一种评估希尔伯特变换算法获得磁梯度张量准确性的方法技术

本发明专利技术涉及一种评估希尔伯特变换算法获得磁梯度张量准确性的方法，先根据对实际测量中算法本身的误差进行分类，分为系统误差和随机误差；然后，建立各类型算法误差的模型，对误差来源进行定性；接着，对各种误差源进行仿真，确立误差与误差来源之间的定量关系；最后，根据算法的误差传递过程，融合所有误差，建立误差整体模型，并设计出由希尔伯特变换算法获得磁梯度张量准确性评估的方法。本发明专利技术可以有效提取出高质量的实验数据，通过希尔伯特算法得到局部精确的张量分量值，为张量仪校正提供有效非零数据；该方法对航空磁探测数据质量评估有着指导作用。

A method to evaluate the accuracy of obtaining magnetic gradient tensor by Hilbert transform

【技术实现步骤摘要】
一种评估希尔伯特变换算法获得磁梯度张量准确性的方法
本专利技术属于磁场测量及仪器
，具体涉及一种评估希尔伯特变换算法获得磁梯度张量准确性的方法。
技术介绍
航空磁测的主要发展方向之一就是由最初的总场强度测量到后来的总场梯度测量演化到现在的磁梯度张量测量。与传统磁场测量相比，磁梯度张量测量具有众多优势。目前，由于标定技术方法以及实际飞行条件的限制，直接的航空磁梯度张量测量中残留着各种误差，测量精度难以改善。相比于磁梯度张量仪，总场梯度的测量具有更高的精度以及更低的噪声水平。此外，由于总场梯度和磁梯度张量是对相同磁源所形成的磁场分布的不同表达，所以从理论上说，对一个测区总场梯度进行希尔伯特变换便可以获得这个测区的磁梯度张量值。理论上来说，希尔伯特变换法需要无限大的平面，并且测点处于同一高度，连续测量形成规则的网格，但在实际测量中显然无法满足这一要求。因此，若要在实际航空磁测中应用希尔伯特算法，需要对该方法的误差特性进行研究，以在实际实验中通过希尔伯特算法由总场梯度获得准确的磁梯度张量值，从而进一步为磁梯度张量仪的校正提供航空中的准确非本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种评估希尔伯特变换算法获得磁梯度张量准确性的方法，其特征在于，包括以下步骤：/nA、对误差进行分类/n将无法测量无限大平面引起的截断误差和无法连续测量引起的采样误差限定为系统误差，仪器自身精度以及倾斜引起的测量误差和飞机偏离航线引起的测量误差限定为随机误差；/nB、建立误差模型/nB1、建立截断误差模型/n截断误差E

【技术特征摘要】
1.一种评估希尔伯特变换算法获得磁梯度张量准确性的方法，其特征在于，包括以下步骤：
A、对误差进行分类
将无法测量无限大平面引起的截断误差和无法连续测量引起的采样误差限定为系统误差，仪器自身精度以及倾斜引起的测量误差和飞机偏离航线引起的测量误差限定为随机误差；
B、建立误差模型
B1、建立截断误差模型
截断误差Ew(x,y)可以通过公式1来推导出：



Ew(x,y)＝h(x,y)*[Fz·W'(x,y)](1)
其中，H(kx,ky)表示希尔伯特算子，h(x,y)表示希尔伯特算子在空间域的响应，W’(x,y)是空间域的截断函数W(x,y)在整个平面取反的结果；
B2、建立采样误差模型
采样误差Es(x,y)通过公式2来推导出：



Es＝FFT-1(H(kx,ky)·Ef)-FFT-1(Eg)(2)
其中，Ef和Eg分别表示在改采样率下对Fz和gzz进行快速傅里叶变换产生的误差；
B3、仪器测量误差
仪器测量误差分为仪器自身固有的误差和仪器在测量过程中由于姿态与地面非垂直引起的测量误差，若用不确定度ut来表示测量误差，则算法的误差Eu通过公式3来推导出：



Eu＝h(x,y)*ut(3)
B4、飞行引起的测量位置误差
用ep来表示实际测量点处Fz’与理想测量点处Fz的误差，同公式3，可以得到飞行引起的测量位置误差Ep的表达式：
Ep＝h(x,y)*ep(4)
C、根据第二步中的误差模型，确立误差评估所用的参数
C1...

【专利技术属性】
技术研发人员：随阳轶，刘世斌，毕中华，刘珂，张明维，王梓骁，程浩，王康，张子柏，雷小萌，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：发明
国别省市：吉林;22