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公开(公告)号：CN107632964B
公开(公告)日：2021-06-11
申请号：CN201710795560.4
申请日：2017-09-06
申请人： 哈尔滨工程大学
摘要： 本发明公开了一种平面地磁异常场向下延拓递归余弦变换法，属于地磁位场数据处理领域。具体步骤为：平面地磁异常场测量数据的预处理；平面地磁异常场测量数据的网格化处理；利用递归余弦变换计算平面地磁异常场的余弦变换波谱；根据向下延拓精度的要求设定一个小量ε，选取阻尼因子α的值；由观测面余弦变换波谱和平面地磁异常场向下延拓的补偿因子直接计算延拓平面地磁异常场场的波谱；对波谱进行行向和列向的一维递归反余弦变，得到延拓值。仅需一步波谱变换和反变换能稳定地进行地磁异常场的大距离向下延拓，减少了向下延拓算法的计算量；递归算法计算量小；提高了平面地磁异常场一步波数域补偿的大距离向下延拓的精度。
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公开(公告)号：CN106125026B
公开(公告)日：2019-02-26
申请号：CN201610416424.5
申请日：2016-06-12
申请人： 哈尔滨工程大学
摘要： 本发明提供的是一种不依赖于地磁场场量的三轴磁强计全误差参数辨识与校正方法。利用地磁场的模量不变性，由不同姿态下的地磁场矢量测量数据对三轴磁强计的全误差参数进行辨识，以此构造误差校正器，利用构建的误差校正器校正三轴磁强计的全误差，获得校正后的被测磁场。解决现有技术在没有地磁场场量的情况下无法辨识三轴磁强计全误差参数，进而不能进行三轴磁强计全误差校正的问题；同时本发明不需要附加的地磁场测量设备，也无需附加的姿态测量设备提供准确的外部姿态信息。该发明一步辨识出全部的三轴磁强计误差，辨识精度高，不需要测量地磁场及姿态的辅助设备，简化了三轴磁强计的校正装置，降低了磁场测量系统的成本。
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公开(公告)号：CN106125026A
公开(公告)日：2016-11-16
申请号：CN201610416424.5
申请日：2016-06-12
申请人： 哈尔滨工程大学
CPC分类号： G01R35/005 , G01V13/00
摘要： 本发明提供的是一种不依赖于地磁场场量的三轴磁强计全误差参数辨识与校正方法。利用地磁场的模量不变性，由不同姿态下的地磁场矢量测量数据对三轴磁强计的全误差参数进行辨识，以此构造误差校正器，利用构建的误差校正器校正三轴磁强计的全误差，获得校正后的被测磁场。解决现有技术在没有地磁场场量的情况下无法辨识三轴磁强计全误差参数，进而不能进行三轴磁强计全误差校正的问题；同时本发明不需要附加的地磁场测量设备，也无需附加的姿态测量设备提供准确的外部姿态信息。该发明一步辨识出全部的三轴磁强计误差，辨识精度高，不需要测量地磁场及姿态的辅助设备，简化了三轴磁强计的校正装置，降低了磁场测量系统的成本。
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公开(公告)号：CN107291659B
公开(公告)日：2020-09-25
申请号：CN201710343393.X
申请日：2017-05-16
申请人： 哈尔滨工程大学
IPC分类号： G06F17/14
摘要： 本发明提供的是一种平面地磁异常场一步向上延拓平面模量梯度场的递归余弦变换法。先进行平面地磁异常场测量数据预处理；利用径向基函数插值法将观测平面上不规则离散分布的地磁异常场测量数据进行网格化，获得网格化的地磁异常测量数据。再利用递归余弦变换将网格化的地磁异常测量数据转换为余弦变换波谱；利用一步波数域转换因子，由地磁异常余弦变换波谱计算地磁模量梯度场各分量的波谱。最后分别对水平x分量、水平y分量、垂直z分量的波谱进行行向移相π/2的递归反余弦变换得到延拓平面上的地磁模量梯度场的分量。本发明的一步法的计算量约为两步法计算量的一半；余弦变换法减小Gibbs边界效应，提高了算法精度；可应用于任意长度的数据序列。
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公开(公告)号：CN106919785B
公开(公告)日：2019-07-16
申请号：CN201710050098.5
申请日：2017-01-23
申请人： 哈尔滨工程大学
IPC分类号： G06F17/10
