日前，2.2万余处地质灾害监测预警实验点全面建成进入试运行阶段。至此，自然资源部已连续3年开展的地质灾害监测预警实验，通过提高地质灾害监测技术装备集成化、智能化水平和风险预警能力，扩大地质灾害专群结合监测预警覆盖面，推动我国地质灾害防治加快实现“人防﹢技防”——

自然资源综合调查指挥中心专家组在青海调研地质灾害监测预警实验进展情况

“4月25日，广西壮族自治区河池市金城江区平桃屯滑坡先后触发蓝色、黄色预警，经地质灾害防治专家现场核实、综合研判，该滑坡处于强变形临滑阶段。当地政府立即组织112名群众撤离危险区，并采取铺盖防水薄膜等应急措施进行处置，该滑坡在5月6日、6月10日再次加速滑动，目前已损毁威胁区域房屋……”

这份监测信息是自然资源部中国地质调查局地质环境监测院接收到的众多地质灾害有效预警信息中的一份。据介绍，自去年11月至今年5月底，山西、浙江、福建、江西等17个地质灾害防治重点省份陆续完成了2.2万余处地质灾害隐患点的设备安装，至此2021年地质灾害监测预警实验安装工作全部完成并全面进入试运行阶段，截至目前，已有效预警地质灾害险情11起。

三年磨剑 地质灾害监测预警技防体系初步建成

自2019年起，自然资源部在全国范围内启动了地质灾害监测预警实验工作，由中国地质调查局牵头推进并提供全流程科技支撑、省级自然资源主管部门组织实施。2019年，中国地质调查局地质环境监测院联合20余家企事业单位开展集成研发攻关，初步形成了监测地表形变与降雨的6种单测项监测设备，以及1个平台和系列标准，并在29处地质灾害隐患点开展了实验。

2020年，根据“提高可靠性、提高集成度、减低功耗、降低成本”的研发思路，四川、重庆、贵州、云南、陕西、湖南、甘肃、湖北、广东等9省（市）完成了2512处地质灾害监测预警实验点的设备安装和并网，滑坡仪I代正式定型，建成地质灾害智能预警系统V1.0版，有效预警了重庆云阳县团包滑坡、甘肃省陇南泻流坡滑坡、陕西略阳县小石碑子滑坡等15处地质灾害灾情险情，有效避免了366人可能因地质灾害造成伤亡。地质灾害监测预警实验工作在保障人民群众生命财产安全方面取得了初步实效。

为进一步加快推进建立人防和技防并重的地质灾害监测预警新工作模式，也为进一步巩固和提高2020年地质灾害监测预警实验的工作成效，2021年自然资源部在山西、浙江、福建、江西、湖北、湖南、广东、广西、四川、重庆、贵州、云南、西藏、陕西、甘肃、青海、新疆等17个省份（区、市）选择险情较大、成灾风险较高、威胁人数较多的2.2万余处地质灾害隐患点继续开展监测预警实验，并于汛期前全面建成运行。截至5月25日，17个省份全部完成仪器安装和并网工作，实际实施监测22609处，达到任务数的102.8%，监测预警实验进入试运行。截至目前，已有效预警了四川广安、广西河池、江西赣州、湖南怀化、重庆彭水、福建南平等地11起地质灾害险情，由于及时组织人员避险转移，未造成人员伤亡。

中国地质调查局地质环境监测院的专家介绍说，连续3年开展的地质灾害监测预警实验，提高了地质灾害监测技术装备集成化、智能化水平和风险预警能力，扩大了地质灾害专群结合监测预警覆盖面，推动了我国地质灾害监测预警工作科学化、规范化和标准化，初步构建了“人防﹢技防”的地质灾害监测预警新格局。

倾囊相授 专家团队提供全流程技术支撑指导

2021年地质灾害监测预警实验建设阶段分为踏勘选点、方案设计、招标采购、安装实施与并网运行等5个关键环节，中国地质调查局利用其强大的技术力量和专家团队，提供了全流程技术支撑服务。

据了解，在2021年地质灾害监测预警实验工作开展伊始，中国地质调查局调集地质环境监测院、自然资源综合调查指挥中心、天津地质调查中心、沈阳地质调查中心、南京地质调查中心、武汉地质调查中心、成都地质调查中心、西安地质调查中心、航空物探遥感中心、地质力学研究所所、水文地质环境地质调查中心、探矿工艺研究所等12家单位的科技支撑队伍，推进标准编制、方案复核、现场检核与技术培训等各项工作。

