[发明专利]一种超导航磁梯度张量数据抑噪处理方法和系统

说明书

本发明公开一种超导航磁梯度张量数据抑噪处理方法及系统。方法包括：获取在飞行测量平台坐标系下的大地背景参考磁场值、大地背景参考磁梯度场值和飞行测量线上的背景参考磁场值的时间变化率；根据获得的数据对三分量磁强计数据进行补偿校正处理，得到磁场校正补偿处理数据；根据磁场校正补偿处理数据、大地背景参考磁场值和飞行测量线上的背景参考磁场值的时间变化率对磁梯度计单一通道测量数据进行补偿，得到磁梯度数据补偿模型；根据磁梯度数据补偿模型，得到补偿后的磁梯度数据；对补偿后的磁梯度数据进行低通滤波处理，得到处理后的磁梯度数据；根据处理后的磁梯度数据对补偿效果进行评估。本发明能够提高实际测量数据的补偿有效性。

技术领域

本发明涉及地球物理航空磁法勘探领域，特别是涉及一种超导航磁梯度张量数据抑噪处理方法和系统。

背景技术

航空磁法勘探是一种重要并广泛应用于矿产和环境勘测的地球物理勘探技术手段。近年来，得益于基于超导量子干涉仪(SQUID)的磁梯度测量系统的大力发展，已使得直接测量高精度的磁梯度数据成为可能，而超导全张量磁梯度仪因其高信息量、高磁场灵敏度、体积小等诸多优点，被认为是第三代航磁探测的发展方向。目前，我国已建设有基于SQUID的全张量磁梯度测量平台原型机，不同于传统的采用机载方式进行测量的航磁梯度测量飞行平台，该原型机将磁梯度测量仪及相关设备(GPS、惯导系统(INS)、读入读出电路等)装载于一个吊舱内，并通过直升机拖曳的方式进行飞行测量，该方式将大大降低直升机对磁测量干扰的影响，甚至在拖曳缆绳足够长的条件下直升机影响可以忽略不计，但吊舱内仍然存在大量会产生磁干扰的设备，因此有效地通过磁补偿处理提高飞行平台的测量精度，以实现高分辨率磁梯度测量具有重要的意义。

目前针对该问题的方法还十分有限，除了通过硬件设备压制干扰的方法外，已有的软补偿方法多数仅考虑传统干扰源对测量的影响，但在实际飞行测量过程中往往噪声系统更为复杂，仅通过一种模型及相关的单一流程很难将复杂的各类干扰充分滤除。

发明内容

本发明的目的是提供一种超导航磁梯度张量数据抑噪处理方法和系统，能够提高实际测量数据的补偿有效性。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种超导航磁梯度张量数据抑噪处理方法，包括：

获取在飞行测量平台坐标系下的大地背景参考磁场值、大地背景参考磁梯度场值和飞行测量线上的背景参考磁场值的时间变化率；

根据所述大地背景参考磁场值和所述飞行测量线上的背景参考磁场值的时间变化率对三分量磁强计数据进行补偿校正处理，得到磁场校正补偿处理数据；

根据所述磁场校正补偿处理数据、所述大地背景参考磁场值和所述飞行测量线上的背景参考磁场值的时间变化率对磁梯度计单一通道测量数据进行补偿，得到磁梯度数据补偿模型；

根据所述磁梯度数据补偿模型，得到补偿后的磁梯度数据；

对所述补偿后的磁梯度数据进行低通滤波处理，得到处理后的磁梯度数据；

根据所述处理后的磁梯度数据对补偿效果进行评估。

可选的，所述获取在飞行测量平台坐标系下的大地背景参考磁场值、大地背景参考磁梯度场值和飞行测量线上的背景参考磁场值的时间变化率，具体包括：

获取在大地坐标系下的大地背景参考磁场值和大地背景参考磁梯度场值；

将所述大地坐标系下的大地背景参考磁场值和大地背景参考磁梯度场值转换到飞行测量平台坐标系中，得到在飞行测量平台坐标系下的大地背景参考磁场值和大地背景参考磁梯度场值；

根据所述飞行测量平台坐标系下的大地背景参考磁场值，通过数值差分或傅里叶变换的方式，得到飞行测量线上的背景参考磁场值的时间变化率。