矿产勘查的空中利器

在沙漠，在沼泽，在森林，在海洋……在这些人员无法到达地区实施矿产资源勘查，如今不再是难题。

 

中国地质调查局国土资源航空物探遥感中心牵头实施的国家863计划资源与环境领域《航空地球物理勘查技术系统》重大项目，攻克航空磁力、电磁、重力等核心技术，自主研制航空地球物理勘查技术系统，显著提高了我国航空物探勘查系统的分辨率、稳定性和探测深度，使我国航空物探技术总体达到国际先进水平，实现了资源由地表到地下的快速、高效、多尺度、大深度的立体探测，提高了我国能源与矿产资源保障能力。该项成果在2014年度地质调查成果奖评选中荣获一等奖。

 

攻克20项关键技术，自主研制出3套综合勘查系统

 

航空地球物理勘探具有快速、经济、精度高、不受测区条件限制等优势，在地质调查、矿产调查、地下水勘查、环境监测、地学研究、国防建设等许多领域具有广泛应用前景。

 

作为新中国成立以来我国地质地球物理找矿资源领域获得资助金额最高的科技项目，《航空地球物理勘查技术系统》项目得到了科技部和国土资源部的高度重视，并获得了中国地质调查局的配套示范应用资助。项目总经费达22766万元，其中国家拨款13807万元、部门匹配8959万元，是我国航空物探领域级别最高、难度最大、经费最多的重大科技项目。

 

该项目由国土资源部组织实施，中国地质调查局国土资源航空物探遥感中心牵头，联合25家单位开展“产学研军用”技术攻关。按照理论和方法技术研究先行，硬件研制和软件研发统筹，勘查系统的先进性、配套性、可靠性和实用性统一的技术路线，自主研发出先进实用的仪器、有效的信息获取方法和处理解释软件，实现多种方法有效组合和勘查系统工程化应用。

 

以航遥中心副主任、总工程师熊盛青为首的研发团队，怀着高度的责任感和使命感，坚持自主创新，经过5年夜以继日的刻苦钻研和协同攻关，取得了累累硕果——攻克了捷联式航空重力仪加速度提取等20项主要关键技术，自主研制出航磁全轴梯度仪、捷联式航空重力仪和全数字化航空伽马能谱仪等13种仪器，研制集成全数字化航磁勘查系统、航磁全轴梯度、航空多道伽马能谱和航空重力等5套实用型勘查系统，并在此基础上开发和集成出适用于不同地形条件和勘探目的的国内首套航空重/磁/遥、航空重/磁和全部国产化的航空磁/电/放等3套综合勘查系统，开发了航空地球物理数据处理解释系统等9套专用软件。该项目共获得技术发明专利20项、实用新型专利8项，软件著作权21项；发表学术论文193篇；出版专著3部；初步建成我国航空物探试验场。

 

着力推进项目成果应用，产生显著社会经济效益

 

项目组在航空地球物理勘查系统自主研究取得巨大突破的同时，着力推进了项目成果的应用。

 

在项目实施过程中，项目成果先后应用于地质矿产评价、海洋地质调查等国家专项和核应急等工作中，累计完成83.13万测线公里飞行，为能源与矿产资源勘查、环境评价等提供了高精度多参数的基础数据，并取得了多项找矿成果。

 

截至目前，全数字化航磁勘查系统获得了高质量的航磁梯度数据和丰富的磁场信息，取得了很好的地质效果；航空重力勘查系统完成了我国南黄海海域、北黄海海域、渤海湾海域大部、山东东营—莱阳地区的高精度航空重力测量，填补了我国海陆交互滩涂地区的重力空白，为我国海洋油气资源勘查和海洋重力场建设提供了重要的重力基础资料；航空伽马能谱勘查系统获得了核应急测区内岩性分布、地质构造特征和放射性监测数据；航空磁/重/遥、航空重/磁和航空磁/电/放三套综合勘查系统也已获得了有效数据和高效的应用效果。项目研发的软件系统已在全国135家院校、科研和生产单位推广应用730多套，产生了显著社会经济效益。

 

通力合作，攻坚克难，打造一支自主创新能力强的专业队伍

 

该项目的实施，显著提高了我国航空物探勘查系统的分辨率、稳定性和探测深度，形成了系列具有自主知识产权的核心技术，填补了航空重力、航磁多参量和航空伽马能谱测量系统研制等多项技术空白，打破发达国家对航空地球物理勘查技术的封锁和垄断，增强了我国航空地球物理勘查技术装备自主创新能力，使我国航空地球物理勘查技术总体达到国际先进水平，航磁梯度和航空伽马能谱测量系统研制等达到国际领先水平，促进了我国航空地球物理勘查技术的跨越式发展。

 

项目成果的取得，离不开研究团队的通力合作与艰苦创新。

 

在熊盛青的带领下，研究团队积极探索重大科研项目的有效管理方法，充分发挥总体专家组的作用，充分发挥团队合作精神，定期开展学术讨论，在坚持自主创新的同时，密切跟踪国际前沿技术，积极开展国际交流与合作，以锲而不舍、攻坚克难的精神，解决了一个又一个关键技术难题，在创新研究航空地球物理探测技术方法、服务航空地球物理探测与国土资源遥感观测等领域取得一系列重要成果。

 

随着项目的推进实施，这支队伍逐步成长为一支相对稳定、具有自主创新能力的航空地球物理与遥感地质专业队伍，在国土资源部系统首批进入国家重点领域创新团队。团队负责人熊盛青荣获国家科技进步奖特等奖、第五届全国专业技术人才、“十一五”国家科技计划执行突出贡献奖和我国地学最高奖——第十二届李四光地质科学奖；团队核心成员中航磁全轴梯度勘查系统研发组荣获“十一五”国家科技计划执行优秀团队奖；2人次获国土资源科学技术奖一等奖，1人次获测绘科技进步奖一等奖，2人次获国土资源科学技术奖二等奖；3人入选国土资源部创新人才工程“百人计划”，并获优秀科技人才称号；4人入选中国地质调查局“地质青年英才”计划；培养研究生160多名。同时，依托团队承担的科研项目建立了国土资源部航空地球物理与遥感地质重点实验室，建成了航空地球物理与遥感地质领域博士后科研工作站等科技创新平台，为我国矿产资源勘查能力的提升与国民经济建设和社会的发展作出了重大贡献。

 

社会各界的评价

 

 

中国地质调查局、全国矿产资源潜力评价项目办公室等16家主要用户：对该项目研制的硬件系统和软件系统的应用效果给予了高度评价。

 

 

用户评价航空地球物理数据处理解释系统：“这是一款符合我国航空物探测量国情的优秀软件，架构合理，操作简便，性能稳定，界面友好，制图高效美观。”

 

中国科学院院士刘光鼎等地球物理学界权威认为：该项目在航空物探硬件研制、软件研发和关键技术研发等方面取得一系列具有国际先进水平的重大创新成果，初步实现了我国航空物探仪器的国产化，培养了一批人才，对促进我国航空物探技术进步发挥了重要作用。