文章总结： 该研究报告评估了无人机搭载磁力仪探测地下未爆弹药的有效性。通过在西班牙圣格雷戈里奥试验场进行实证，结果表明无人机磁测技术能在强铁磁噪声环境中探测到微小磁异常，在2米飞行高度下信噪比大于5，定位精度约0.5米，1小时内可覆盖0.53公顷区域，效率较传统方法提升10倍，且消除了人员安全风险。研究支持将该技术作为军事训练场危险残留物识别的可行工具。 综合评分： 85 文章分类： IoT安全,解决方案,技术标准,安全工具,其他

《基于无人机磁测技术的地下未爆弹药探测研究——以西班牙圣格雷戈里奥试验场为例》

原创

所长007 所长007

蓝军开源情报

2026年2月27日 07:59 湖南

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【导读】

2026年1月27日， MDPI 期刊刊登研究报告《基于无人机磁测技术的地下未爆弹药探测研究——以西班牙圣格雷戈里奥试验场为例》，本文评估了无人机搭载磁力仪探测位于西班牙萨拉戈萨省圣格雷戈里奥国家训练中心指定着陆区外的未爆弹药的有效性。

该中心被认为是欧洲最大的演习区域。为此，研究人员使用搭载于六旋翼无人机上的GEM GSMP-35U质子磁力仪进行了高分辨率航空磁测。数据采集高度分别为地面以上7米和2米，网格间距为1米。为了验证系统性能，研究人员在已知坐标处故意埋设了11枚未爆弹药，以评估系统在实际运行条件下的灵敏度和空间分辨率。

研究结果表明，基于无人机的空中磁力测量技术能够探测复杂环境中埋藏的未爆弹药相关的微小磁异常（振幅介于2至18 nT之间），即使在铁磁噪声极高的环境中也能实现。

在2米高度，其信噪比大于5（SNR > 5），定位精度约为0.5米。这些发现支持将无人机空中磁力测量技术作为一种可行的工具，用于识别军事训练场和野外环境中的危险残留物，可在不到一小时的有效飞行时间内覆盖0.53公顷的区域。

本报告《基于无人机磁测技术的地下未爆弹药探测研究——以西班牙圣格雷戈里奥试验场为例》共28页，本文摘录3000字，原文及精品译文购买请加微信：19173111689（微信同号），报告订制请加微信：19118805880（微信同号）。

关键词：无人机； 无人机磁力测量； 未爆弹药探测； 地球物理勘测； 铁磁噪声

这是蓝军开源情报的第 521期分享

编译 l 所长007

来源 l 蓝军开源情报（ID：Lanjunqingbao） 转载请联系授权（微信号：Lanjunqingbao2081）

军事训练基地地下未爆弹药的高精度探测是保障部队演训安全、提升土地复用率的关键技术难点。传统地面探测手段受限于作业效率、人员风险及复杂地形，难以实现大规模覆盖。

本研究依托无人机载高灵敏度磁测系统，在强铁磁污染环境下开展了针对埋深未爆弹药的航空磁测实证研究。

一、 复杂铁磁污染环境下的航空磁测探测效能评估

本研究在西班牙圣格雷戈里奥国家训练中心开展，该区域作为欧洲最大的演习场，存在严重的铁磁背景噪声（超过10 nT） 。

研究表明，在离地高度2米的极低空条件下，系统对口径在60-155mm、埋深小于60cm的铁磁性未爆弹药实现了100%的捕获率 。实验获取的磁异常振幅处于2-18 nT区间，信噪比（SNR）均大于5 。

在地理定位精度方面，通过集成数字地形模型跟随技术及先进的航向误差过滤算法，系统实现了0.48米的均方根误差，足以支撑后续精准的地面清除作业 。

相较于传统地面磁测，无人机平台在1小时内即可完成0.53公顷的覆盖（约50,000个测量点/公顷），作业效率提升了约10倍，同时消除了人员进入高危区域的安全隐患 。该技术已在33,000公顷的活跃训练场得到验证，具备整合进日常演习后清理协议的实效性 。

二、一体化高灵敏度磁测载荷构建稳健航空物探平台

本研究采用六旋翼无人机作为任务平台，通过悬挂方式搭载高灵敏度钾泵磁力仪，有效规避了无人机自身电磁特征对探测数据的干扰。系统集成高精度全球卫星导航系统与惯性测量单元，实现了厘米级轨迹控制与高频数据同步采集。

为最大限度提升弱磁信号捕获能力，载荷传感器被布置于机身下方2.5米处，确保了测量点与地面目标间的物理距离最小化。技术指标显示，该磁测系统在1赫兹采样率下的灵敏度达0.0002纳特，采样频率最高可调至20赫兹，为捕获地下浅表细微磁异常提供了硬件基础。