“如何科学合理地选择隐患点”和“如何正确地安装监测设备”是监测预警实验工作建设阶段一直面临的难题，为进一步提升隐患选点和设备布设的科学性，中国地质调查局在实际工作中一直全力提供技术支撑。

在方案设计阶段，12家局属单位抽调精兵强将对17个省份提交的2.49万处监测方案进行方案复核，对其中1.07万处提出了完善意见，极大提升了隐患勘选和设备布设的科学性。进入设备安装阶段，中国地质调查局选派80余名经验丰富的专家下沉到一线，开展地质灾害监测预警的现场技术指导和技术培训，协助各地及时发现和解决实施过程中出现的问题。

从3月开始，中国地质调查局各技术支撑单位专家与分省驻守专家组成技术专家组，陆续对17个省的地质灾害监测预警实验工作进行了现场技术指导，主要围绕隐患点选择的合理性和设备布设的科学性等问题，对安装阶段方案设计、现场施工等环节的工作进展和质量进行了详细检查，并对设备立杆不规范、GNSS基站位置不合理、通信标准不统一、数据接入不同步、系统配置不完善等存在的问题提出了进一步的改进建议。

进入4月，随着部分省份逐步完成了设备安装工作，中国地质调查局又聚焦仪器性能、安装布设合理性与预警机制等关键环节关键问题，按照“市州全覆盖、项目全覆盖、灾种全覆盖、单位全覆盖”的原则，对17个省的监测预警实验开展了新一轮质量检查与技术指导，重点对前期实施过程中发现问题较多的项目和具有区域代表性的地质灾害隐患进行抽检，指出各省份在安装布设、预警机制等方面存在的不足，并给予了技术指导与完善建议。

6月10日，17个省份的质量检查与技术指导工作全面完成。各专家组对后续工作提出了相关建议，主要包括：一是要继续开展典型地区孕灾环境、致灾模式、成灾机理与风险预警研究，探索形成适合本地区的地质灾害风险预警模式；二是积极推进监测数据的重构与修补、多元数据耦合判定方法、动态预警阈值设定等方面的研究，通过样本积累统计，稳步提升预警准确度；三是通过试设备、试系统、试标准、试运行机制、试管理模式，为设备改进升级、系统优化完善提供理论与实践依据。

此外，地质环境监测院还对参与实验的省级行政管理部门和技术队伍开展了多次技术培训和指导，规范技术文件、方案设计、报告编制、技术标准和工作流程。各省负责对本辖区内行政管理部门和技术队伍进行具体技术培训指导。据了解，仅地调局系统在各省开展的相关技术培训便多达80余次，各省份组织的各类技术培训达300余次。

群策群力 环环相扣保障安装运行工作高效完成

2021年地质灾害监测预警实验工作不仅得到了各级自然资源主管部门的广泛支持，还得到了设备厂商等社会力量的大力协助，在建设过程中逐渐形成了围绕监测预警实验工作，各级自然资源主管部门、地质调查勘察队伍、基层乡镇部门、施工队伍、设备厂商等多方力量共同参与的工作模式。在多方力量的共同努力和协同推进下，今年的地质灾害监测预警实验建设工作如期顺利完成。

据了解，各省级自然资源主管部门对地质灾害监测预警实验工作高度重视，自监测预警实验开始便建立了专门的推进机制和工作专班负责地质灾害监测预警工作的各项事宜。各省份不仅多次召开项目建设培训会议，还制定了施工组织计划，细化工作任务，层层落实责任，加强项目资金和质量监管，同时利用科技手段强化技术支撑，有序推进各项工作。

各省实验工作由各省自然资源主管部门牵头推进，涵盖多层级、多单位工作小组，协调指挥调度，充分发挥监督和技术指导作用，有力保障项目实施。据了解，广东省自然资源厅就曾先后派出10余个工作组，前往广东省20个相关地市开展调研指导工作，协调解决推进过程中出现的疑难问题，全面督促广东省加快地质灾害专业监测工作进度。

地质灾害监测预警实验工作实施涉及设备仪器厂家、地质驻守队伍、设备安装人员众多，信息交互极其频繁。为进一步加强沟通协调、全面推进工作，各省级自然资源主管部门建立了项目统一沟通协调机制，及时传达工作要求和指示，明确工作职责任务，及时解决项目实施中出现的各类问题。同时，实施单位和设备厂商协同推进多项工作，科学合并工作环节，保障项目建设工期。据重庆市地质环境监测总站工作人员介绍，重庆市在工作过程中全面采用了信息化协同办公，统一信息交互平台，既保证了信息畅通，又保障了信息统计的及时性和准确性，做到了繁中有矩、忙中有序、紧中有力，按时高效完成建设任务。

