分布式地质磁异常辨识方法及系统技术方案

本发明专利技术提供了一种分布式地质磁异常辨识方法及系统，包括：无人机探测集群采用平行扫描搜索方式沿目标探测航线进行目标探测；当存在疑似目标时，选取一个无人机作为变更无人机，变更无人机高度提升，剩余的任意相邻的两架无人机之间的间距缩小至设定间距，无人机探测集群形成三角形编队重新进行目标探测，当多个无人机探测的最大磁异常信号幅度与最小磁异常信号幅度的差值处于第一设定阈值范围时，认定疑似目标为地质磁异常；当多个无人机探测的最大磁异常信号幅度与最小磁异常信号幅度的差值处于第二设定阈值范围时，认定疑似目标为水下目标。应用本发明专利技术的技术方案，以解决现有技术中磁探测无法对地质磁异常干扰进行有效辨识的技术问题。效辨识的技术问题。效辨识的技术问题。

【技术实现步骤摘要】
分布式地质磁异常辨识方法及系统


[0001]本专利技术涉及航空磁探测
，尤其涉及一种分布式地质磁异常辨识方法及系统。

技术介绍

[0002]地磁场是指地球内部存在的天然磁性现象，一般随时间、空间发生有规律的缓慢变化，当有磁性物质存在时，会使地磁场产生异常，通过检测这种异常磁场，可以实现对磁性物质的探测。在资源勘探、水下目标探测等领域应用广泛，是国民经济发展与国防建设亟需提升的关键技术。目前，航空磁探测是最为主要的磁探测手段，它具有较高的测量效率，且不受水域、森林、沼泽、沙漠和高山的限制。
[0003]航空磁探测具有搜索效率和定位精度高等显著特点，传统采用一架有人机或无人机进行搜索时，由于单架飞行平台数据有限，只能获取单一平面一条测线信息，容易受到地质磁异常的影响，造成探测虚警率较高，为此需要反复探测疑似目标，造成探测效率降低，限制了航空磁探测技术在国民经济发展与国防建设领域的相关应用。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供了一种分布式地质磁异常辨识方法及系统，能够解决现有技术中磁探测无法对地质磁异常干扰进行有效辨识的技术问题。
[0005]根据本专利技术的一方面，提供了一种分布式地质磁异常辨识方法，分布式地质磁异常辨识方法包括：将多个无人机构成无人机探测集群；无人机探测集群采用平行扫描搜索方式沿目标探测航线进行目标探测，实时获取无人机探测集群中各个无人机的探测信号，根据各个无人机的探测信号判断是否存在疑似目标；当存在疑似目标时，从无人机探测集群中任意选取一个无人机作为变更无人机，变更无人机相对于剩余无人机的高度提升设定高度，剩余的多个无人机中的任意相邻的两架无人机之间的间距缩小至设定间距，无人机探测集群形成三角形编队重新进行目标探测，当多个无人机探测的最大磁异常信号幅度与最小磁异常信号幅度的差值处于第一设定阈值范围时，认定疑似目标为地质磁异常；当多个无人机探测的最大磁异常信号幅度与最小磁异常信号幅度的差值处于第二设定阈值范围时，认定疑似目标为水下目标。
[0006]进一步地，根据各个无人机的探测信号判断是否存在疑似目标具体包括：当任一无人机的探测信号幅度超出设定探测信号幅度阈值范围时，认为存在疑似目标；当多个无人机的探测信号幅度均处于设定探测信号幅度阈值范围内时，认为不存在疑似目标。
[0007]进一步地，当存在疑似目标时，当多个无人机中仅有一个无人机探测到疑似目标时，无人机探测集群形成三角形编队重新进行目标探测具体包括：无人机探测集群形成三角形编队重新进行目标探测，三角形编队在对目标进行重新探测的过程中所经过的航线需始终满足剩余无人机的连线中点与探测出疑似目标的无人机的目标探测航线相重合。
[0008]进一步地，当存在疑似目标时，当多个无人机中存在至少两个无人机探测到疑似
目标时，无人机探测集群形成三角形编队重新进行目标探测具体包括：无人机探测集群形成三角形编队重新进行目标探测，三角形编队在对目标进行重新探测的过程中所经过的航线需始终满足剩余无人机的连线中点与探测出疑似目标的信号最强的无人机的目标探测航线相重合。
[0009]进一步地，设定高度为变更无人机的原始飞行高度的1至2倍。
[0010]进一步地，设定间距D可根据D＝4*L计算获取，其中，L为探测目标的尺度。
[0011]进一步地，当多个无人机探测的最大磁异常信号幅度与最小磁异常信号幅度的差值处于第一设定阈值范围时，认定疑似目标为地质磁异常具体包括：第一设定阈值范围为最大磁异常信号幅度与最小磁异常信号幅度的差值小于或等于最小磁异常信号幅度的50％。
