[發明專利]一種地磁異動監測系統及方法

在審

• 申請號: 201310172947.6
• 申請日: 2013-05-13
• 公開（公告）號: CN103293556A
• 公開（公告）日: 2013-09-11
• 發明（設計）人: 胡建斌
• 申請（專利權）人: 胡建斌
• 主分類號: G01V3/40
• 分類號: G01V3/40
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種地磁異動監測系統及方法，其特征在于，包含如下步驟：

a智能手機

智能手機自帶有地磁傳感器、陀螺儀、加速度計等元器件。為了獲取地磁信號數據以及地理位置等信息，并將所采集的數據傳送至云計算中心，智能手機需要安裝一個專門用于該項工作的軟件，以作為本發明中信息采集的終端裝置。

b數據采集與傳送

利用智能手機采集所在點的地磁信號數據以及地理位置等信息。此為一個持續過程，為了保證數據的連續性和有效性，智能手機應該間隔合理的時間采樣，并通過通訊網絡將所采集的數據傳送至云計算中心。

c數據過濾與分析

為獲得平穩的地磁場值，必須對數據信號中含有的各種噪聲進行處理。針對地磁測量信號中含有的噪聲特點，提出將形態濾波與Hilbert-Hung變換等結合起來，先用形態濾波對數據進行處理，消除瞬時強脈沖的影響，再將信號進行經驗模態分解，作出其二維時頻譜圖，分析信號中含有的噪聲的特點，并根據分解的結果確定閾值，對各分量進行低通濾波，然后再重構。

信號過濾與分析階段是要將所接收到的地磁信號放大、濾波，并通過對非線性以及非平穩信號的地磁信號進行專業的處理，通過對復雜信號進行模態分解(Empirical?Mode?Decomposition，簡稱EMD)、希爾伯特-黃變換(Hilbert-Huang?Transform，簡稱HHT)、信號復雜度評估(Multi-Scaled?Entropy，簡稱MSE)、高解析的強化小波轉換(Enhance?Morlet?Transform，簡稱EMT)、趨勢訊號移除(Trend?Signal?Removel，簡稱TSR)等特殊算法進行時頻分析，有效過濾雜波并進行數值計算以得到等效的時域訊號，最終生成區域地磁分布圖、地磁指數圖等。

d異常狀態判斷

在正常情況下，經過一段時間的地磁數據以及地理位置等信息采樣及處理，可以形成某一地域的穩態地磁分布圖。

如觀測到某個區域(非單點)地磁場在時段內發生大幅度的異常變化，則可以判斷地磁場出現了異常變化，從而為其他需要根據地磁異動的科學研究提供輔助依據。

2.根據權利要求1所述一種地磁異動監測系統及方法，其特征在于，所述智能手機安裝有可以采集地磁信號數據以及地理位置等信息的專用軟件。

3.根據權利要求1或2所述一種地磁異動監測系統及方法，其特征在于，所述智能手機采集的地磁信號數據以及地理位置等信息，可以通過通訊網絡傳送至云計算中心。

4.根據權利要求1所述一種地磁異動監測系統及方法，其特征在于，所述智能手機和云計算中心帶有存儲單元，用于存儲地磁數據以及地理位置等信息。

5.根據權利要求1或2所述一種地磁異動監測系統及方法，其特征在于，所述云計算中心可以對地磁數據以及地理位置等信息進行過濾、分析等處理，最終生成區域地磁分布圖、地磁指數圖等。

6.根據權利要求2所述一種地磁異動監測系統及方法，其特征在于，所述區域地磁分布圖如果發生大幅度異動，可以判斷地磁場出現了非正常變化。

7.根據權利要求2所述一種地磁異動監測系統及方法，其特征在于，所述判斷地磁場出現的異常變化，可以為其他需要根據地磁異動的科學研究提供輔助依據。