[發明專利]基于混合范數擬合的航磁梯度張量數據抑噪方法及系統

有效

• 申請號: 201910150563.1
• 申請日: 2019-02-28
• 公開（公告）號: CN109856690B
• 公開（公告）日: 2020-04-28
• 發明（設計）人: 紀雙西;郭子祺;喬彥超;劉建英;秦靜欣
• 申請（專利權）人: 中國科學院遙感與數字地球研究所
• 主分類號: G01V3/38
• 分類號: G01V3/38
• 代理公司: 北京高沃律師事務所 11569
• 代理人: 程華

1.一種基于混合范數擬合的航磁梯度張量數據抑噪方法，其特征在于，包括：

建立磁梯度數據綜合補償模型；

根據所述磁梯度綜合補償模型，得到觀測數據的時間變化率信號；

根據所述時間變化率信號，構建基于信號變化率的補償方程；

根據所述基于信號變化率的補償方程，建立數據擬合目標函數；

對所述擬合目標函數進行求解，得到補償參數，具體包括：

基于Lp范數數據擬合方法，獲取初始的補償參數和初始補償數據；

計算所述初始補償數據的一階時間變化率；

根據所述一階時間變化率分析有效信號的區域特征，得到分析結果；

根據所述分析結果確定擬合Lp范數階數p和q的取值；

根據所述p和q的取值，通過重加權Gauss-Newton迭代算法求解所述數據擬合目標函數，得到補償參數；

根據所述補償參數，確定補償后的磁梯度數據；

根據所述補償后的磁梯度數據對補償效果進行評估，具體包括：

根據所述補償后的磁梯度數據，采用標準化參數對補償效果進行評估，所述標準化參數包括均方根、標準差和改善比。

2.根據權利要求1所述的基于混合范數擬合的航磁梯度張量數據抑噪方法，其特征在于，所述根據所述磁梯度綜合補償模型，得到觀測數據的時間變化率信號，具體包括：

根據所述磁梯度綜合補償模型，構建補償方程Ax＝b；

根據所述補償方程，得到觀測數據的時間變化率信號DA,Db；

其中，A為直接獲取的觀測數據，b為用于補償梯度值的觀測數據，x為實際計算中使用的補償參數，DA為直接獲取的觀測數據的時間變化率信號，Db為用于補償梯度值的觀測數據的時間變化率信號。

3.根據權利要求1所述的基于混合范數擬合的航磁梯度張量數據抑噪方法，其特征在于，所述根據所述時間變化率信號，構建基于信號變化率的補償方程，具體包括：

根據所述時間變化率信號，構建基于信號變化率的補償方程DAx＝Db；

其中，x為實際計算中使用的補償參數，DA為直接獲取的觀測數據的時間變化率信號，Db為用于補償梯度值的觀測數據的時間變化率信號。

4.一種基于混合范數擬合的航磁梯度張量數據抑噪系統，其特征在于，包括：

補償模型建立模塊，用于建立磁梯度數據綜合補償模型；

時間變化率信號獲取模塊，用于根據所述磁梯度綜合補償模型，得到觀測數據的時間變化率信號；

補償方程確定模塊，用于根據所述時間變化率信號，構建基于信號變化率的補償方程；

目標函數確定模塊，用于根據所述基于信號變化率的補償方程，建立數據擬合目標函數；

求解模塊，用于對所述擬合目標函數進行求解，得到補償參數；

磁梯度數據確定模塊，用于根據所述補償參數，確定補償后的磁梯度數據；

評估模塊，用于根據所述補償后的磁梯度數據對補償效果進行評估；

所述求解模塊，具體包括：

基于Lp范數數據擬合方法，獲取初始的補償參數和初始補償數據；

計算所述初始補償數據的一階時間變化率；

根據所述一階時間變化率分析有效信號的區域特征，得到分析結果；

根據所述分析結果確定Lp范數階數p和q的取值；

根據所述p和q的取值，通過重加權Gauss-Newton迭代算法求解自適應Lp范數數據擬合的目標函數；

所述評估模塊，具體包括：

評估單元，用于根據所述補償后的磁梯度數據，采用標準化參數對補償效果進行評估，所述標準化參數包括均方根、標準差和改善比。

5.根據權利要求4所述的基于混合范數擬合的航磁梯度張量數據抑噪系統，其特征在于，所述時間變化率信號獲取模塊，具體包括：

第一補償方程確定單元，用于根據所述磁梯度綜合補償模型，構建補償方程Ax＝b；

時間變化率信號獲取單元，用于根據所述補償方程，得到觀測數據的時間變化率信號DA,Db；

其中，A為直接獲取的觀測數據，b為用于補償梯度值的觀測數據，x為實際計算中使用的補償參數，DA為直接獲取的觀測數據的時間變化率信號，Db為用于補償梯度值的觀測數據的時間變化率信號。

6.根據權利要求4所述的基于混合范數擬合的航磁梯度張量數據抑噪系統，其特征在于，所述補償方程確定模塊，具體包括：

第二補償方程確定單元，用于根據所述時間變化率信號，構建基于信號變化率的補償方程DAx＝Db；

其中，x為實際計算中使用的補償參數，DA為直接獲取的觀測數據的時間變化率信號，Db為用于補償梯度值的觀測數據的時間變化率信號。