SU1073607A1

SU1073607A1 - Method of determination of deviation correction in marine magnetic survey

Info

Publication number: SU1073607A1
Application number: SU823515546A
Authority: SU
Inventors: Святослав Николаевич Гузевич; Борис Николаевич Демин; Евгений Андреевич Денесюк
Original assignee: Войсковая часть 62728
Priority date: 1982-11-25
Filing date: 1982-11-25
Publication date: 1984-02-15

Abstract

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДЕВИАЦИОННОЙ ПОПРАВКИ ПРИ МОРСКОЙ МАГНИТНОЙ СЪЕМКЕ,включак дий перемещение судна с буксируемьфл чувствительным элементом -заданным курсом, измерение при этом магнитного пол и вычисление -ПО измеренным значени м магнитного пол девиационной поправки, отличающийс тем, что, с целью повышени точности определени поправки измерений, прекращают на заданный период времени буксировать судном чувствительный- элемент при сохранении движени судна, за врем указанного периода непрерывно измер ют рассто ние между чувствительным элементом и судном, девиационную поправку определ ют по измеренным зн чени м магнитного пол и рассто нию между чувствительным элементом и судном в указанный период времени. - § 1 f. CO GFS METHOD FOR DETERMINING THE DEVIATION AMENDMENT AT MARITIME MAGNETIC SHOOTING , the sensitive element is towed by the vessel for a specified period of time while maintaining the movement of the vessel; during the specified period, the distance is continuously measured For the sensor element and the vessel, the deviation correction is determined from the measured magnetic field values and the distance between the sensor element and the vessel during a specified period of time. - § 1 f. CO GFS

