[发明专利]一种基于多地磁台站日变改正的虚拟台站构建方法

说明书

本发明涉及磁日变测量技术领域，具体公开了一种基于多地磁台站日变改正的虚拟台站构建方法，包括以下步骤：选定测区，在所述测区中选取多个观测站；获取观测站的磁日变观测值、地磁模型基值和地磁坐标，基于磁日变观测值和地磁模型基值计算得到剩余磁场日变值；建立剩余磁场日变值与该点地磁坐标之间的数学模型，求取虚拟台站点P的剩余磁场日变值；获取虚拟台站点P的地磁模型基值，计算虚拟台站P的磁日变观测值。本发明根据测区内各地磁矢量测点的空间分布位置，在一定空间范围内选择与其相邻的多个地磁台站作为参考台站，建立观测点位上的虚拟日变台，并用于对其进行日变通化，利用虚拟日变台的磁日变拟合数据描述该点的地磁场数据。

技术领域

本发明具体涉及磁日变测量技术领域，具体是一种基于多地磁台站日变改正的虚拟台站构建方法。

背景技术

地磁场是由地球内部不同构造部分的磁性物质和动力学过程中以及地球内部和外部的电流体系所产生的各种磁场组合叠加的结果。在高精度的地磁测量中，变化磁场和感应磁场所引起的地磁日变值决定了地磁测量结果的精度。为了尽量减小地磁日变的影响，消除磁测数据时变信息，地磁数据的通化是高精度地磁测量中必不可少的一个重要步骤，磁测数据的精度在很大程度上取决于地磁日变改正的精度。

通常，在进行区域地磁测量时，需在测区附近架设地磁日变观测站，或者使用测区周围同纬度附近现有的地磁台站作为日变观测站来对测区进行地磁日变改正。然而，在实际工作中存在测区同纬度附近难以架设地磁日变观测站、测区同纬度附近没有地磁台站和测区范围过大以至于单个地磁日变观测站不能对整个测区进行控制等情况。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于多地磁台站日变改正的虚拟台站构建方法，以解决上述背景技术中提出的在实际工作中存在测区同纬度附近难以架设地磁日变观测站、测区同纬度附近没有地磁台站和测区范围过大以至于单个地磁日变观测站不能对整个测区进行控制等问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种基于多地磁台站日变改正的虚拟台站构建方法，包括以下步骤：

S10、选定测区，在所述测区中选取多个观测站；

S20、获取观测站的磁日变观测值、地磁模型基值和地磁坐标，基于磁日变观测值和地磁模型基值计算得到剩余磁场日变值；

S30、建立剩余磁场日变值与该点地磁坐标之间的数学模型，基于所述数学模型求取虚拟台站点P的剩余磁场日变值；

S40、获取虚拟台站点P的地磁模型基值，基于虚拟台站点P的地磁模型基值和剩余磁场日变值计算虚拟台站P的磁日变观测值。

作为本发明进一步的方案：步骤S20中，所述观测站的地磁模型基值为第一基值和第二基值之和，其中，第一基值为IGRF12模型在观测点地磁坐标处的基值，第二基值为NGDC-720模型在观测点地磁坐标处的基值。

作为本发明再进一步的方案：步骤S30中，所述数学模型为：

R(x，y)＝a₁+a₂f(x)+a₃f(y)

其中a₁，a₂，a₃为待定系数，f(x)，f(y)分别为地磁纬度函数和地磁经度的函数。

作为本发明再进一步的方案：设第i个地磁日变观测站的磁日变观测值为Q_i(x_i,y_i)，移去两个模型基值B_i(x_i,y_i)，得到各个台站处的剩余磁场日变值R_i(x_i,y_i)，然后利用多个地磁日变观测站剩余磁场的日变值的地磁坐标函数拟合方法得到虚拟台站的剩余磁场日变值，具体步骤如下：