[發(fā)明專利]一種超導(dǎo)航磁梯度張量數(shù)據(jù)抑噪處理方法和系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910150000.2
• 申請日: 2019-02-28
• 公開（公告）號: CN109856689B
• 公開（公告）日: 2020-12-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 紀(jì)雙西;郭子祺;喬彥超;劉建英;秦靜欣
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院遙感與數(shù)字地球研究所
• 主分類號: G01V3/38
• 分類號: G01V3/38
• 代理公司: 北京高沃律師事務(wù)所 11569
• 代理人: 程華

1.一種超導(dǎo)航磁梯度張量數(shù)據(jù)抑噪處理方法，其特征在于，包括：

獲取在飛行測量平臺坐標(biāo)系下的大地背景參考磁場值、大地背景參考磁梯度場值和飛行測量線上的背景參考磁場值的時間變化率，具體包括：

獲取在大地坐標(biāo)系下的大地背景參考磁場值和大地背景參考磁梯度場值；

將所述大地坐標(biāo)系下的大地背景參考磁場值和大地背景參考磁梯度場值轉(zhuǎn)換到飛行測量平臺坐標(biāo)系中，得到在飛行測量平臺坐標(biāo)系下的大地背景參考磁場值和大地背景參考磁梯度場值；

根據(jù)所述飛行測量平臺坐標(biāo)系下的大地背景參考磁場值，通過數(shù)值差分或傅里葉變換的方式，得到飛行測量線上的背景參考磁場值的時間變化率；

根據(jù)所述大地背景參考磁場值和所述飛行測量線上的背景參考磁場值的時間變化率對三分量磁強(qiáng)計(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行補(bǔ)償校正處理，得到磁場校正補(bǔ)償處理數(shù)據(jù)，具體包括：

通過正則化最小二乘擬合或Huber范數(shù)擬合的方式求解方程得到第一校正補(bǔ)償系數(shù)c₁；其中，A為直接獲取的觀測數(shù)據(jù)；

對測量數(shù)據(jù)B_m進(jìn)行第一階段校正補(bǔ)償計(jì)算，得到初始處理數(shù)據(jù)

通過正則化最小二乘擬合或Huber范數(shù)擬合的方式求解方程得到第二校正補(bǔ)償系數(shù)c₂；

對數(shù)據(jù)B1_m進(jìn)行第二階段補(bǔ)償計(jì)算，通過公式得到磁場校正補(bǔ)償處理數(shù)據(jù)；

H_e為參考背景磁場，dH_e為參考背景磁場值H_e的時間變化率，B_r為測量磁場校正補(bǔ)償處理后數(shù)據(jù)；

根據(jù)所述磁場校正補(bǔ)償處理數(shù)據(jù)、所述大地背景參考磁場值和所述飛行測量線上的背景參考磁場值的時間變化率對磁梯度計(jì)單一通道測量數(shù)據(jù)進(jìn)行補(bǔ)償，得到磁梯度數(shù)據(jù)補(bǔ)償模型；

根據(jù)所述磁梯度數(shù)據(jù)補(bǔ)償模型，得到補(bǔ)償后的磁梯度數(shù)據(jù)；

對所述補(bǔ)償后的磁梯度數(shù)據(jù)進(jìn)行低通濾波處理，得到處理后的磁梯度數(shù)據(jù)；

根據(jù)所述處理后的磁梯度數(shù)據(jù)對補(bǔ)償效果進(jìn)行評估。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超導(dǎo)航磁梯度張量數(shù)據(jù)抑噪處理方法，其特征在于，所述根據(jù)所述磁場校正補(bǔ)償處理數(shù)據(jù)、所述大地背景參考磁場值和所述飛行測量線上的背景參考磁場值的時間變化率對磁梯度計(jì)單一通道測量數(shù)據(jù)進(jìn)行補(bǔ)償，得到磁梯度數(shù)據(jù)補(bǔ)償模型，具體包括：

根據(jù)所述磁場校正補(bǔ)償處理數(shù)據(jù)、所述大地背景參考磁場值和所述飛行測量線上的背景參考磁場值的時間變化率對磁梯度計(jì)單一通道測量數(shù)據(jù)進(jìn)行補(bǔ)償，得到磁梯度數(shù)據(jù)補(bǔ)償模型

其中，l為通道編號；為通道測量的磁梯度值；為通道l的補(bǔ)償磁梯度值；H_e＝(H_ex,H_ey,H_ez)為參考背景磁場，dH_e＝(dH_ex,dH_ey,dH_ez)為參考背景磁場值H_e的時間變化率，B_r＝(B_rx,B_ry,B_rz)為測量磁場校正補(bǔ)償處理后數(shù)據(jù)，t為慣導(dǎo)數(shù)據(jù)采樣時間，fs為對應(yīng)采樣頻率，p,q為干擾源信號濾波基長度，相應(yīng)的，A為由各類觀測數(shù)據(jù)及相關(guān)計(jì)算量構(gòu)成的N×M階矩陣，x＝(s1,o1,a_1,x,a_2,x,...,a_2p+1,z,b_1,x,...,b_2p+1,z,c_1,x,...,c_2q+1,z)^T為實(shí)際計(jì)算中使用的補(bǔ)償參數(shù)，其中s1＝1/s^l，o1＝o^l/s^l，s^l為測量通道的尺度偏差；o^l為測量通道的偏差系數(shù)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超導(dǎo)航磁梯度張量數(shù)據(jù)抑噪處理方法，其特征在于，所述根據(jù)所述磁梯度數(shù)據(jù)補(bǔ)償模型，得到補(bǔ)償后的磁梯度數(shù)據(jù)，具體包括：

根據(jù)所述磁梯度數(shù)據(jù)補(bǔ)償模型求解補(bǔ)償系數(shù)；

根據(jù)所述補(bǔ)償系數(shù)，確定補(bǔ)償后的磁梯度數(shù)據(jù)。