本發明涉及磁法考古勘探領域，尤其涉及一種提高磁法考古探測數據采集效率的系統及方法。

背景技術：

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

技術實現要素：

本發明的目的是克服現有技術的不足，提供一種提高磁法考古探測數據采集效率的系統及方法。

本發明解決技術問題所采用的技術方案如下：一種提高磁法考古探測數據采集效率的系統，該系統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的前端下部的磁力儀傳感器構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。

進一步的，所述磁力儀傳感器組的套數為至少三套。

進一步的，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。

進一步的，所有承載桿平行等間距布置在一個平面上。

進一步的，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。

本發明還提供一種上述的提高磁法考古探測數據采集效率的系統的數據采集方法，該方法具體步驟如下：

在探測工區布置好測線，啟動系統，首先從工區某一邊界開始，推動車載平臺沿著測線進行磁法考古探測數據的采集，數據采集時每組磁力儀傳感器組對應一條測線；若干條測線的數據采集結束以后，再依次選擇另若干條測線以同樣的方式進行數據采集，直至采集完整個工區的磁法探測數據。

本發明的有益效果如下：本發明解決了磁法考古勘探數據采集效率低的問題，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數量的磁力儀主機，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是設計的磁力儀設備車載平臺示意圖；

圖2是車載平臺及其搭載的三套磁力儀設備示意圖；

圖3是工區測線布設示意圖；

圖4(a)是磁法考古探測數據傳統方式采集結果圖，(b)是本發明采集方法的結果圖；

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

下面結合實施例對本發明做進一步的說明。

實施例：

一、磁力儀設備車載平臺的設計與制作：

圖1為設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邊上預留的小孔內；

整個車載平臺采用無磁性的鋁質材料制作，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，以防止數據采集過程中主機掉落。每臺磁力儀主機19對應兩個磁力儀傳感器18，把中間磁力儀主機對應的兩個傳感器分別固定在第十二根桿12的頂端和尾端，左側磁力儀主機對應的兩個傳感器分別固定在第十一根桿11的頂端和尾端，右側磁力儀主機對應的兩個傳感器分別固定在第十三根桿13的頂端和尾端。用數據傳輸線把磁力儀主機和對應的傳感器連接好。

三、磁法考古探測數據的采集：

圖3為一塊5m×10m工區的測線布置圖。該工區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。分別使用傳統單臺磁力儀雙人手持方式和三臺磁力儀車載方式進行數據采集。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據。三臺磁力儀車載方式，首先從工區某一邊界開始，選擇三條測線推動車載平臺沿著測線進行磁法考古探測數據的采集，數據采集時三套磁力儀傳感器分別對應三條測線；三條測線的數據采集結束以后，再依次往下選擇三條測線以同樣的方式進行數據采集，直至采集完整個工區的磁法探測數據。

采集后對兩組數據用magmap2000讀取，以dat格式把數據文件導出，再用surfer軟件對數據網格化、成平面等值線圖，結果對比如圖4(a)和(b)所示，圖4(a)是磁法考古探測數據傳統方式采集結果圖，(b)是本發明采集方法的結果圖；從圖中可以看出，中部靠南側有一塊等值線密集區域為地下空洞的反應，使用車載平臺方式采集的數據與人工手持的數據結果基本一致，表明在提高效率的前提下保證了數據采集的質量。

技術特征：

技術總結
本發明公開了一種提高磁法考古探測數據采集效率的系統及方法。該系統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的前端下部的磁力儀傳感器構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。本發明解決了地球物理考古勘探領域傳統的磁法數據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、降低了數據采集人工成本。

技術研發人員：石戰結;劉鈺;別康
受保護的技術使用者：浙江大學
技術研發日：2017.05.23
技術公布日：2017.09.15