本發(fā)明涉及磁法考古勘探領(lǐng)域，尤其涉及一種提高磁法考古探測數(shù)據(jù)采集效率的系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)：

磁法考古勘探是古遺址調(diào)查的一種有效方法，能夠探測到地表以下5m范圍內(nèi)古城墻、古代房屋基礎(chǔ)、灰坑等地下考古遺存的平面分布情況，為考古發(fā)掘和研究提供必要的考古調(diào)查基礎(chǔ)資料，是考古勘探領(lǐng)域一種重要的科技手段。目前，磁法考古勘探數(shù)據(jù)的采集采用人工手持磁力儀設(shè)備的工作方式，兩個人分別手持一臺磁力儀的主機和傳感器進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，采集效率較低，嚴(yán)重制約了大面積遺址磁法考古勘探技術(shù)的應(yīng)用。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種提高磁法考古探測數(shù)據(jù)采集效率的系統(tǒng)及方法。

本發(fā)明解決技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案如下：一種提高磁法考古探測數(shù)據(jù)采集效率的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括車載平臺和磁力儀；所述車載平臺采用非磁性材料制作，所述車載平臺的前端上部安裝若干磁力儀傳感器，車載平臺的前端下部對應(yīng)安裝若干磁力儀傳感器，車載平臺的前端上部的一個磁力儀傳感器和與之對應(yīng)的前端下部的磁力儀傳感器構(gòu)成一套磁力儀傳感器組，車載平臺的后端安裝若干磁力儀主機，每套磁力儀傳感器組與一個磁力儀主機相連，磁力儀傳感器與磁力儀主機的水平距離大于1.5米。

進(jìn)一步的，所述磁力儀傳感器組的套數(shù)為至少三套。

進(jìn)一步的，所述車載平臺的前端具有豎直布置的若干承載桿，承載桿的首尾兩端均安裝一個磁力儀傳感器。

進(jìn)一步的，所有承載桿平行等間距布置在一個平面上。

進(jìn)一步的，所述車載平臺的后端具有水平布置的平板，磁力儀主機安裝在平板上。

本發(fā)明還提供一種上述的提高磁法考古探測數(shù)據(jù)采集效率的系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集方法，該方法具體步驟如下：

在探測工區(qū)布置好測線，啟動系統(tǒng)，首先從工區(qū)某一邊界開始，推動車載平臺沿著測線進(jìn)行磁法考古探測數(shù)據(jù)的采集，數(shù)據(jù)采集時每組磁力儀傳感器組對應(yīng)一條測線；若干條測線的數(shù)據(jù)采集結(jié)束以后，再依次選擇另若干條測線以同樣的方式進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，直至采集完整個工區(qū)的磁法探測數(shù)據(jù)。

本發(fā)明的有益效果如下：本發(fā)明解決了磁法考古勘探數(shù)據(jù)采集效率低的問題，利用車載平臺前端豎直固定的承載桿同時搭載至少三套磁力儀傳感器組，利用車載平臺后端水平固定的平板搭載相應(yīng)數(shù)量的磁力儀主機，形成一名人員同時采用至少三套磁力儀工作的方式，比傳統(tǒng)雙人手持單套磁力儀工作方式提高工作效率至少三倍。

附圖說明

圖1是設(shè)計的磁力儀設(shè)備車載平臺示意圖；

圖2是車載平臺及其搭載的三套磁力儀設(shè)備示意圖；

圖3是工區(qū)測線布設(shè)示意圖；

圖4(a)是磁法考古探測數(shù)據(jù)傳統(tǒng)方式采集結(jié)果圖，(b)是本發(fā)明采集方法的結(jié)果圖；

圖中：平板1、第二根桿2、第三根桿3、第四根桿4、第五根桿5、第六根桿6、第七根桿7、第八根桿8、第九根桿9、第十根桿10、第十一根桿11、第十二根桿12、第十三根桿13、第十四根桿14、第十五根桿15、車輪16、第十六根桿17、磁力儀傳感器18、磁力儀主機19。

具體實施方式

下面結(jié)合實施例對本發(fā)明做進(jìn)一步的說明。

實施例：

一、磁力儀設(shè)備車載平臺的設(shè)計與制作：

圖1為設(shè)計的車載平臺示意圖，所述車載平臺包括平板1、第二根桿2、第三根桿3、第四根桿4、第五根桿5、第六根桿6、第七根桿7、第八根桿8、第九根桿9、第十根桿10、第十一根桿11、第十二根桿12、第十三根桿13、第十四根桿14、第十五根桿15、車輪16、第十六根桿17；所述第十一根桿11、第十二根桿12和第十三根桿13平行等間距地豎直布置在一個平面上，間距為0.5m；第十一根桿11、第十二根桿12和第十三根桿13的上部均與第九根桿9固定連接，第十一根桿11、第十二根桿12和第十三根桿13的下部均與第十根桿10固定連接，第九根桿9和第十根桿10水平布置；第十根桿10的兩端均固定連接有一根第十六根桿17，每根第十六根桿17上均安裝一個車輪16；第十四根桿14的一端和第五根桿5的一端均與第九根桿9和第十一根桿11的連接處相連，第十五根桿15的一端和第六根桿6的一端均與第九根桿9和第十三根桿13的連接處相連，第十四根桿14的另一端和第十五根桿15的另一端均與第十根桿10和第十二根桿12的連接處相連；第七根桿7的一端與第十根桿10和第十一根桿11的連接處相連，第八根桿8的一端與第十根桿10和第十三根桿13的連接處相連；第五根桿5的另一端與第七根桿7的另一端相連，第六根桿6的另一端與第八根桿8的另一端相連，第五根桿5的另一端與第六根桿6的另一端之間安裝平板1，第五根桿5與第六根桿6垂直與第十一根桿11、第十二根桿12和第十三根桿13所在的平面；第二根桿2、第三根桿3、第四根桿4固定在平板1邊上預(yù)留的小孔內(nèi)；

