مشخصات پژوهش

عنوان	اندازه گیری تانسور کامل گرادیان میدان مغناطیسی به وسیله ی پهپاد
نوع پژوهش	پایان نامه
کلیدواژه‌ها	پهپاد، تانسور کامل گرادیان میدان مغناطیسی، حسگر ممز، مگنتومتر پروتون
چکیده	طی دهه گذشته، پهپادها به دلیل هزینه کم، داده های با کیفیت بالا و توانایی مجهز شدن به انواع حسگرها، از دوربین های ساده تا تجهیزات پیشرفته ژئوفیزیکی، به سرعت مورد استقبال و محبوبیت قرار گرفته اند. پتانسیل بررسی های مغناطیس سنجی توسط پهپاد، هم از نظر کیفیت داده ها و هم از نظر هزینه جایگزین مناسبی برای بررسی های مغناطیس سنجی زمینی و هوابردی به روش سنتی است. یکی از چالش های مغناطیس سنجی با پهپاد حسگرهای مغناطیس سنج می باشد که دارای وزن، اندازه و مصرف انرژی بالایی هستند. اخیراً حسگرهایی از نوع ممز معرفی شده اند که بسیار سبک و کوچک هستنند. این حسگرها مصرف انرژی بسیار پایینی داشته و حساسیت قابل قبولی دارند. به این ترتیب برای نصب بر روی پهپاد بسیار مناسب هستند. تانسور کامل گرادیان مغناطیسی به میزان تغییر مکان سه مؤلفه برداری میدان مغناطیسی زمین در امتداد سه محور متعامد اشاره دارد. این تانسور برای نقشه برداری، زمین شناسی، اکتشاف منابع، ناوبری مغناطیسی و سایر موارد استفاده می شود. روش های گرادیومتری بر اساس اندازه گیری گرادیان مغناطیسی به طور مستقیم و یا تبدیل داده های مغناطیسی به تانسور گرادیان، امروزه به طور گسترده ای در اکتشافات مغناطیس سنجی کاربرد دارند. اندازه گیری مستقیم گرادیان مغناطیسی و یا تشکیل تانسور گرادیان از برداشت های ماهواره ای، هوایی، دریایی و جدیداً زمینی امکان پذیر است. در دو دهه اخیر روش معمول برای محاسبه تانسور گرادیان و استفاده از آن در مطالعات اکتشافی برداشت داده های مغناطیسی اسکالر و مشتق گیری از آن ها بوده است. با پیشرفت های اخیر و ساختن حسگرهای کوانتومی می توان گرادیان مغناطیسی را با دقت بالا که برای اکتشاف اهداف کوچک و سطحی قابل استفاده است به کاربرد. برای چنین برداشت هایی حداقل به چهار حسگر نیاز است تا به صورت هم زمان میدان مغناطیسی زمین را اندازه گیری کنند. نصب چهار حسگر مغناطیس سنج از نوع مرسوم آن ها بر روی پهپادها به دلیل وزن سنگین به ندرت گزارش شده است. در این پژوهش چهار حسگر ممز با آرایش صلیبی تنظیم و به وسیله ی طناب از پهپاد آویزان شده اند. سپس، برداشت بر روی پنج پروفیل که از قبل طراحی شده است، و هم زمان با برداشت زمینی به وسیله ی مغناطیس سنج پروتون انجام شد. در پایان ماتریس تانسور کامل برای تمام داده ها در امتداد پروفیل برداشت به دست آورده شد. نتایج به دست آورده شده نشان می دهد که برداشت توسط حسگرهای ممز به روش هوابرد باعث تولید نقشه‎های مغناطیسی با دقت و قدرت تفکیک بالا می شود. همچنین استفاده از پهپاد سبب صرفه جویی در زمان و هزینه می گردد.
پژوهشگران	هاشم شاهسونی (استاد راهنما)، سارا عذیری (دانشجو)