Application of unmanned aerial vehicles in electromagnetic survey: normal magnetic field along AB line of alternating current

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

   Background. The present study introduces the results of mathematical modeling for the scenario when a line of harmonically varying current at frequency f serves as a specified field source, positioned along a horizontal boundary of a conductive half-space. The computed parameters pertainto the characteristics of the vertical component Hz of the alternating magnetic field in the air. The modeling is based on the solution of the corresponding direct problem in electrodynamics.   Aim. To justify a potential methodology for measurements in electromagnetic survey utilizing unmanned aerial vehicles (UAVs).   Materials and methods. The study involves mathematical modeling and analysis of the obtained results.   Results. The calculation results were obtained for a model corresponding to the scenario when a grounded generator line AB carrying a harmonically varying current I is positioned along a horizontal boundary of a conductive half-space with specific electrical resistance ρ2, and a magnetic induction sensor located in the air is moving at a considerable height h above this boundary.   Conclusion. The results of the modeling indicate the most “sensitive” characteristics of the magnetic field to the values of ρ2, namely, the active component of Hz, which differs in phase from the current I by ±π/2, and the initial phase of this component.

About the authors

A. D. Karinskiy

Sergo Ordzhonikidze Russian State University for Geological Prospecting

Email: karinskyad@mgri.ru
ORCID iD: 0000-0001-5155-6349
SPIN-code: 1068-6325

А. A. Ivanov

Sergo Ordzhonikidze Russian State University for Geological Prospecting

Email: biwolf@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-5294-8878
SPIN-code: 9977-2363

I. A. Zudenkov

Sergo Ordzhonikidze Russian State University for Geological Prospecting

Email: ivan.zoudenkov@gmail.com
ORCID iD: 0009-0002-9261-3981
SPIN-code: 9738-5580

E. D. Efimov

Sergo Ordzhonikidze Russian State University for Geological Prospecting

Email: evgentheterrible@inbox.ru
ORCID iD: 0009-0006-3583-0890

References

  1. Альпин Л. М., Даев Д. С., Каринский А. Д. Теория полей, применяемых в разведочной геофизике. Учебник для ВУЗов. Часть IV. М.: МГРИ, 2020. 104 с.
  2. Давыденко С.Ю., Терёшкин С.А., Давыденко А.Ю., Снопков С.В., Паршин А.В., Давыденко Ю.А. Применение БПЛА и наземных геофизических методов при изучении древнего металлургического комплекса на участке Барун-Хал II (Западное Прибайкалье).
  3. Геоархеология и археологическая минералогия. Т. 8. Миасс: ИМин УрО РАН, 2021. С. 35—40.
  4. Давыденко Ю.А., Башкеев А.С., Яковлев С.В., Шкиря М.С., Бухалов С.В., Крайнова Е.А., Шарлов М.В., Паршин А.В., Персова М.Г. Первые результаты тестирования технологии БПЛА-МПП на Байкале. Материалы VIII Всероссийской школы-семинара по электромагнитным зондированиям Земли имени М.Н. Бердичевского и Л.Л. Ваньяна, Москва, 04—07 октября 2021 года. — Москва: Институт физики Земли им. О.Ю. Шмидта РАН, 2021. — С. 52—58.
  5. Дашевский Ю.А. Применение преобразования Эйлера для расчета стационарных и гармонических электромагнитных полей в горизонтально-слоистых средах. Электромагнитные методы геофизических исследований. Под ред. Ю.Н. Антонова. Новосибирск, 1982. С. 78—88.
  6. Заборовский А.И. Переменные электромагнитные поля в электроразведке. М.: Изд-во МГУ, 1960. 186 с.
  7. Каринский А.Д., Шевнин В.А. Влияние индукции на результаты ВЭЗ на переменном токе. Геофизика. 2001. № 5. С. 50—56.
  8. Паршин А.В. Способ аэроэлектроразведки с применением легкого беспилотного летательно аппарата. Патент RU 2736956 C1, 2020 г.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).