摘要： 本发明属于非线性最优估计和地磁测量领域，尤其涉及一种基于地磁矢量及粒子滤波的载体干扰磁场在线补偿方法。本发明包括：(1)选择一块载体干扰磁场补偿的区域，用标量磁力计测量该区域的总场值||Ho||；(2)k＝0时刻，对待估参数进行初始化，根据先验概率密度P(X0)产生N个先验粒子集，所有粒子集的权值为1/N；(3)令k＝k+1，载体作改变姿态的机动动作，由捷联于载体的三轴磁力计获得载体干扰磁场存在时的地磁矢量测量值Hmk。本发明将BP神经网络、双阈值切割法和生物多样性熵函数应用于粒子滤波的参数估计，增加了粒子滤波的有效粒子数同时避免了粒子多样性贫乏的问题，提高载体干扰磁场参数估计与补偿精度。
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公开(公告)号：CN108051761A
公开(公告)日：2018-05-18
申请号：CN201710796152.0
申请日：2017-09-06
申请人： 哈尔滨工程大学
摘要： 本发明公开了一种三轴磁力计自身误差在线校正方法，属于电子仪器测量标定与校正领域。其主要包括，得到含三种误差参数在内的地磁矢量测量值的模平方的表达式；建立三轴磁力计误差参数估计的系统模型；得到误差参数的估计值；得到校正后的地磁场矢量测量值。本发明利用自适应粒子滤波算法，能实时地得到地磁场矢量的补偿值；本发明提出的自适应粒子滤波器可以较快地对参数进行估计，提高了估计效率，可以对误差参数进行较快估计，提高了参数估计的实时性；同时，粒子滤波对非线性系统的滤波效果较好。因此，本发明所提的标定方法费用较为低廉，适用性也更好。
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公开(公告)号：CN107632964A
公开(公告)日：2018-01-26
申请号：CN201710795560.4
申请日：2017-09-06
申请人： 哈尔滨工程大学
摘要： 本发明公开了一种平面地磁异常场向下延拓递归余弦变换法，属于地磁位场数据处理领域。具体步骤为：平面地磁异常场测量数据的预处理；平面地磁异常场测量数据的网格化处理；利用递归余弦变换计算平面地磁异常场的余弦变换波谱；根据向下延拓精度的要求设定一个小量ε，选取阻尼因子α的值；由观测面余弦变换波谱和平面地磁异常场向下延拓的补偿因子直接计算延拓平面地磁异常场场的波谱；对波谱进行行向和列向的一维递归反余弦变，得到延拓值。仅需一步波谱变换和反变换能稳定地进行地磁异常场的大距离向下延拓，减少了向下延拓算法的计算量；递归算法计算量小；提高了平面地磁异常场一步波数域补偿的大距离向下延拓的精度。
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公开(公告)号：CN107291659A
公开(公告)日：2017-10-24
申请号：CN201710343393.X
申请日：2017-05-16
申请人： 哈尔滨工程大学
IPC分类号： G06F17/14
摘要： 本发明提供的是一种平面地磁异常场一步向上延拓平面模量梯度场的递归余弦变换法。先进行平面地磁异常场测量数据预处理；利用径向基函数插值法将观测平面上不规则离散分布的地磁异常场测量数据进行网格化，获得网格化的地磁异常测量数据。再利用递归余弦变换将网格化的地磁异常测量数据转换为余弦变换波谱；利用一步波数域转换因子，由地磁异常余弦变换波谱计算地磁模量梯度场各分量的波谱。最后分别对水平x分量、水平y分量、垂直z分量的波谱进行行向移相π/2的递归反余弦变换得到延拓平面上的地磁模量梯度场的分量。本发明的一步法的计算量约为两步法计算量的一半；余弦变换法减小Gibbs边界效应，提高了算法精度；可应用于任意长度的数据序列。
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公开(公告)号：CN106919785A
公开(公告)日：2017-07-04
申请号：CN201710050098.5
申请日：2017-01-23
申请人： 哈尔滨工程大学
IPC分类号： G06F19/00
CPC分类号： G16Z99/00
摘要： 本发明属于非线性最优估计和地磁测量领域，尤其涉及一种基于地磁矢量及粒子滤波的载体干扰磁场在线补偿方法。本发明包括：(1)选择一块载体干扰磁场补偿的区域，用标量磁力计测量该区域的总场值||Ho||；(2)k＝0时刻，对待估参数进行初始化，根据先验概率密度P(X0)产生N个先验粒子集，所有粒子集的权值为1/N；(3)令k＝k+1，载体作改变姿态的机动动作，由捷联于载体的三轴磁力计获得载体干扰磁场存在时的地磁矢量测量值Hmk。本发明将BP神经网络、双阈值切割法和生物多样性熵函数应用于粒子滤波的参数估计，增加了粒子滤波的有效粒子数同时避免了粒子多样性贫乏的问题，提高载体干扰磁场参数估计与补偿精度。
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