统一标准 为监测预警工作提供统一技术准则

地质灾害监测预警实验工作曾面临诸多难题，对于地质环境监测院的研发团队来说，最大的难题就是如何提高监测设备的可靠性与智能化水平。地质环境监测院专家张鸣之介绍，GNSS是地质灾害监测设备中应用较多的一类设备，以前的“测绘型”GNSS设备监测精确度非常高，通过静态解算可监测到毫米级的变化，但是每1~2小时一组高精度监测数据可能漏报一些快速变形的崩滑灾害，此外设备常年保持24小时在线监测，功耗较高，仪器可靠性易受影响。

地质环境监测院的研发团队根据“两提高、两降低”的思路，提出了“地灾型”GNSS设备研发思路，通过集成微机电传感器实现变频监测与智能唤醒，当监测到倾角、振动加速度测项变化发生时，设备从休眠状态被“唤醒”，进行厘米级高频动态位移数据采集，其他时间设备处于深度休眠状态，每天定时报送1～2组毫米级静态结算位移监测数据。这样，不仅可以最大限度降低设备功耗，而且对于快速变形的滑坡也能实现有效监测，同时使得综合成本大大降低。

地质灾害监测设备具有精度适当、功能简约、功耗较低、安装便捷等特点，标准化的设备才有可能实现工业化规模化生产。但由于各地标准不同，各生产厂家的仪器设备规格不一，因此也造成设备不能组网混用、无法规模量产的情况。

为规范地质灾害监测预警“感-传-知-用”各环节技术标准，地质环境监测院目前已联合有关单位共同编制了《地质灾害专群结合监测预警技术指南》《地质灾害监测数据通讯技术要求》《地质灾害监测预警数据库建设标准》和《地质灾害监测预警设备检测检验技术规范》四项行业标准，为监测预警工作提供了统一的技术准则，有利于监测预警设备的统一管理和数据共享，保障了今年的监测预警实验工作得以科学、规范、高效完成。

地质环境监测院专家说，当前开展的地质灾害监测预警实验不只是适合地质灾害监测领域，形成的系列监测装备与风险预警技术对公路、铁路、电力等领域都有一定的借鉴意义，希望目前开展的工作可以引领全国地质安全监测领域的发展方向。

研用结合 持续推进预警水平和防灾能力再提升

今年的地质灾害监测预警实验工作按时完成并初步取得了良好的成效，但实验过程中也发现存在的一些问题。地质环境监测院的专家表示，已发现或梳理出来的问题将会是监测预警实验工作接下来改进的重要方向。

中国地质调查局专家组在检查过程中发现，目前完成的一些监测点中存在监测不足和过度监测两种情况，个别监测隐患点规模较大，但监测设施较少、对关键位置控制不足，而个别规模较小的隐患点又存在设备安装过密的情况；部分设备安装不够规范，由于部分地区植被茂密或者房屋密集，太阳能板、雨量计受遮挡情况时有发生，从而影响监测效果。此外，个别隐患点还存在设备监测数据采集、上传机制不合理，监测数据不能及时上报的情况。针对存在的问题，各省将进行一次全面自查自纠，确保主汛期到来之前整改到位，监测预警实验工作能够真正发挥实效。

据了解，地质灾害监测预警实验下一步的工作重点，一是抓紧构建完善“人防﹢技防”的地质灾害监测预警新工作模式，结合原有群测群防工作体系，建立数据分析、预警发布、现场调查、应急处置、信息上报等环节工作机制，形成管理闭环。二是完善监测数据质量评价机制，着手开展监测数据质量评价，查找出问题项目、问题设备，并督促整改，着力提升监测数据质量，为有效预警提供保障。三是加强数据分析和预警模型研究，及时汇总有效预警案例，加强对监测曲线、预警模型的分析和总结，强化机器学习、人工智能等技术的运用，不断提高预警模型的有效性。四是对实验过程中监测设备、预警平台等方面出现的问题进行系统总结，明确方向集中攻关，不断提升监测预警技术水平。

