基于非线性航磁总场梯度补偿模型的航磁补偿方法技术

本发明专利技术提供了一种基于非线性航磁总场梯度补偿模型的航磁补偿方法，对磁通门磁力仪的输出进行时间序列加权建模，估计地磁场与飞机的方向余弦、航磁补偿模型特征矩阵，预测光泵磁力计观测到的飞机平台磁干扰并得到非线性航磁总场梯度补偿模型，求解非线性航磁总场梯度补偿模型，得到航磁补偿结果。本发明专利技术通过建立非线性航磁总场梯度模型，有效的解决了数据通道间的延时造成的干扰磁场的补偿问题，大大提高了航磁补偿的精度。

Aeromagnetic total field anomaly gradient compensation method of nonlinear compensation based on Model

The present invention provides a method for nonlinear compensation of aeromagnetic total field anomaly gradient compensation model based on time series modeling of weighted output fluxgate magnetometer, estimation of geomagnetic field and plane direction cosine and aeromagnetic compensation model of the characteristic matrix, the plane platform of magnetic interference prediction optical pumping magnetometer observed and nonlinear the total field aeromagnetic gradient compensation model for nonlinear aeromagnetic total field aeromagnetic gradient compensation model, get the compensation results. The invention establishes nonlinear aeromagnetic total field gradient model, effectively solves the problem of magnetic interference compensation data between channels caused by delay, greatly improves the accuracy of aeromagnetic compensation.

【技术实现步骤摘要】
基于非线性航磁总场梯度补偿模型的航磁补偿方法
本专利技术涉及地球物理航磁勘探领域，尤其是涉及基于非线性航磁总场梯度补偿模型的航磁补偿方法。
技术介绍
航空磁法勘探是一种重要的航空物探手段，广泛的应用于地球物理领域。由于航空磁法勘探时需要将磁力仪固定于飞机上，飞机自身的干扰磁场会对磁力仪的测量造成严重的影响，因此有效的对飞机造成的干扰磁场进行补偿具有重要的意义。目前国内在航磁勘探领域主要使用的是国外的磁补偿设备，如RMS公司的AADC系列磁补偿仪，PICO公司的航磁补偿设备。上述补偿设备的补偿算法基于传统的航磁补偿算法设计，其算法流程图图1所示。该算法其特点在于先将光泵磁力仪和磁通门磁力仪采集到的数据通过一个低通滤波器，滤除部分和飞机磁干扰不相关的噪声，其后通过最小二乘算法，达到去除飞机干扰磁场的目的。申请人发现上述补偿方法存在如下缺陷，航磁补偿算法基于传统的线性航磁补偿模型，模型中假定数据间是理想同步没有延迟存在，然而目前所使用的航磁补偿勘探设备由不同的模块(光泵频率测量模块、磁通门数据采集模块、导航定位模块、数据存储和补偿模块等)组成，各模块的工作时钟异步，实时数据难以做到严格同步本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于非线性航磁总场梯度补偿模型的航磁补偿方法，其特征在于，包括：步骤S1：对磁通门磁力仪的输出进行时间序列加权建模，得到磁通门磁力仪输出的估计值；步骤S2：由所述磁通门磁力仪输出的估计值，得到地磁场与飞机的方向余弦估计值，以及航磁补偿模型特征矩阵的估计值；步骤S3：由所述航磁补偿模型特征矩阵的估计值，预测光泵磁力计观测到的飞机平台磁干扰；步骤S4：由所述地磁场与飞机的方向余弦的估计值、航磁补偿模型特征矩阵的估计值以及光泵磁力计观测到的飞机平台磁干扰，得到非线性航磁总场梯度补偿模型；以及步骤S5：求解非线性航磁总场梯度补偿模型，得到航磁补偿结果。

【技术特征摘要】
1.一种基于非线性航磁总场梯度补偿模型的航磁补偿方法，其特征在于，包括：步骤S1：对磁通门磁力仪的输出进行时间序列加权建模，得到磁通门磁力仪输出的估计值；步骤S2：由所述磁通门磁力仪输出的估计值，得到地磁场与飞机的方向余弦估计值，以及航磁补偿模型特征矩阵的估计值；步骤S3：由所述航磁补偿模型特征矩阵的估计值，预测光泵磁力计观测到的飞机平台磁干扰；步骤S4：由所述地磁场与飞机的方向余弦的估计值、航磁补偿模型特征矩阵的估计值以及光泵磁力计观测到的飞机平台磁干扰，得到非线性航磁总场梯度补偿模型；以及步骤S5：求解非线性航磁总场梯度补偿模型，得到航磁补偿结果。2.如权利要求1所述的航磁补偿方法，其特征在于，所述步骤S1中以第二光泵磁力仪的输出为时间参考基准，得到所述磁通门磁力仪输出的三轴分量的估计值。3.如权利要求2所述的航磁补偿方法，其特征在于，以线性预测的方式得到所述磁通门磁力仪输出的三轴分量的估计值。4.如权利要求1所述的航磁补偿方法，其特征在于，所述步骤S2具体包括：由所述磁通门磁力仪输出的估计值，得到地磁场与飞机的方向余弦在时间参考基准的估计值；以及由所述地磁场与飞机的方向余弦在时间参考基准...

【专利技术属性】
技术研发人员：张群英，吴佩霖，陈路昭，费春娇，黄玲，朱万华，方广有，
申请(专利权)人：中国科学院电子学研究所，
类型：发明
国别省市：北京,11