[0012]进一步地，当多个无人机探测的最大磁异常信号幅度与最小磁异常信号幅度的差值处于第二设定阈值范围时，认定疑似目标为水下目标具体包括：第一设定阈值范围为最大磁异常信号幅度与最小磁异常信号幅度的差值大于或等于最小磁异常信号幅度的两倍。
[0013]根据本专利技术的又一方面，提供了一种分布式地质磁异常辨识系统，分布式地质磁异常辨识系统使用如上所述的分布式地质磁异常辨识方法进行磁异常辨识。
[0014]应用本专利技术的技术方案，提供了一种分布式地质磁异常辨识方法，该方法在进行水下目标探测时，无人机集群先采用平行扫描搜索方式进行探测，当发现疑似目标后，无人机集群采用三角形搜索方式进行探测，从无人机探测集群中任意选取一个无人机作为变更无人机，变更无人机相对于剩余无人机的高度提升设定高度，剩余的多个无人机中的任意相邻的两架无人机之间的间距缩小至设定间距，通过测量疑似目标空间磁场分布的方式实现对地质磁异常的辨识，该方法与现有技术相比，将传统的单一有人机/无人机需要多次反复探测辨识地质磁异常的探测方式，改进为利用无人机集群组网探测方式，可以大幅提高地质磁异常辨识效率；此外，在探测到存在疑似目标时，通过更改无人机集群的编队方式，能够快速识别水下地址磁异常目标的类型，进一步地提高了地质磁异常的辨识效率。
附图说明
[0015]所包括的附图用来提供对本专利技术实施例的进一步的理解，其构成了说明书的一部分，用于例示本专利技术的实施例，并与文字描述一起来阐释本专利技术的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0016]图1示出了根据本专利技术的具体实施例提供的平行扫描搜索过程中无人机集群探测的示意图；
[0017]图2示出了根据本专利技术的具体实施例提供的三角形搜索过程中无人机集群探测的示意图。
具体实施方式
[0018]需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对
至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本专利技术及其应用或使用的任何限制。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0019]需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
[0020]除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本专利技术的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种分布式地质磁异常辨识方法，其特征在于，所述分布式地质磁异常辨识方法包括：将多个无人机构成无人机探测集群；所述无人机探测集群采用平行扫描搜索方式沿目标探测航线进行目标探测，实时获取所述无人机探测集群中各个所述无人机的探测信号，根据各个所述无人机的探测信号判断是否存在疑似目标；当存在疑似目标时，从所述无人机探测集群中任意选取一个无人机作为变更无人机，所述变更无人机相对于剩余无人机的高度提升设定高度，剩余的多个所述无人机中的任意相邻的两架无人机之间的间距缩小至设定间距，所述无人机探测集群形成三角形编队重新进行目标探测，当多个所述无人机探测的最大磁异常信号幅度与最小磁异常信号幅度的差值处于第一设定阈值范围时，认定所述疑似目标为地质磁异常；当多个所述无人机探测的最大磁异常信号幅度与最小磁异常信号幅度的差值处于第二设定阈值范围时，认定所述疑似目标为水下目标。2.根据权利要求1所述的分布式地质磁异常辨识方法，其特征在于，根据各个所述无人机的探测信号判断是否存在疑似目标具体包括：当任一所述无人机的探测信号幅度超出设定探测信号幅度阈值范围时，认为存在疑似目标；当多个所述无人机的探测信号幅度均处于设定探测信号幅度阈值范围内时，认为不存在疑似目标。3.根据权利要求2所述的分布式地质磁异常辨识方法，其特征在于，当存在疑似目标时，当多个所述无人机中仅有一个无人机探测到疑似目标时，所述无人机探测集群形成三角形编队重新进行目标探测具体包括：所述无人机探测集群形成三角形编队重新进行目标探测，所述三角形编队在对目标进行重新探测的过程中所经过的航线需始终满足剩余无人机的连线中点与探测出疑似目标的所述无人机的目标探测航线相重合...

【专利技术属性】
技术研发人员：秦杰，王同雷，王春娥，陈路昭，万双爱，李鹏，江薇，
申请(专利权)人：北京自动化控制设备研究所，
类型：发明
国别省市：