Räumlich hochauflösende Aeromagnetik-Messungen unter Verwendung eines ferngelenkten Luftschiffes

Grosser, Jan

Die Magnetik gehört zu den am häufigsten eingesetzten Prospektionsverfahren der Angewandten Geophysik. Ziel ist es, aus der räumlichen Vermessung magnetischer Anomalien auf die Lage, Geometrie und physikalischen Parameter der sie verursachenden Störkörper zu schließen. Herkömmliche bodengestützte Magnetik-Messungen sind jedoch zeit- und kostenaufwändig, insbesondere bei schwierigen Geländebedingungen. Luftgestützte Magnetik-Messungen erlauben hingegen eine sehr effiziente Vermessung großer und unwegsamer Gebiete. In jüngster Zeit wurden zudem eine Reihe von unbemannten Aeromagnetik-Meßsystemen entwickelt, zumeist unter Verwendung von Helikoptern oder Starrflüglern. Die vorliegende Arbeit stellt ein Meßsystem auf Basis eines ferngelenkten Luftschiffes vor. Luftschiffe sind weitestgehend unmagnetisch aufgebaut. Wegen ihrer großen Abmessungen können Sensorik und Störquellen besser räumlich separiert werden. Luftschiffe können zudem langsam und dicht über dem Boden geflogen werden, um ein hohes räumliches Auflösungsvermögen zu erreichen. Als Nachteil erweist sich ihre große Windanfälligkeit und Trägheit. In dieser Arbeit werden die Grundlagen erörtert, die für eine Auslegung eines solchen Meßsystems erforderlich sind. Außerdem werden erste Erfahrungen, wie sie mit einem Prototyp namens "Laputa" gewonnen wurden, vorgestellt.

Magnetics is one of the most often used prospection methods in Applied Geophysics. By measuring the shape of magnetic anomalies one can derive the position, the geometry and physical properties of the bodies causing the anomaly. Conventional magnetic measurements are time-consuming and expensive, especially when the area affected is difficult to traverse. However, airborne measurements allow for effective mapping of large and rough areas. In the recent past a number of airborne measurement systems were developed, mainly based on helicopters or fixed-wing airplanes. This work presents a system based on a remote controlled airship. Airships are mainly made up of non-magnetic materials. Due to their dimensions, sensors and sources of noise can be easily separated. Furthermore, airships can be flown slowly and close to the ground to achieve a high spatial resolution. A drawback is the dependence of the maneuverability on wind and their inertia. This work discusses the fundamentals of designing the measurement system. Furthermore, first results obtained with a prototype named "Laputa" are presented.

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Grosser, Jan: Räumlich hochauflösende Aeromagnetik-Messungen unter Verwendung eines ferngelenkten Luftschiffes. 2008.

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