广西河池地质灾害监测预警设备安装现场

根据自然资源部2021年地质灾害监测预警实验工作方案、中国地质调查局支撑服务2021年地质灾害监测预警实验实施方案等要求，为做好西藏自治区2021年地质灾害监测预警实验全流程技术支撑服务工作，中国地质调查局地质力学研究所与西藏自治区自然资源厅积极沟通、多次对接，抽调精干力量组成专家组，由有关负责同志带队，于5月10日-16日对西藏自治区地质灾害监测预警实验工作开展了现场检查与指导。

5月10日，专家组进行了室内工作进展对接。西藏自治区自然资源厅详细介绍了西藏自治区地质灾害预警实验整体情况，地勘处汇报了地质灾害专群结合监测预警工作进展，西藏自治区地勘局、地质环境监测总站先后汇报了相关工作进展。本次现场检查指导专家分为2个工作组，第一组（拉萨、山南、林芝）由马寅生、刘鸿飞、刘甲美和泽仁扎西组成，第二组（日喀则）由郭长宝、吴瑞安和高峰组成。工作组克服高寒、高海拔、缺氧的恶劣环境条件，重点对14个区县的地质灾害监测预警工作开展了现场检查指导，共计抽查24处地质灾害监测预警点，抽检GNSS、裂缝计、泥位计、断线报警器等7类监测设备共52套。

在现场检查过程中，工作组就发现的问题及时与各施工单位和仪器厂家进行交流，并围绕地质灾害隐患选点优化和监测设备规范安装等问题对现场技术人员开展了技术指导与培训。5月16日，马寅生代表工作组向西藏自治区自然资源厅反馈了本次检查情况，指出西藏自治区地质灾害监测预警设备安装点海拔高，监测设备搬运难度大的客观问题，肯定各中标单位和监理单位在高寒缺氧、大雪封山、边境地区疫情管控等多种困难下积极推进监测预警工作的顽强精神，同时提出当前西藏自治区地质监测预警设备安装调试工作中存在的不足。下一步，双方将更加紧密地配合，确保西藏自治区660处地质灾害隐患点的监测预警设备在5月31日前完成安装并联网上线，切实有效支撑当地汛期的防灾减灾工作。 

调研山南市贡嘎县朗杰林村3组多加沟东侧支沟泥石流监测预警实验设备

野外试验现场

工欲善其事，必先利其器。向地球深部进军，急需探向地球深部、揭开深部奥秘的“武器”。地球物理探测技术装备就是其中之一。

地球物理探测，即通过观测和研究各种地球物理场及其变化来探测地层岩性、地质构造等，是“透视”地球内部的重要手段。长期以来，我国大型地球物理探测装备和核心软件几乎全部依赖进口。自然资源部中国地质调查局地球物理地球化学勘查研究所（以下简称“物化探所”）牵头实施的国家重大科学仪器设备开发专项《大深度三维电磁探测技术工程化开发》项目，通过5年努力，提交了一整套工程化的大深度三维电磁探测技术系统，不仅使我国地球物理探测实现了由二维测量向三维测量的跨越，而且推动了我国大深度电磁探测设备的自主化、实用化和产业化进程。

打破国外技术装备垄断，研发具有自主知识产权的国产化仪器

三维电磁探测系统的研发和应用，不仅在我国基本为空白，在国外同样也处于起步阶段。针对我国电磁法勘查技术在探测深度、抗干扰能力和测量精度等方面落后的现状，同时也为适应复杂地质条件下地下目标体大深度、多参数、三维精细探测的需求，以物化探所为牵头单位，联合重庆地质仪器厂、成都理工大学、中国科学技术大学、吉林大学，中国地质调查局西安地调中心、南京地调中心，安徽省勘查技术院等单位，实施了《大深度三维电磁探测技术工程化开发》项目，旨在打破国外垄断，实现装备国产化，更好地服务国家能源资源勘查工作。

对电磁探测技术的研发，物化探所有着多年的技术积累与成果基础。《大深度三维电磁探测技术工程化开发》项目负责人、物化探所教授级高级工程师林品荣介绍，物化探所在1995年实现了音频大地电磁测深的分布式测量，在国际上率先实现了天然电磁场的多点同步阵列式观测。步入新世纪，将阵列式的天然电磁场大深度探测技术与人工场的激电技术相结合，优势互补，从而形成混场源的电磁法探测技术，以实现多参量大深度探测。该系统于2005年研制成功，填补了我国资源探测大功率（70KW）发射与接收研制的空白，为我国开发具有自主知识产权的国产多功能电法仪器提供了技术保障和经验积累。

