帶有磁性的物體會改變其周圍地磁場空間的磁場特性從而產(chǎn)生局部地磁異常的現(xiàn)象。航空磁測是指利用部署在飛機平臺上的磁力儀對地磁場進行測量,并期望從磁力儀輸出信號中檢測出這種磁異常信號。航空磁測在物探、地質(zhì)研究等領(lǐng)域具有極高的應(yīng)用價值。但磁力儀輸出信號中除了磁異常信號以外,還包括地球磁場,飛機自身產(chǎn)生的磁干擾場以及其他固有噪聲。由于磁異常信號極其微弱,且持續(xù)時間短,經(jīng)典的弱信號檢測算法難以直接應(yīng)用于航磁異常信號的檢測。因此若要從機載磁力儀輸出信號中檢測并識別出磁異常信號,應(yīng)先去除地球磁場和飛機平臺產(chǎn)生的磁干擾場。為補償飛機平臺產(chǎn)生的磁干擾,目前使用最廣泛的是基于飛機磁場產(chǎn)生的物理原理構(gòu)建的T-L數(shù)學(xué)模型。由于在求解該模型參數(shù)的過程中存在著不可避免的方程病態(tài)性等問題,因此會引起較大的求解誤差,雖然該問題引起了研究者的足夠重視,但至今未提出一種高效的解決方法。在已有的航空磁測技術(shù)的研究中,尚未存在一種精確的地磁場分離方法,目前使用的高通濾波器方法也并未將地磁信號完全濾掉。較微弱的磁異常目標(biāo)信號,在經(jīng)過一系列目前采用的濾波、磁補償?shù)刃盘柼幚硎侄魏?波形可能已經(jīng)發(fā)生畸變,因此現(xiàn)有的方法在實際應(yīng)用中性能...

【文章頁數(shù)】：69 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景與意義
    1.2 航空磁測國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 航空磁測存在的主要問題
    1.4 論文研究內(nèi)容與章節(jié)安排
第2章 稀疏表示理論概述
    2.1 引言
    2.2 稀疏表示模型
    2.3 稀疏分解算法
        2.3.1 正交匹配追蹤算法
        2.3.2 正則化正交匹配追蹤算法
    2.4 字典學(xué)習(xí)理論
        2.4.1 字典學(xué)習(xí)的核心問題
        2.4.2 最優(yōu)方向算法
        2.4.3 K-奇異值分解算法
    2.5 本章小結(jié)
第3章 航磁信號的稀疏表示
    3.1 引言
    3.2 航磁信號稀疏性論證
        3.2.1 地磁信號的稀疏性分析
        3.2.2 飛機磁干擾信號的稀疏特性分析
    3.3 構(gòu)建航磁數(shù)據(jù)訓(xùn)練集
    3.4 面向航磁數(shù)據(jù)的字典學(xué)習(xí)算法
        3.4.1 航磁數(shù)據(jù)稀疏度選取
        3.4.2 MAD-KSVD字典學(xué)習(xí)算法
    3.5 實驗仿真與分析
        3.5.1 地磁信號冗余字典實驗與分析
        3.5.2 飛機磁干擾信號字典學(xué)習(xí)實驗與分析
    3.6 本章小結(jié)
第4章 航磁信號的分離
    4.1 本章引言
    4.2 MCA信號分離理論概述
    4.3 基于MCA方法的航磁信號分離
        4.3.1 總場字典構(gòu)建
        4.3.2 基于MCA方法的航磁信號分離
    4.4 實驗結(jié)果與分析
    4.5 本章小結(jié)
第5章 航磁數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)
    5.1 引言
    5.2 系統(tǒng)設(shè)計
        5.2.1 系統(tǒng)總體框架分析與設(shè)計
        5.2.2 基礎(chǔ)功能模塊設(shè)計
        5.2.3 算法模塊設(shè)計
        5.2.4 開發(fā)接口和圖形化界面
    5.3 系統(tǒng)實現(xiàn)
        5.3.1 系統(tǒng)開發(fā)與運行環(huán)境
        5.3.2 數(shù)值仿真和串口通信
        5.3.3 算法調(diào)用關(guān)系
        5.3.4 系統(tǒng)工作流程及運行效果
    5.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝



本文編號：3803412