Description

Изобретение относитс к морским геофизическим исследовани м и может быть использовано при морской магнитной съемке. Известен способ определени деви ацнонной поправки при измерени х бу сируемьам магнитометром включающий определение истинного значени гео магнитного пол (ГЙП) в опорной точ ке специальйьви опорным магнитометро прохождение судном с буксируемым чувствительным элементом магнитомет ра на заданном курсе через опорную точку; измерение при этом значени ГМП и вычисление по результатам измерений искойой поправки ij Однако этот способ характеризует с недостаточно высокой точностью определени девиационной поправки при морской магнитной съемке, так как при его реализации имеют место следующие погрешности определени указанной поправки; эа счет невозможности обеспечени прохождени в открытом море чувствительного элемента буксируемо го магнитометра через местоположение опорного магнитометра с требуемой точностью из-за того ,, отмечающий местоположение опорного магнитометрар при глубине океана 4000 м (средн глубина океана) под воздействием гидрологических факторов . (течениеf ветер) может находить с в любой точке окружности с радиусом 500 Мр что обусловливает погре ность определени девиационной попpaSKHf равную 15 нТл при градиенте ГИП 30 нТл/км; за счет наличи инструментальной погрешности опорного магнитометра; кроме того нейозможно осуществл ние измерений одновременно двум ма нитометрами в одной точке при условии , что на один из них действует магнитное поле судна, а на другой нет,, поэтому на практике или производ т одновременные измерени магни тометрами расположенными над одной точкой на разных горизонтах,- что пр водит к погрешности определени поп равки, обусловленной вертикальным градиентом ГМП или производ т изме:рение двум магнитометрами в одно точке, но-не одновременно, что приводит к погрешности определени поправки у обусловленной вли нием вари аций ГМПЧ Эти погрешности достигают пор дка 5 нТл, Наиболее близким к изобретению вл етс способ, определени девиаци онной поправки при морской магнитно съемке, включa ш ий перемещение судн с буксируемым чувствительным элемен тов эaдaнны 1 курсом, измерение при этом магнитного пол и вычисление по измеренным значени м магнитного пол девиационной поправки. При это дл определени девиационной поправки необходимо многократное прохождение судном через выбранную опорную точку 2 , . Этот способ имеет недостаточно высокую точность определени указанной поправки за счет невозможности обеспечени в открытом поле прохождени чувствительным элементом через опорн то точку с требуемой точностью, что приводит к погрешности определени девиационной поправки в 15 нТл при градиенте . ГМП 30 нТл/км из-за того, что точность определени места современ .ными навигационными средствами в открытом море составл ет около 500 м; за посто нную составл ющую девиации , которую определить невозможно из-за того, что в качестве истинного значени ГМП принимают среднее его значение в опорной точке, вычисленное из результатов измерений, полученных при многократном прохождении магнитометра через опорную точку {эта поправка достигает 30% от полной величины девиационной поправки и составл ет 5 нТл кроме того, имеет место погрешность , обусловленна наличием вариаций ГМП за врем многократных прохождений через опорную точку, которые могут, составл ть от 1 до 1000 нТл. Цель изобретени - повышение точности определени девиационной поправ и. Поставленна цель достигаетс тем, что согласно способу определени девиационной поправки при морской магнитной съемке, включающему перемеш.ение судна с буксируемьм чувствительным элементом заданным курсом, измерение при этом магнитного пол и вычисление по измеренным значени м магнитного пол девиационной поправки , прекращают на заданный период времени буксировать судном чувствительный элемент при сохранении движени судн.а, за врем указанного периода непрерывно измер ют рассто ние между чувствительным элементом к судном ,, а девиационную поправку опреде .л ют по измеренным значени м магнитного пол и рассто нию между чувствительны / элементом и судном в указанный период времени. На чертеже показан пример реализации способа п В районе производства морской магнитной съемки закрепленный на кабале 1 чувствительный элемент 2 опускают за борт судна 3. Затем с помощью лебедки 4 вытравливают кабель 1 на .длину, более двух длин судна,- и ставит лебедку 4 на стопор. Включают буксируемый чувствительный элемент 2 в работу. Судно 3 перемещают заданным курсом. Дл определени девиационной поправки снимают со стопора лебедку 4 и с ее помощью дополнительно вытравливают заданную длину ка бел 1 со скоростью, равной скорости судна 3, Информацию о скорости судна 3 получают по показани м судового 5 лага, В результате воздействи силы сопротивлени воды на корпус, в .котором находитс чувствительный элемент , его движение прекратитс на период вытравливани кабел 1. При Ю этом рассто ние между судном 3 и чувствительным элементом 2 увеличиваетс , а следовательно, вли ние маг нитного пол судна на Чувствительный элемент уменьшаетс П кaзaJ и чув- 15 ствительного элемента Т, и Tj соответственно в моменты времени i и указанного периода при вытравливании кабел 1 предоставл ют собой суммы Т,-Т„.ьТ,.. , , где TO значение ГМП в месте нахождени чувствительного эле- 25 мента; if,HuT,j- значени магнитного пог л судна в месте нахождени чувствительного элемента в i мсменты 1 и ig соответст- JQ венно, и вл ютс величинами девиационных поправок в эти моменты времени. Значени лТ, и лТ вьмисл ютс по формулам: . Tiil. (2) - Т,-Т, лТ -ifer где L и Ln - рассто ние между центром судна и чувствительньм элементом в мо- 45 менты i и tj соответственно , Девиационна поправка в момент вре мени i; указанного периода определ ет с выражением - TO-Т; ВД гдеЦ ео+1/21о; L;fe,+l/2Lc, где ЕО - начальна длина кабел ; - длина кабел в момент i} указанного периода; Jfc - длина судна; T измеренное значение магнитного пол в момент , , Относительную погрешность S с 1ределеии лТ вычисл етс по формуле Ic + e 5 гд а гд по ( Я 40 х 6-, не бе со от g зн ме че т 6g но 1, ша эл ет ск не пр ра ЕТ - составл юща относительной погрешности, обусловленна погрешностью измерений магнитометром ГМП; - составл юща относительной погрешности, обусловленна погрешностью определени рассто ни между судном и чувствительным -элементом магнитометра. Значение т определ ют по формуле 26V(gbSf + d; начение E по формуле T- H l{T-t ol/ о1 I I . 6 -средн квадратическа погрешность чувствительного элемента; -градиент ГМП в месте измерений; u5 - дрейф чувствительногсг элемента магнитометра под воздействием сил инерции и течений; 6g - изменение ГМП за период вытравливани кабел 1 от Ёд до погрешность, обусловленна неточностью опреде . лени LO и L ; i ( функци , характеризующа изменение i при различных значени х L .. Значение i(LjLo)MO)KeT вычисл тьс формуле 4(±i.. (8 uT I -1 vUo Ь -UCT Пример, При типичных значени-, указанных величин, равных 6g 2 нТл 1 нТл, предельна величина измеи ГМП за врем вытравливани ка 1 от длины BO ДО Bi , котора тавл ет 5-40 с при скорости судна 8 до 20 узлов соответственно; 30 нТл/км; м (предельное чение дрейфа чувствительного элета магнитометра под вли нием теи со скоростью 1 силы ести за врем 40 с) ; нТл; 2 нТл, предельное значение погрешти , обусловленное прогибом кабел величина которого не может превыь глубины хода чувствительного мента магнитометра (как показываопыт , при длине кабел 200 м и рости судна 8 узлов глубина хода превышает 10 м и, следовательно, дельна погрешность определени сто ни (Е) между чувствительнымThe invention relates to marine geophysical research and can be used in marine magnetic survey. There is a known method for determining the deviation correction for