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近日，我國(guó)自主研發(fā)的首套航空大地電磁探測(cè)系統(tǒng)成功應(yīng)用于某高原鐵路建設(shè)工程任務(wù)，這一突破性成果不僅填補(bǔ)了我國(guó)在高原復(fù)雜地質(zhì)條件下航空電磁探測(cè)領(lǐng)域的技術(shù)空白，更為高原鐵路工程的地質(zhì)勘察提供了高效、精準(zhǔn)的全新解決方案，標(biāo)志著我國(guó)鐵路地質(zhì)勘察技術(shù)邁上了新臺(tái)階。

自主創(chuàng)新：攻克高原探測(cè)技術(shù)難題

航空大地電磁探測(cè)技術(shù)是一種通過(guò)航空平臺(tái)搭載專用探測(cè)設(shè)備，對(duì)地下地質(zhì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行電磁信號(hào)采集與分析的先進(jìn)勘察手段。我國(guó)首套航空大地電磁探測(cè)系統(tǒng)由國(guó)內(nèi)多家科研單位聯(lián)合攻關(guān)研發(fā)，歷時(shí)多年完成。該系統(tǒng)針對(duì)高原地區(qū)海拔高、空氣稀薄、地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜、氣候條件惡劣等特點(diǎn)，進(jìn)行了多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新。

研發(fā)團(tuán)隊(duì)突破了高海拔電磁信號(hào)采集靈敏度提升技術(shù)，采用新型傳感器與信號(hào)處理算法，有效降低了高原復(fù)雜電磁環(huán)境的干擾，確保了探測(cè)數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性與準(zhǔn)確性。同時(shí)，系統(tǒng)還優(yōu)化了航空平臺(tái)的載荷布局與能源供應(yīng)，提高了設(shè)備在高原低溫、強(qiáng)輻射環(huán)境下的可靠性與續(xù)航能力，為長(zhǎng)時(shí)間、大范圍的野外探測(cè)任務(wù)提供了有力保障。

精準(zhǔn)勘察：破解高原鐵路建設(shè)地質(zhì)瓶頸

高原鐵路建設(shè)面臨著復(fù)雜的地質(zhì)挑戰(zhàn)，如活動(dòng)斷裂帶、高地溫、高地應(yīng)力、巖溶發(fā)育等地質(zhì)問(wèn)題，這些問(wèn)題直接關(guān)系到鐵路線路的選擇、隧道工程的設(shè)計(jì)與施工安全。傳統(tǒng)的地面地質(zhì)勘察方法不僅效率低下，而且在高原偏遠(yuǎn)山區(qū)、峽谷等交通不便區(qū)域難以開(kāi)展全面勘察，給工程建設(shè)帶來(lái)了巨大的不確定性。

圖為  航空大地電磁探測(cè)系統(tǒng)在新疆和田地區(qū)進(jìn)行飛行探測(cè)作業(yè)

此次應(yīng)用于高原鐵路建設(shè)的航空大地電磁探測(cè)系統(tǒng)，充分發(fā)揮了航空探測(cè)的優(yōu)勢(shì)。系統(tǒng)搭載在專用航空器上，能夠快速覆蓋大范圍勘察區(qū)域，日均探測(cè)面積可達(dá)傳統(tǒng)地面勘察的數(shù)十倍。通過(guò)對(duì)采集到的地下電磁數(shù)據(jù)進(jìn)行精細(xì)處理與反演分析，科研人員成功繪制出了勘察區(qū)域1000米以深的地下地質(zhì)結(jié)構(gòu)剖面，精準(zhǔn)識(shí)別出了多條隱伏斷裂帶、巖溶發(fā)育區(qū)以及不良地質(zhì)體的分布范圍與規(guī)模。

該系統(tǒng)的應(yīng)用使得工程團(tuán)隊(duì)能夠提前掌握線路沿線的地質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)，為鐵路線路方案的優(yōu)化調(diào)整、隧道施工工法的選擇以及災(zāi)害防治措施的制定提供了科學(xué)、精準(zhǔn)的地質(zhì)依據(jù)，有效規(guī)避了潛在的工程風(fēng)險(xiǎn)，降低了施工成本。

應(yīng)用意義：推動(dòng)勘察技術(shù)與工程建設(shè)協(xié)同發(fā)展

我國(guó)首套航空大地電磁探測(cè)系統(tǒng)在高原鐵路建設(shè)中的成功應(yīng)用，具有重要的技術(shù)與工程意義。從技術(shù)層面來(lái)看，該系統(tǒng)的研發(fā)與應(yīng)用實(shí)現(xiàn)了我國(guó)航空大地電磁探測(cè)技術(shù)從“跟跑”到“并跑”乃至“領(lǐng)跑”的跨越，打破了國(guó)外同類技術(shù)的壟斷，為我國(guó)在地球物理探測(cè)領(lǐng)域的自主創(chuàng)新積累了寶貴經(jīng)驗(yàn)。

從工程建設(shè)層面來(lái)看，該系統(tǒng)大幅提升了高原鐵路地質(zhì)勘察的效率與精度，為高原重大工程的安全、高效建設(shè)提供了關(guān)鍵技術(shù)支撐。未來(lái)，隨著該系統(tǒng)的進(jìn)一步推廣應(yīng)用，其不僅可服務(wù)于更多高原鐵路、公路、水利等重大基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)項(xiàng)目，還可拓展至礦產(chǎn)資源勘探、地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)等領(lǐng)域，為我國(guó)生態(tài)文明建設(shè)與資源開(kāi)發(fā)利用提供有力的技術(shù)保障。

圖為   科研人員在新疆和田地區(qū)測(cè)試航空大地電磁探測(cè)系統(tǒng)

此次成果的取得，是我國(guó)科技創(chuàng)新與工程建設(shè)深度融合的生動(dòng)體現(xiàn)。后續(xù)，科研團(tuán)隊(duì)將繼續(xù)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行迭代升級(jí)，不斷提升其探測(cè)深度與分辨率，為我國(guó)重大工程建設(shè)與地質(zhì)勘察事業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展貢獻(xiàn)更多力量。

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