在国内没有先例可借鉴的情况下，从2006年起，在地质调查项目和国家863重点项目的支持下，物化探所启动了国产大功率多功能电法系统的研制。经过科技人员的持续攻关，在多频同步供电波形合成、密集频点供电、大功率逆变与保护、宽带大动态范围接收、无线数据通讯、数据处理与解释等技术方面取得突破，研制出了具有可控源音频大地电磁测深（CSAMT）、激发极化法（IP）供电功能的70KW大功率电磁法发射系统，以及具有音频大地电磁测深（AMT）、可控源音频大地电磁测深（CSAMT）、激发极化法（IP）测量功能的接收系统，并于2010年生产出了样机，2011年实现了这一技术的实用化及推广应用。

为适应深部找矿、三维立体填图和深部结构探测的需求，2011年，《大深度三维电磁探测技术工程化开发》项目获批为国家重大科学仪器设备开发专项首批支持的项目，总体目标是实现大地电磁测深（AMT/MT）、可控源音频大地电磁测深（CSAMT）、时间域频率域激电（TDIP/FDIP）、磁性源瞬变电磁测深（TEM）等二维/三维测量技术及三维测量仪器的工程化开发。同时，开展野外工作应用试验及三维电磁探测技术应用示范，促进我国三维电磁探测技术的发展。

由二维测量向三维测量转变，由样机研制迈向工程化研发

要实现三维电磁探测，需要将传统的一维、二维的电磁测量方法发展为三维测量方法。“简单讲，就是由原来的单点或单线测量，革新为多点、多测线的面积性同步测量，从而获取高质量的三维观测数据和地下地质体更为全面的信息。”林品荣说。

为此，项目组根据天然电磁场和人工电磁场的传播特点，结合地球物理电磁法仪器发展和大深度精细勘查的需求，研究设计了5种电法的三维分布式探测方法技术，包括大地电磁测深（AMT/MT）、可控音频大地电磁测深（CSAMT）、时间域激电（TDIP）、频谱激电（SIP）、磁性源瞬变电磁测深（TEM）。同时，采用高精度GPS和恒温晶体的混合同步技术，实现了多测站、多分量、全天候的阵列式同步测量。

在样机的开发过程中，物化探所创新研发思路和发展模式，邀请负责样机工程化的中地装重庆地质仪器有限公司技术人员提前介入，按实用化要求，配合科研人员对三维电磁探测仪器进行设计开发，形成了大深度三维电磁探测仪器的加工工艺、生产流程、检测方法等。

样机研发出来了，但要实现仪器的工程化开发，仍有大量工作要做。负责分布式接收机开发的物化探所教授级高级工程师郑采君介绍说，样机是工程化研发的第一步，关键是实现探测功能，主要体现“能用”；而工程化研发，要在样机的基础上不仅实现技术指标，而且还要注重仪器的稳定性、可靠性及实用性，让仪器不仅“能用”，而且要“好用”“实用”“耐用”，还要操作便捷、外观美观。比如：由于各地的射频干扰不尽相同，就需要不断对仪器的射频抑制电路进行调整、试验，再调整、再试验，直到仪器在不同地区都比较适用。再比如：稳定性方面，三维探测要求多台站同步测量，往往是几十台甚至上百台仪器同时启动开始工作。而仪器数量的增加，工作时间的拉长，都使得仪器的故障率成几何级数增长。因此，每一台仪器的稳定性和可靠性都至关重要。

研发团队研究解决了仪器间的精确同步，仪器性能参数的自标定，仪器的一致性、稳定性与可靠性，以及超大功率场源系统的建立等一系列技术难题，实现了大地电磁测深（AMT/MT）、可控音频大地电磁测深（CSAMT）、时间域频率域激电（TDIP/FDIP）、磁性源瞬变电磁测深（TEM）等方法的三维测量仪器的工程化开发，生产出160kW、30kW、5kW系列多功能电磁法（CSAMT、TDIP/FDIP）发射机、分布式多功能电磁法(AMT/MT、CSAMT、TDIP/FDIP)接收机、频率域感应式磁传感器、10kW瞬变电磁发射机、瞬变电磁三分量接收机、三分量高温超导磁强计、三分量时间域感应式磁传感器等。