measurements by a buoyed magnetometer, which includes determining the true geomagnetic field (HIP) at the reference point of the special reference magnetometer passing the vessel with the magnetometer being towed at a given course through the reference point; measuring the value of the GMF and calculating the results of measurements of the required correction ij However, this method characterizes with insufficiently high accuracy in determining the deviation correction in a marine magnetic survey, since its implementation has the following errors in the determination of the said correction; It is impossible to ensure the passage of the sensitive element of the towed magnetometer through the location of the reference magnetometer with the required accuracy due to the fact that the location of the reference magnetometer at an ocean depth of 4000 m (average ocean depth) under the influence of hydrological factors. (wind flow) can find c at any point of a circle with a radius of 500 Mp, which determines the deviation of the deviation of the SSCHf equal to 15 nT with the ISU gradient of 30 nT / km; due to the presence of the instrumental error of the reference magnetometer; besides, it is not possible to measure simultaneously with two manometers at one point, provided that one of them is affected by the magnetic field of the vessel, but not at the other, therefore in practice or simultaneous measurements are made with magnetometers located above one point at different horizons, - which leads to an error in determining the increment due to the vertical gradient of the GMF or is measured: by two magnetometers at one point, but not simultaneously, which leads to an error in determining the correction y due to The influence of GMPCH variations. These errors reach about 5 nT. The closest to the invention is the method for determining the deviation correction in a marine magnetic survey, including the ship moving with the sensor being towed, and measuring the magnetic field. and calculating the measured magnetic field of the deviation correction. In this case, to determine the deviation correction, it is necessary for the vessel to repeatedly pass through the selected reference point 2,. This method does not have a sufficiently high accuracy in determining this correction due to the impossibility of ensuring that the sensitive element passes through the reference point in the open field with the required accuracy, which leads to an error in determining the deviation correction of 15 nT at a gradient. The GMF is 30 nT / km due to the fact that the accuracy of determining the place by modern navigation means in the open sea is about 500 m; for the constant component of the deviation, which cannot be determined due to the fact that the true value of the GMF is taken as its average value at the reference point, calculated from the measurement results obtained by repeatedly passing the magnetometer through the reference point {this correction reaches 30% of the total the deviation correction values and is 5 nTl. In addition, there is an error due to the presence of GMF variations during the time of multiple passes through the reference point, which can range from 1 to 1000 nT. The purpose of the invention is to improve the accuracy of determining the deviation corrections and. The goal is achieved in accordance with the method for determining the deviation correction in a marine magnetic survey, which includes mixing a vessel with a towed sensitive element at a predetermined course, measuring the magnetic field and calculating the deviation correction from the measured magnetic field, for a given period of time to tow the vessel sensitive element while maintaining the movement of the vessel., during the specified period, the distance between the sensitive element to the vessel is continuously measured, and the deviation correction is determined by the measured values of the magnetic field and the distance between the sensitive / element and the vessel during a specified period of time. The drawing shows an example of the implementation of the method. In the area of production of marine magnetic survey, the sensor 2 attached to the bondage 1 is lowered over the side of the vessel 3. Then with the help of a winch 4 cable 1 is etched at a length of more than two vessel lengths - and puts the winch 4 on the stopper . Include towed sensitive element 2 in the work. Ship 3 is moved by a given course. To determine the deviation correction, the winch 4 is removed from the stopper and, with its help, the specified length of cable 1 is additionally corroded at a speed equal to the speed of the vessel 3. Information about the speed of the vessel 3 is obtained from the ship’s 5 lag readings. In which there is a sensitive element, its movement stops for the period of cable etching 1. At this, the distance between vessel 3 and sensitive element 2 increases, and consequently, the effect of the magnetic field of the vessel on the Feelings the useful element is reduced by the PcazaJ and the sensitive element T, and Tj, respectively, at times i and the specified period when etching the cable 1, are the sums T, -T "... T, ..,,, where TO is the value of the GMF at the location sensitive element 25; If, HuT, j are the magnetic magnitudes of the ship at the location of the sensitive element in i msments 1 and ig, respectively, and are the deviation correction values at these times. The values of LT and LT are removed by the formulas:. Tiil. (2) - T, -T, lT -ifer where L and Ln are the distance between the center of the vessel and the sensitive element at time i and tj, respectively, the Deviation correction at time i; the specified period is defined with the expression -TO-T; VD whereC eo + 1 / 21o; L; fe, + l / 2Lc, where EO is the initial cable length; - cable length at time i} of the specified period; Jfc is the length of the vessel; T the measured value of the magnetic field at the moment,. The relative error S with 1 detritle LT is calculated by the formula Ic + e 5 gd and dd by (I 40 x 6-, not less than g means 6g but 1, sha elet sk not right ET is a component of the relative error due to the measurement error of the GMF magnetometer; is a relative error due to the error of determining the distance between the vessel and the sensitive element of the magnetometer. The value of t is determined by the formula 26V (gbSf + d; according to the formula T- H l {Tt ol / o1 II. 6-average quadratic and the error of the sensitive element; -the gradient of the GMF at the measurement site; u5 is the drift of the sensitive element of the magnetometer under the influence of inertia forces and currents; 6g is the change in the GMF over the period of cable 1 etching due to inaccuracy of the determined LO and L; i the function characterizing the change in i at different values of L .. The value of i (LjLo) MO) KeT is calculated by the formula 4 (± i .. (8 uT I -1 vUo Ü -UCT Example, For typical values, the indicated values equal to 6g 2 nTl 1 nTl, the maximum value of the GMF change during etching 1 from the length BO TO Bi, which is 5–40 s at a ship's speed of 8 to 20 knots, respectively; 30 nT / km; m (limit value of the drift of the sensitive eletron of the magnetometer under the influence of the theory with a speed of 1 force in 40 s); ntl; 2 nT, the limiting value of the error due to cable deflection, the magnitude of which cannot exceed the depth of the sensitive mentor of the magnetometer (as shown by the experience, if the cable length is 200 m and the vessel grows 8 knots, the depth exceeds 10 m and, therefore, the individual error in determining the distance (E a) between sensitive