三、实战化模拟埋设试验验证系统多尺度目标捕获能力

为模拟真实弹药散布环境，本研究在试验场划定0.53公顷验证区，选取60mm至155mm不同口径的11枚典型弹药进行不同深度的埋设。埋设深度设定在20厘米至60厘米之间，涵盖了常见训练弹药入地后的主要赋存深度。

同时设置非铁磁性反坦克弹药作为负对照组，以验证磁测系统对铁磁性目标的识别选择性。通过对模拟目标的地理位置进行大地水准面级的精密测量，为后续数据反演精度验证提供了可靠的真值参考依据。

图5. 埋藏未爆弹药的空间分布（a）和航空磁测采集线的布局（b）。

四、六步法数据处理流程有效提取极低信噪比弱磁异常信号

针对活跃军事训练场超过10纳特的背景噪声干扰，本研究开发了标准化的六步数据处理流程。

首阶段通过预处理剔除起降阶段的非地学噪声，次阶段利用同步设立的地面基准站进行日变校正，消除地磁场时间波动。随后采用最小曲率法进行高密度格网化处理，并运用方向导数、高低通滤波及延拓技术增强空间异常特征。关键步骤在于应用化极处理纠正斜磁化引起的偶极子偏移，并通过解析信号技术实现异常边界的精准勾勒。最后阶段导入三维磁化率反演模型，完成目标物深度与姿态的定量化评估。

初始处理：剔除起降阶段的干扰尖峰及姿态剧烈变化产生的非地学噪声

日变校正：通过减去地面站同步时间序列，补偿由电离层和太阳活动引起的地磁场波动，降噪幅度达30-50% 。

网格化处理：采用最小曲率算法进行0.25-0.5米的网格内插，保留短波磁异常特征 。

滤波增强：应用方向低通滤波消除沿航线的“拉条”伪影，并利用带阻滤波器抑制载荷摆动产生的1.5 Hz振荡频率 。

谱变换：实施化极处理使倾斜磁化产生的双极子异常归位至目标正上方；计算解析信号以获取与磁化方向无关的梯度幅值，精准勾勒弹体边界 。

三维反演：利用VOXI Earth Modeling模块构建地下磁化率分布模型，估算目标的几何中心与掩埋深度 。

图12. 叠加在卫星图像上的解析信号（2米飞行高度）的三维视图。

五、两米飞行高度阈值确立中口径弹药百分之百探测效能

飞行高度是影响磁异常探测成功率的核心变量。本研究系统对比了2米与7米两个作业高度的探测效果。实测结果显示，在2米飞行高度下，11枚铁磁性目标全部被捕获，探测成功率达100%，且信号振幅保持在2至18纳特之间，信噪比显著优于5。

当高度提升至7米时，受偶极子磁场随距离立方衰减的影响，磁异常振幅大幅下降40%至60%，导致小口径目标信号几乎湮没于环境噪声中。这一结果确立了3米作业高度作为航空磁测UXO目标的效能分水岭，对制定作业规范具有重要参考意义。

2米高度效能：60-155mm口径弹药产生2-18 nT的显著异常，即便是在10 nT的噪声环境中，通过精细处理仍能获得清晰的偶极子签名 。

7米高度效能：小口径目标（60mm和81mm迫击炮弹）产生的信号基本趋近于2 nT的残余噪声水平，导致漏检风险剧增 。

六、三维磁化率反演模型实现地下目标空间姿态精准刻画

为从平面磁异常图中还原地下目标的真实赋存状态，本研究引入了高精度三维磁化率反演技术。通过对观测区域进行三维网格剖分，系统估算了地下物理属性分布，生成的磁化率等值面模型能够清晰呈现目标的埋藏深度与大致几何形态。

计算结果证实，所有探测目标的预测深度误差均控制在1米以内，与真实埋藏参数高度吻合。三维视角下的空间关联分析不仅提升了对重叠异常点的识别能力，还实现了对地表金属碎片与深埋弹药的有效区分，为后续精准挖掘提供了三维坐标引导。

七、全流程高效作业模式助力训练基地常态化安全巡检

本研究提出的无人机磁测方案在作业效率上展现出显著优势。在少于1小时的有效飞行时间内，系统完成了对0.53公顷区域的全覆盖探测，每公顷采集数据点位约5万个，作业速度较传统地面人工勘查提升了10倍以上。

更重要的是，航空作业彻底消除了排弹人员进入未爆弹药散布区的物理风险。系统实现的0.48米地理定位精度，足以支持地面处理小组直接定位挖掘。这种高安全性、高时效、高精度的作业范式，为大型军事基地在演习间歇期开展快速安全清理提供了成熟的技术路径。

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