系统软件的开发与集成，则涉及了数据处理方法研究、数据管理、可视化等多个方面。物化探所教授级高级工程师吴文鹂介绍说，物化探所数据处理研究团队联合吉林大学、成都理工大学、中国科学技术大学等相关科研人员，开展了正确快速计算、压制地形影响、获取可靠三维电性参数、构建基于三维电磁数据的三维地质解释和地质模型等一系列研究。由于采集的数据来源于多种探测方法，如何从中提取有用信号，如何进行处理，最终如何形成可视化的三维地质模型，其中涉及大量、复杂的计算过程和方法。各研发小组分任务从单方法入手，从一维反演、二维反演再到三维反演，最后再进行多方法的集成，最终形成了集5种电法方法数据管理、人机交互建模、数据成图、数据预处理与正反演为一体的三维电磁探测软件系统。该系统不仅可方便快捷地浏览数据与输出测深曲线、剖面曲线、平剖图、三维切片等图形图像，而且实现了在windows操作系统和linux操作系统间的跨平台运行。

接受野外勘查实践检验，与国外同类商品化产品探测能力相当

仪器生产出来后，是否真正具备三维探测的能力，各项技术指标能否达到预期要求，都需要接受野外勘查实践的检验。为此，物化探所联合西安地质调查中心、南京地质调查中心、安徽省勘查技术院等单位开展了大深度三维电磁探测系统的试验应用研究。

试验测试包括对软硬件的性能测试和与国外主流的先进仪器进行对比。据负责这项工作的物化探所教授级高级工程师杨亚斌介绍，对仪器性能指标的测试，不仅针对多种电磁探测技术方法和软件系统，而且还涉及仪器装备的按钮、电池、重量、结构、数据显示等诸多小指标。为了测试仪器的适应温度，测试工作组分别在新疆哈密零下20多摄氏度和新疆克拉玛依地面温度高于50摄氏度的条件下对仪器进行了测试。此外，工作组还选择甘肃极干旱地区、内蒙古东部草原和南方阴雨潮湿地区进行了探测环境测试；在甘肃柳园特别颠簸的地段开展了震动测试；从河北到内蒙古、甘肃、新疆进行了上万公里的运输测试，最终提出了上百条改进意见。

通过野外场地功能试验，并与国外商品化仪器的对比试验，三维电磁探测工作方法得以进一步完善，仪器与软件性能得以进一步提升。利用完善后的探测仪器，项目组分别开展了矿产勘查、三维立体地质填图及深部结构探测3个层次的应用示范。在甘肃柳园、安徽庐江、江苏宁芜、新疆哈密的4个矿区进行的矿产勘查示范，取得了良好的勘查效果，其中在甘肃柳园圈定了3处找矿靶区，在安徽庐江黄屯硫铁矿区发现240米厚的铜金矿体。在新疆克拉玛依和甘肃柳园开展的三维立体地质填图示范，结果显示，方法技术系统对深大断裂和重要的隐伏岩体均有较准确的反应。在内蒙古扎鲁特盆地开展的深部探测试验，利用取得的电性参数，结合已有的钻孔资料，详细刻画了油气目的层及盆地基底的形态。试验结果同时显示，激电探测和瞬变电磁探测深度都达到近800米，可控源电磁法探测深度超过1500米，在雄安新区的探测深度达到了3000米。

一系列的试验示范应用结果表明，自主开发的大深度三维电磁探测技术方法、仪器软件完全可以胜任野外勘查研究，而且与国外同类商品化产品相比，探测能力相当，并有部分指标优于国外同类商品化产品。有了这套探测系统，我国真正实现了电法勘探由二维测量向三维测量的跨越，同时推动了我国大深度电磁探测装备的自主化。与国外同类设备相比，国产化设备价格仅是国外的50%~60%，而且销售方还可以在方法培训和设备维护、软件升级等方面提供便捷服务。

科技发展永无止境。目前，我国的三维电磁探测技术研究与国外相比仍处于跟跑或并跑阶段，在三维电磁探测仪器轻便化、网络化，电磁干扰识别和数据处理智能化，三维电磁多参数联合精细反演等多个方面都亟待进一步探索和研究。同时，急需对工程化样机进行产品化开发，并实现产品化仪器的推广应用。

可喜的是，物化探所目前已得到国家重点研发计划项目课题的资助，在解决大功率精细电流采样等关键技术基础上，将着手开展产品标定、试验、批量生产线等产业化条件建设，加快批量生产和推广应用，从而为深地探测提供先进、实用的国产化地面电磁探测利器。

9月17日，自然资源部中国地质调查局物化探所（下文简称：物化探所）牵头组织实施的国家重大科学仪器设备开发专项项目“大深度三维电磁探测技术工程化开发”通过了科技部组织的综合验收，提交了一整套拥有自主知识产权工程化的大深度三维电磁探测技术系统，将为我国“三深一土”战略实施提供有力的方法技术支撑，可广泛应用于深部资源勘查、城市地下空间探测、深部地质结构探测和三维地质填图等领域，标志着我国电磁勘探技术成功实现由二维测量向三维测量的转型升级和跨越式发展。

