直升机航空物探测量采用直升机缆系吊舱工作方式，与固定翼测量系统相比，因其探测器（亦称探头）离地较近，仪器探测到的信号较强，对地质体分辨能力较高，已成为国际上高分辨率（大比例尺）航空物探测量中普遍采用的方法。目前，加拿大、澳大利亚、美国、俄罗斯和德国拥有这类系统。我国于2003年从加拿大引进了IMPULSE六频电磁仪和磁力仪，自行集成了一套吊舱式直升机频率域电磁、磁测量系统，该系统可同时测量电磁、磁两种参数，其性能指标达到了世界同类产品的先进水平。
（一）系统的集成
直升机航空物探测量系统由IMPULSE频率域电磁系统、CS⁃3磁力仪、DS3数据收录系统、GPS导航定位系统、高度测量系统、模拟记录仪和电源系统组成。
IMPLUSE电磁系统为新型的数字化和宽带系统，有2对发射和接收线圈（水平共面线圈对和垂直同轴线圈对），每对线圈发射3个频率，频率范围870 Hz至23250 Hz。其中水平共面线圈对层状大地的导电率有较高的分辨率，而垂直同轴线圈对垂直导体分辨率较高。
航空物探测量系统的集成是将电磁探测器（发射线圈和接收线圈）、磁探测器集成在一个9m长的圆筒型吊舱中，GPS天线安装在飞机底部，仪器主机和其他测量仪器集成在飞机机舱内（图4⁃1⁃1）。
集成后的测量系统主要技术指标如下。
1.航空电磁仪系统技术指标
（1）线圈收发距：6.5m；
（2）每对线圈的发射磁矩为800 A·m2，每对线圈发射3个频率（宽带系统）；
（3）频率范围870 Hz至23250 Hz（垂直同轴：870 Hz，4350 Hz，21750 Hz；水平共面：930 Hz，4650 Hz，23250 Hz）；
（4）低频噪声水平2×10-6左右，中高频噪声水平小于5×10-6；
（5）零点漂移：低频一般小于20×10-6/h，中频一般小于40×10-6/h，高频零点漂移小于60×10-6/h（预热2 h后，温度在25℃以内）；
（6）该系统记录6个频率的电磁响应，采样率每秒30次；在直升机时速120km/h时，相当于沿着飞行测线每1m采样一次。
2.磁力仪系统
（1）灵敏度：在带宽1Hz时，为0.6 pT；
（2）高梯度容限：＞20000nT/m，可快速响应和跟踪；
（3）测量范围：20000～100000nT；
（4）工作范围：纬度10°～85°；
（5）采样率：1、2、5、10、25、50、100次/s可选；
（6）探头转向差：＜1 nT。
3.导航定位系统
使用美国Ashtech公司生产的GG-24型双星座全球卫星导航定位系统，它可以同时接收GPS和GLONASS双星座卫星信号，可提供飞机的三维空间位置、飞行航向、飞行高度、速度等多种导航信息。由于采用同时接收美、俄两组不同星座卫星信号的先进技术，导航定位精度好于5m。如果采用差分GPS技术，则可以进一步提高定位精度。
图4-1-1 直升机航磁、电磁测量系统
4.DS3数据收录系统
该系统是中国国土资源航空物探遥感中心自行研制的数据收录系统。
（1）扫描源：内部、外部或容易数据源；
（2）扫描速率：1～10次/s；支持多种扫描，每种扫描的速率可自行设定；
（3）同步机制：采样和扫描分开，零延迟；
（4）误码率：＜1‰；
（5）收录格式：用298字节收录格式。
5.BG3.0型无线电测高仪
（1）测高范围：0～4000m；
（2）中心频率：4300 MHz；
（3）系统精度：0～150m，±3%；150～4000m，±5%；
（4）收录方法：4位BCD，0～4000m，1.25mV/m；
（5）数字指示器分辨率：0～150m，1m；150～4000m，10m。
（二）飞行测量
为配合本次研究工作，选择乌达煤田地区进行国内首次吊仓式直升机航空磁、电磁综合测量。飞行测量包括测区视察飞行、测线飞行、基线飞行和重复线测量等。测线飞行采用沿地形起伏飞行的方法；测网密度为50m×250m，测线间距50m；测线方向为东西向，与测区主要构造、地层和煤层的走向基本垂直；切割线间隔为250m，方向为南北向。每架次飞行时进行前、后基线飞行；在350m以上的雷达高度对仪器进行检查和调试，以便为下一步数据处理提供依据；调试内容包括内部校正和零点位置调节。测线飞行时每隔20～40min在测线的某一端将直升机拉高到350m的雷达高度对仪器的电磁相应零点水平进行检查，以便为数据处理建立电磁校正零值水平。直升机测线离地高度为65～120m。
本区总共飞行15个飞行日，24个有效测线飞行架次，累计完成测线2583km（含切割线430.3km），重复线53.4km，基线345km，合计2981.4km。测量覆盖面积109.5km2。
（三）测量质量分析
经统计分析，直升机吊舱（探头）平均离地高度49m；导航定位精度优于2.58m；测线偏航距通常小于20m，有些测线段的偏航距在20～50m，但这些测线段长度均小于1000m。
对全区每个架次的磁和电磁数据质量进行综合评价，其中包括磁四阶差分、电磁内部校正、噪声和零点漂移。统计结果表明，磁四阶差分范围为0.18～0.34 nT。每个架次的电磁前校和后校保持稳定，与标定值相比误差在20%以内；低频噪声水平小于2.7×10-6，中频噪声水平小于3.6×10-6，高频噪声水平小于9.9×10-6；低频零点漂移小于61.5×10-6/h，中频零点漂移小于115×10-6/h；高频零点漂移小于128×10-6/h。
统计结果表明，本次直升机航空电磁、磁测量数据技术指标和质量符合国际测量标准。