数设置和精度评价应按仪器操作手册或说明书执行

7.6.1指标参数检查

7.6.1.1在测线飞行测量之前，须按设计指标对航空重力系统要求的各项技术指标进行检查验收。达 不到要求时，不得进入测线飞行。 7.6.1.2应预先计算出设计测线端点及导航点坐标(或经纬度)数据，输入导航系统中，检查并确保输入 的导航数据无误，

Z. 6. 2 任务下因

7.6.2.1每架次测量飞行的前一天，项目负责人应以飞行任务书形式向空勤人员正式下达飞行测量 任务。 7.6.2.2飞行任务书中应包括：飞行区号、测线号（含端点坐标值）、飞行高度、飞行速度、飞行示意图及 说明、注意事项等。

7.6.2.3每个飞行任务书内，应有备用飞行任务。

2.4飞行人员按飞行任务书要求认真准备次日飞行，熟悉和了解飞行任务中的地形地物、导航点 行高度、可能的接线地段、测线端点坐标及其参数、仪器调节等；要研究每条待飞测线的地形情况 飞机性能和地形等因素在保证安全的条件下按设计高度飞行

7.6.2.4飞行人员按飞行任务书要求认真准备次日飞行，熟悉和了解飞行任务中的地形

7.6.3.1应选择作业区域气流较为平稳的时段实施测量，保持速水平直线飞行。 7.6.3.2采用差分GNSS测量时，须保证有6颗或以上的卫星进行定位，其PDOP值一般应小于2.5， 位置均方差应不大于1m。 7.6.3.3在测量飞行中，空勤人员应集中精力按各自的职责与要求认真作业，做好仪器操作及记录， 7.6.3.4无人值守飞行时，须明确告知飞行员仪器出现故障时的主要特征，以便出现故障时能及时返航。 7.6.3.5当测线分段测量飞行时，应采用重复接线法，分段重复接线位置中心应在控制线上，衔接应保 证大于5km重复。若接线重复区（或段）处于异常区域时，接线应适当延长。每段测线至少要搭接3条 控制线。

7.6.4.1采用差分GNSS系统时，每架次起飞前40min左右，打开差分GNSS基准站，检查接收机电池 容量及数据卡存储容量，要求不低于连续工作12h，能接收到至少8颗卫星，并正常采集数据。每次测量 时，GNSS天线的位置、方向和高度保持不变，且天线定向标志指向正北。 7.6.4.2确认飞机停放在重力基点上，检查航空重力仪工作状态和参数，将参数抄录在记录表中。 7.6.4.3保持飞机安静状态，采集航空重力前校数据，采集时间不少于15min

Z. 6. 5飞行测量期间工作

7.6.5.1按照要求采集测量数据，确认一切正常后，通知飞行员起飞。

5.1按照要求采集测量数据，确认一切正常后，通知飞行员起飞。 5.2保持设计的飞行地速和高度，飞行动作要柔和、平稳，应保持拐弯或起飞坡度不大于15°

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7.6.5.3飞行员应按导航仪指示沿着预先设计好的测线进行飞行。当发生偏航，或飞行高度有偏差时， 飞行员修改偏航和高度的动作要小，应平缓过渡到正常航迹。 7.6.5.4严格遵守操作规程，做好空中飞机颠簸、风速等各项记录，发现并随时记录地表较大的异常体， 比如山体、水体等。 7.6.5.5若出现故障要及时检查和排除，确认无法排除时要通知机组及时返航。要密切观察气流、风力 对重力测量的影响，有可能产生报废资料时要及时返航，

7. 6. 6飞行后工作

7.6.6.1飞行落地后，将飞机停放在重力基点上，航空重力仪供电电源切换到地面电源。 7.6.6.2检查航空重力仪工作状态和参数，将参数抄录在记录表中。 7.6.6.3保持飞机安静状态，采集航空重力后校数据，采集时间不少于40min。 7.6.6.4停止数据采集，取出数据卡或拷贝测量数据。 7.6.6.5备份当天采集的所有数据，

7.7.1测区视察飞行

7.7.1.1每个测区开始测量飞行之前，应安排视察飞行。 7.7.1.2视察飞行主要任务是：核对所使用导航地形图与实际地形、地物、山峰标高的吻合程度；了解测 区地形与气象特征，以便选择合理的测量飞行方法和拟定飞行计划及相应的技术安全措施；检查航空重 力仪和导航定位系统的工作性能

7.7.1.1每个测区开始测量飞行之前，应安排视察飞行。

7.7.2 动态精度测量飞行

7.7.3.1按照设计要求的间距布置控制线，控制线的飞行高度和偏航距要求与测线一致。 7.7.3.2控制线飞行应在仪器工作状态良好、天气能见度较好、风速不大、气流平稳的天气进行。 7.7.3.3宜先进行控制线飞行，以便利用控制线对测线进行质量评价。 7.7.3.4多套系统作业时，应使用工作状态较好的一套航空重力测量系统完成全区控制线测量。

电镀标准7.7.4 重复线测量飞行

重复线测量是质量检查的一部分，工作量应不少于1%、 重复线选择可参考7.7.2，应力求与测线首次飞行时的航迹、飞行高度相同。 同一测区中使用不同的航空重力测量系统时，须进行重复比对测量，考查不同系统之间的

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致性。 7.7.4.4重复线的内符合精度指标应达到设计要求。

7.7.5质量检查线/基线飞行

质量检查贯穿于作业全过程，防止突击性质量检查。质量检查线飞行高度和航迹应与被检查线力求保持 一致，便于对比和质量检查。 7.7.5.2可布设一定量的基线完成质量检查，同一测区可布置多条不同的基线。基线的选择条件可参 7.7.2，每次基线的飞行高度和航迹应基本保持一致。 7.7.5.3当仪器工作不稳定，或可能存在影响测量质量因素时，每架次均须安排质量检查线或基线 飞行。 7.7.5.4检查工作量占原始工作量的3%～5%（可包括重复线工作量），对可能存在问题的测线须 100%进行重复测量。 7.7.5.5通过计算质量检查线或基线之间的内符合精度，不定期地检查航空重力系统的仪器工作状况 和测线测量质量，检查线或基线内符合精度指标应达到设计要求，

燃气标准规范范本7.7.6加密测量与不同高度飞行

6.1发现有意义的局部异常时，为获得详细的异常特征，可加密测线。 6.2在某些已知典型矿床异常上或某类已知典型地质构造上可布置不同高度的航空重力剖面， 质一地球物理解释模型。