项目验收现场

作为2011年中央财政设立国家重大科学仪器设备开发专项资金的首批项目，致力于研发工程化的大深度三维电磁探测系统，研究工作包括仪器开发与工程化、软件开发与集成、系统试验与应用三大方面，旨在形成具有我国自主知识产权的大深度三维电磁探测系统，支撑我国科学仪器设备科技创新，打破国外垄断，填补地球物理电磁高精度测量设备国内空白，更好地服务国家能源资源勘查工作。

据了解，目前，我国地球物理电磁探测方法技术研究主要聚焦于二维测量方法技术，包括仪器研制、测量方法研究、数据处理与正反演模拟，基本是围绕二维测量方式开展工作，其二维观测往往不能比较全面地获得反映地下地质体空间展布的探测数据，从而制约了电磁探测技术的应用效果。该项目成功研发的大深度三维电磁探测系统采用分布式阵列测量技术，多条测线、多个测点进行同步观测，以获取高质量的三维观测数据和较全面的地下地质体信息，可为地下目标地质体的精细解释与推断提供更多的地球物理依据。

该项目由物化探所牵头组织实施，物化探所、重庆地质仪器厂、成都理工大学、中国科学技术大学、吉林大学、自然资源部中国地质调查局西安地质调查中心和南京地质调查中心、安徽省勘查技术院等单位共同承担。项目历经5年，攻克了一系列关键技术，在三维电磁探测方法研究、仪器开发与工程化、软件开发与集成、系统试验与应用示范等方面取得重要成果。

在三维电磁探测方法研究方面，根据天然电磁场和人工电磁场的传播特点，结合地球物理电磁法仪器的发展和大深度精细勘查的需求，研究设计了5种电法的三维分布式探测方法技术，并通过场地试验和应用检验，实现了多源发射，面积上多点、多方位同步测量的三维电磁探测工作方法。

在仪器开发与工程化方面，在项目已有研究基础上，研究解决了仪器间的精确同步、仪器性能参数的自标定、仪器一致性、稳定性与可靠性，以及超大功率场源系统的建立等系列技术难题，实现了大地电磁测深、可控源音频大地电磁测深、时间域频率域激电、磁性源瞬变电磁测深等方法的三维测量仪器工程化开发，生产出了160千瓦、30千瓦、5千瓦系列多功能电磁法发射机8台套、分布式多功能电磁法接收机150部、频率域感应式磁传感器90部、10千瓦瞬变电磁发射机4台套、瞬变电磁三分量接收机60部、三分量高温超导磁强计10部、三分量时间域感应式磁传感器60部、三分量磁通门磁场传感器2部。

在工程化和产品化过程中，物化探所创新研发思路和发展模式，与中地装（重庆）地质仪器有限公司紧密结合，在样机开发过程中，产业化单位技术人员提前介入，配合科研人员按产品化要求对三维电磁探测仪器进行设计开发，形成了大深度三维电磁探测仪器的加工工艺、生产流程、检测方法以及仪器操作维护手册，完成了企业技术标准备案文件，提升了产品化样机的稳定性、可靠性和实用性，促进了市场推广和应用。

在软件开发与集成方面，实现了正确快速计算、压制地形影响、获取可靠三维电性参数及构建三维电磁数据的三维地质解释和地质模型的成果表达，开发集成了5种电法方法集数据管理、人机交互建模、数据成图、数据预处理与正反演为一体的三维电磁探测软件系统，可方便快捷地浏览数据与输出图形图像。

在系统试验应用方面，通过野外场地功能试验以及与国外商品化仪器的对比试验，完善了三维电磁探测工作方法，检验了仪器与软件性能；利用开发的方法技术系统在河北文安野外试验场、北京市大兴野外试验场、甘肃柳园花牛山铅锌矿区、甘肃柳园花牛山金矿区、新疆哈密拉伊克勒克斑岩铜矿区、内蒙古扎鲁特含油气盆地、新疆克拉玛依市达尔布特试验区、安徽庐江黄屯硫铁矿区、甘肃北山营毛沱-玉石山、江苏宁芜等试验区开展了试验研究和应用示范。根据取得的电性参数，建立了各试验区的地质-电性模型，圈定了7处找矿靶区，其中在安徽庐江黄屯硫铁矿试验区发现的电性异常经钻探验证，在深部310米以下见到铜金矿体。

