[發明專利]重磁場各階梯度張量場測平面探測數據質量的統一評價方法

在審

• 申請號: 202210304961.6
• 申請日: 2022-03-25
• 公開（公告）號: CN114611985A
• 公開（公告）日: 2022-06-10
• 發明（設計）人: 隨陽軼;劉珂;王瑩;程浩;付強
• 申請（專利權）人: 吉林大學
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06F17/18;G06F17/14
• 代理公司: 長春吉大專利代理有限責任公司 22201
• 代理人: 張巖

1.一種重磁場各階梯度張量場測平面探測數據質量的統一評價方法，其特征在于，包括以下步驟：

A、地球勢場各階梯度張量場測平面探測數據的張量表達

將探測數據組織為張量，以一個p階代數張量表示在三維空間中每一個測點處的p階梯度張量數據，以一個2階代數張量表示梯度張量場單個分量的測區數據，整個測平面的梯度張量場數據即表示為一個p+2階代數張量；

B、基于希爾伯特變換的張量場數據綜合質量定性評價

B1、在頻率域中，勢場與其沿空間任意方向的導數之間關系如式(1.1)至(1.3)所示，在三維空間內同一水平面上，勢場各分量之間通過希爾伯特變換相互表達，如式(2.1)至(2.3)所示：

其中，k²＝k_x²+k_y²,(ik_x)^p和(ik_y)^p分別為將水平面上測量的函數分別轉換為其關于x軸或y軸的n階導數的頻率域轉換因子；表示函數f(x,y)的傅里葉變換；

結合公式(1)和(2)，通過對勢場梯度張量場數據中的單個分量測區數據做希爾伯特變換，得到計算值張量

B2、對于勢場梯度張量場測平面探測數據測量值將測量值張量經過希爾伯特變換前后的相對偏差定義為相對差異度張量

B3、根據相對差異度張量定性地評價探測數據的綜合質量，通過式(4)將相對差異度張量映射為一個標量S：

C、數據準確性定量評價

通過建立相對誤差張量與相對差異度張量之間對應關系的機理或回歸模型，評估數據的準確性；

C1、地球勢場各階梯度張量場探測數據誤差建模

建立實際測平面測量值張量相對于規劃測平面真實值張量的誤差模型；

C2、根據機理或回歸模型預測數據相對誤差

通過理論推導或回歸分析，建立相對誤差張量ε與相對差異度張量之間對應關系的機理或回歸模型，如式(6)，進而預估數據的相對誤差：

其中，f₃是一個張量函數；

通過張量函數式(7)將預估得到的相對誤差張量映射為一個標量a：

a＝f₄(ε) (7)。

2.根據權利要求1所述的一種重磁場各階梯度張量場測平面探測數據質量的統一評價方法，其特征在于，步驟A，所述P階實數值張量可表示為

3.根據權利要求1所述的一種重磁場各階梯度張量場測平面探測數據質量的統一評價方法，其特征在于：步驟B，φ(x，y，z)為三維空間中任意結構的真實磁場或重力異常時在同一水平面上產生的勢場，當觀測點趨于無窮遠時，勢場φ趨于0，又根據勢場數據滿足的拉普拉斯方程，

4.根據權利要求1所述的一種重磁場各階梯度張量場測平面探測數據質量的統一評價方法，其特征在于：步驟B1，取相對差異度張量的模值將相對差異度張量映射為一個標量S。

5.根據權利要求1所述的一種重磁場各階梯度張量場測平面探測數據質量的統一評價方法，步驟C1，具體為：對勢場傳感器本身的測量誤差、輔助測量系統與勢場傳感器之間的配合誤差、搭載平臺的干擾以及探測環境的影響誤差來源分別建模并整理，得到張量場誤差模型：

其中，均為n+2階張量，表示由于搭載平臺產生的干擾梯度張量場，r表示整個測平面測點的位置矢量，θ表示整個測平面各測點的姿態矢量，t為時間，f₂表示張量函數，函數中的系數可能是常數或變量。

6.根據權利要求1所述的一種重磁場各階梯度張量場測平面探測數據質量的統一評價方法其特征在于：步驟C，數據的準確性用相對誤差張量來度量：