[发明专利]一种地球物理勘测系统和方法

权利要求书

1.一种地球物理勘测方法，其特征在于，所述地球物理勘测方法包括：

第一步，利用卫星遥感根据改进的Brenner算法对地球地貌、地层、褶皱、断层、岩浆岩以及隐伏构造和深部构造的图像数据进行采集；

第二步，利用基于QPSO算法的重力仪进行动态误差修正实时监测地球重力数据；利用磁场检测仪实时监测地球磁场数据；利用地震波检测仪采用PSO-BP算法实时监测地球地震波信号数据；

第三步，利用数据处理软件对地球勘测地形进行校正操作；利用数据处理软件构建地球物理模型；利用报警器根据监测异常数据进行预警通知；

第四步，利用数据存储器存储采集的图像、重力、磁场、地震波、风速数据信息；

第五步，利用显示器显示地球物理勘测系统界面及采集的图像、重力、磁场、地震波、风速数据信息。

2.如权利要求1所述的地球物理勘测方法，其特征在于，所述第一步中利用卫星遥感根据改进的Brenner算法对地球地貌、地层、褶皱、断层、岩浆岩以及隐伏构造和深部构造的图像数据进行采集；具体算法为：

采用两个模板滤波器来克服阈值对算法评价结果的影响，两个滤波器模板分别是带通滤波器T＝[-1 0 1]和高通滤波器G＝[-1 1]；用两个滤波器模板对图像分别进行滤波，通过计算低频部分能量和高频部分能量来评价图像清晰度；改进的清晰度评价算法定义为：

3.如权利要求1所述的地球物理勘测方法，其特征在于，所述第二步中利用基于QPSO算法的重力仪进行动态误差修正实时监测地球重力数据，具体的算法为：

设y(k)为重力仪输出，r(k)为参考模型输出，z(k)为补偿输出，w为补偿器系数，m，n为补偿器的阶数；

则补偿输出为：

z(k)＝A(z^-1)y(k)-B(z^-1)z(k)+v(k)

式中v(k)是均值为零，方差为服从正态分布的不相关随机噪声，且：

A(z^-1)＝A₀+A₁z^-1…+A_nZ^-n

B(z^-1)＝B₁z^-1+…+B_mz^-m，m≤n

z(k)和r(k)的偏差为：

e(k)＝r(k)-z(k)

均方误差和为：

补偿滤波器的权值向量表示形式为：

4.一种实现权利要求1所述地球物理勘测方法的地球物理勘测系统，其特征在于，所述地球物理勘测系统包括：

图像采集模块，与中央控制模块连接，用于通过卫星遥感采集地球地貌、地层、褶皱、断层、岩浆岩以及隐伏构造和深部构造的图像数据；

重力监测模块，与中央控制模块连接，用于通过重力仪实时监测地球重力数据；

磁场监测模块，与中央控制模块连接，用于通过磁场检测仪实时监测地球磁场数据；

震波监测模块，与中央控制模块连接，用于通过地震波检测仪实时监测地球地震波信号数据；

中央控制模块，与图像采集模块、重力监测模块、磁场监测模块、震波监测模块、校正模块、模型构建模块、预警模块、数据存储模块、显示模块连接，用于通过单片机控制各个模块正常工作；

校正模块，与中央控制模块连接，用于通过数据处理软件对地球勘测地形进行校正操作；

模型构建模块，与中央控制模块连接，用于通过数据处理软件构建地球物理模型；

预警模块，与中央控制模块连接，用于通过报警器根据监测异常数据及时进行预警通知；

数据存储模块，与中央控制模块连接，用于通过数据存储器存储采集的图像、重力、磁场、地震波、风速数据信息；

显示模块，与中央控制模块连接，用于通过显示器显示地球物理勘测系统界面及采集的图像、重力、磁场、地震波、风速数据信息。

5.一种应用权利要求1～3任意一项所述地球物理勘测方法的的地球物理勘测平台。