集成研发的系统可全面实现时间域激电法、频率域激电法、可控源音频大地电磁测深法、音频大地电磁测深法、大地电磁测深法、瞬变电磁测深法等多种电磁探测技术方法的三维测量工作，因采用高精度GPS与恒温晶体的混合同步技术，实现了多测站、多分量全天候的阵列式同步测量，可以获取更高分辨率的电磁三维测量数据。

专家组一致认为，项目提交验收的资料齐全，圆满完成了各项目标任务，达到了考核指标要求；在三维电磁探测方法研究、仪器硬件研制、软件开发和集成、仪器工程化开发和方法技术示范应用等方面取得了系列成果，同意项目通过验收。项目的成功实施，使我国电法勘探技术实现了由二维测量向三维测量的跨越式发展，推动了我国大深度电磁探测设备的自主化、实用化和产业化进程。同时，作为项目牵头单位，物化探所创新发展思路，联合高等院校和地勘单位，创新形成了一条产、学、研、用紧密结合的发展道路，培养了一批我国地球物理电磁方法技术研究与仪器研发的高级人才，形成了相对稳定的研发团队，提升了物化探所和国家现代地质勘查工程技术研究中心、部地球物理电磁法探测技术重点实验室的持续创新能力。

近日，国土资源部组织专家对物化探所承担的国家重大科学仪器设备开发专项“大深度三维电磁探测技术工程化开发”项目进行初步验收。项目研发的160千瓦多功能电磁测量系统、适用于三维勘查模式的任意偶极-偶极带地形电阻率/激发率三维反演和复电阻率三维反演软件、瞬变电磁带地形三维反演软件等成果，填补了国内空白，三维观测模式的探索也具有创新性。

仪器硬件设备开发方面,项目完成了合同规定的各项研发工作，研制的160千瓦大功率多功能电磁测量系统和10千瓦瞬变电磁测量系统等硬件设备均经过第三方测试，测试指标均达到考核要求；对30千瓦多功能电磁测量系统和10千瓦瞬变电磁测量系统进行了工程化开发，产品已具备商品化条件，部分产品已通过销售渠道推广应用。

软件及方法技术研发方面，研发的多种电磁法(含MT/AMT、CSAMT、TDIP、SIP、TEM)三维反演软件，均经过第三方测试，证实正演算法正确，反演功能正常，并集成为“三维电磁测量数据处理与反演软件系统”；对TDIP、SIP和CSAMT等人工源电磁测量法进行了三维测量模式的探索，获得了初步的效果，比二维反演结果具有一定优越性。

应用示范方面，由物化探所、西安地质矿产研究所、南京地质矿产研究所、安徽省勘查技术院等单位在江苏、安徽、甘肃、内蒙古、新疆等地13个矿区开展了新研发软硬件设备野外应用试验示范工作，除个别重干扰区之外，硬件设备观测结果均达到现行技术标准要求；软件功能可实现。编写了操作手册，促进了设备的改进与完善。在庐枞试验区发现的异常经钻探验证，在深部310米至540米处见铜金矿230米。

“大深度三维电磁探测技术工程化开发”项目于2011年10月设立，牵头单位是物化探所，下设任务14项，分别由物化探所、重庆地质仪器厂、成都理工大学、中国科学技术大学、吉林大学、西安地质矿产研究所、南京地质矿产研究所和安徽省勘查技术院等8个单位承担。

此外，在项目研发过程中还获得发明专利2项、实用新型专利2项，公示发明专利1项，登记软件著作权7项；发表论文63篇，其中SCI/EI检索15篇；培养博士生、硕士生35名。

中国地质调查局科外部副巡视员贺颢结合目前国家大力促进科技创新成果转化的形势，指出物化探所需用足、用好国家和部、局相关政策，尽快出台科技成果转化管理实施细则，推动大深度三维电磁探测系统产业化，实现国内市场的广泛应用。

项目牵头单位物化探所所长彭轩明表示,将积极按照专家组提出的建议对项目成果进行修改和完善，做好科技部综合验收的各项准备工作；同时，提出物化探所将充分依托物化探所科技创新平台，做好国家五大平台科技项目申报工作，促进创新成果产出，并积极推动落实科技成果转化工作。

项目监理组、总体组、技术专家组、用户委员会及特邀专家、项目及各任务承担单位负责人、项目组成员等50余人参加验收会。