整個車載平臺采用無磁性的鋁質(zhì)材料制作，本實施例用了第十一根桿11、第十二根桿12和第十三根桿13這三根桿來安裝三套磁力儀傳感器組，若需要更多的磁力儀傳感器組，則提供更多的桿件用于安裝磁力儀傳感器。

二、磁力儀的安裝與連接：

圖2為車載平臺及其搭載的三套磁力儀設(shè)備示意圖。磁力儀采用的型號是g858；將三臺磁力儀主機19依次放置在平板1上，并利用尼龍繩等將磁力儀主機19綁在平板1上，以防止數(shù)據(jù)采集過程中主機掉落。每臺磁力儀主機19對應(yīng)兩個磁力儀傳感器18，把中間磁力儀主機對應(yīng)的兩個傳感器分別固定在第十二根桿12的頂端和尾端，左側(cè)磁力儀主機對應(yīng)的兩個傳感器分別固定在第十一根桿11的頂端和尾端，右側(cè)磁力儀主機對應(yīng)的兩個傳感器分別固定在第十三根桿13的頂端和尾端。用數(shù)據(jù)傳輸線把磁力儀主機和對應(yīng)的傳感器連接好。

三、磁法考古探測數(shù)據(jù)的采集：

圖3為一塊5m×10m工區(qū)的測線布置圖。該工區(qū)地下有一處古代的地下儲藏室空洞，沿南北方向布置11條測線，線長10m，相鄰測線間隔0.5m。分別使用傳統(tǒng)單臺磁力儀雙人手持方式和三臺磁力儀車載方式進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。單臺磁力儀雙人手持方式，一個人手持磁力儀主機，另一個人手持傳感器，每次采集一條測線的數(shù)據(jù)。三臺磁力儀車載方式，首先從工區(qū)某一邊界開始，選擇三條測線推動車載平臺沿著測線進(jìn)行磁法考古探測數(shù)據(jù)的采集，數(shù)據(jù)采集時三套磁力儀傳感器分別對應(yīng)三條測線；三條測線的數(shù)據(jù)采集結(jié)束以后，再依次往下選擇三條測線以同樣的方式進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，直至采集完整個工區(qū)的磁法探測數(shù)據(jù)。

采集后對兩組數(shù)據(jù)用magmap2000讀取，以dat格式把數(shù)據(jù)文件導(dǎo)出，再用surfer軟件對數(shù)據(jù)網(wǎng)格化、成平面等值線圖，結(jié)果對比如圖4(a)和(b)所示，圖4(a)是磁法考古探測數(shù)據(jù)傳統(tǒng)方式采集結(jié)果圖，(b)是本發(fā)明采集方法的結(jié)果圖；從圖中可以看出，中部靠南側(cè)有一塊等值線密集區(qū)域為地下空洞的反應(yīng)，使用車載平臺方式采集的數(shù)據(jù)與人工手持的數(shù)據(jù)結(jié)果基本一致，表明在提高效率的前提下保證了數(shù)據(jù)采集的質(zhì)量。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種提高磁法考古探測數(shù)據(jù)采集效率的系統(tǒng)及方法。該系統(tǒng)包括車載平臺和磁力儀；所述車載平臺采用非磁性材料制作，所述車載平臺的前端上部安裝若干磁力儀傳感器，車載平臺的前端下部對應(yīng)安裝若干磁力儀傳感器，車載平臺的前端上部的一個磁力儀傳感器和與之對應(yīng)的前端下部的磁力儀傳感器構(gòu)成一套磁力儀傳感器組，車載平臺的后端安裝若干磁力儀主機，每套磁力儀傳感器組與一個磁力儀主機相連，磁力儀傳感器與磁力儀主機的水平距離大于1.5米。本發(fā)明解決了地球物理考古勘探領(lǐng)域傳統(tǒng)的磁法數(shù)據(jù)采集方式效率低下的問題，利用車載平臺同時搭載至少三套磁力儀，比傳統(tǒng)的單套磁力儀雙人手持工作方式的采集效率至少提高三倍，而且減少操作人員至一人、降低了數(shù)據(jù)采集人工成本。

技術(shù)研發(fā)人員：石戰(zhàn)結(jié);劉鈺;別康
受保護(hù)的技術(shù)使用者：浙江大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：2017.05.23
技術(shù)公布日：2017.09.15