i10736076i10736076

элементом и судном по длине кабел . Предлагаемый способ позвол етelement and vessel along the length of the cable. The proposed method allows

не будет превышать 10 м), а 2 определить девиационную поправкуwill not exceed 10 m), and 2 to determine the deviation correction

.3 нТл при нТл/км, относи-точнее более чем на пор док по сравтельна погрешность определени де-нению с известными спЬсобгики, что.3 nTl at nTl / km, relate more precisely by more than an order of magnitude to a comparative error of determination with the known ones that

виационной поправки предлагаекым спо-приводит .к повышению точности измесобом не превышает 0,1, что состав- рений при морских магнитных съемках,the proposed amendment by the proposed procedure leads to an increase in the accuracy of the measurement by less than 0.1, which is

л ет абсолютную величину в рассмот-а следовательно, уточнить карты магренном примере пор дка 1 нТл нитного пол в мор х и океанах.The absolute value is considered in consideration, therefore, the maps of the magnetic example are specified on the order of 1 nT of the nitrous field in the seas and oceans.

,.,1 .,.,one .

t. t.

Claims

METHOD FOR DETERMINING THE DIVISION AMENDMENT IN MARINE MAGNETIC SURVEY, 'including the movement of a vessel with a predetermined course towed by a sensitive element, the measurement of the magnetic field and the calculation of the deviation correction from the measured magnetic field, that, in order to increase the accuracy of determining the measurement corrections, the sensitive element is towed by the vessel for a given period of time while maintaining the movement of the vessel, the distance between and void element and the vessel, pop Deviation Rawka determined from the measured values of the magnetic field and the distance between the sensing element and the SG court during the specified time period.