海洋磁力场测量及成像方法、装置、设备及介质与流程

本技术属于数据处理，具体地，涉及一种海洋磁力场测量及成像方法、装置、设备及介质。

背景技术：

1、海洋地质图被广泛应用于海洋地质研究中，而海洋地质测量数据则是制作海洋地质图的基础，通过测量海洋的各种地质要素，可以从中提取丰富的海洋地质信息并进行图像化呈现。

2、磁力场测量并成像是其中一种较为常见的海洋地质成像方式，它利用海洋磁场的变化来研究海洋的地质结构。现有的海洋磁力场测量及成像技术面临着多种挑战，如环境干扰、数据处理复杂性等，使得海洋磁力场测量结果不够准确，成像结果无法准确的体现海洋地质结构。因此，亟需一种海洋磁力场测量及成像方法，以准确体现海洋地质结构。

技术实现思路

1、本技术提供了一种海洋磁力场测量及成像方法、装置、设备及介质，有效解决了海洋磁力场测量不准确、成像结果无法准确的体现海洋地质结构的问题。

2、为了实现上述目的，本技术实施例提供一种海洋磁力场测量及成像方法，所述方法包括：

3、基于高灵敏度磁传感器、抗环境干扰电路及高精度数据采集系统设计海洋磁力计，将所述海洋磁力计及多个环境传感器作为一个海洋磁力设备，采用多个所述海洋磁力设备采集海洋不同位置的磁力数据及环境数据；

4、基于所述环境数据对所述磁力数据进行滤波处理，得到每个海洋磁力设备对应的去噪后的磁力数据；

5、对每个海洋磁力设备对应的去噪后的磁力数据进行数据整合处理，得到海洋磁力场数据；

6、基于所述海洋磁力场数据生成海洋地质图。

7、可选的，所述基于所述环境数据对所述磁力数据进行滤波处理，得到每个海洋磁力设备对应的去噪后的磁力数据，包括：

8、基于所述磁力数据生成每个海洋磁力设备对应的磁力时序数据，对所述磁力时序数据进行频域转换，得到每个海洋磁力设备对应的磁力频域数据；

9、对所述磁力频域数据进行频谱分析，得到每个海洋磁力设备对应的磁力主要频率分布信息及噪声频率分布信息；

10、基于所述噪声频率分布信息，选用对应的滤波器对每个海洋磁力设备对应的磁力数据进行第一噪声滤除处理，得到每个海洋磁力设备对应的初次滤波后的磁力数据；

11、基于所述环境数据及所述磁力主要频率分布信息，对所述初次滤波后的磁力数据进行动态滤波处理，得到每个海洋磁力设备对应的动态滤波后的磁力数据；

12、将所述动态滤波后的磁力数据输入滤波模型，得到每个海洋磁力设备对应的去噪后的磁力数据。

13、可选的，所述基于所述环境数据及所述磁力主要频率分布信息，对所述初次滤波后的磁力数据进行动态滤波处理，包括：

14、获取海洋样本集，所述海洋样本集包括每个样本的原始磁力信息、环境信息及去噪后的磁力信息；

15、基于所述环境数据、所述磁力主要频率分布信息，及每个样本的原始磁力信息、环境信息，确定所述海洋样本集中与所述初次滤波后的磁力数据匹配的多个样本；

16、将匹配的多个样本的原始磁力信息、环境信息作为自适应滤波器的输入，对应的去噪后的磁力信息作为所述自适应滤波器的输出，通过最小化磁力信息的误差，调整所述自适应滤波器的参数，得到优化后的自适应滤波器；

17、将所述环境数据及所述磁力主要频率分布信息输入所述优化后的自适应滤波器，以对所述初次滤波后的磁力数据进行动态滤波处理。

18、可选的，所述基于所述环境数据、所述磁力主要频率分布信息，及每个样本的原始磁力信息、环境信息，确定所述海洋样本集中与所述初次滤波后的磁力数据匹配的多个样本，包括：

19、基于所述环境数据及环境信息，计算所述海洋样本集中每个样本与所述初次滤波后的磁力数据的环境匹配值；

20、基于所述磁力主要频率分布信息及原始磁力信息，计算所述海洋样本集中每个样本与所述初次滤波后的磁力数据的磁力匹配值；

21、基于所述环境匹配值及所述磁力匹配值，确定所述海洋样本集中与所述初次滤波后的磁力数据匹配的多个样本。

22、可选的，所述基于所述环境匹配值及所述磁力匹配值，确定所述海洋样本集中与所述初次滤波后的磁力数据匹配的多个样本，包括：

23、将所述海洋样本集中环境匹配值大于第一阈值的样本放入第一候选样本集；

24、将所述第一候选样本集中磁力匹配值小于第二阈值的样本剔除，得到第二候选样本集；

25、计算所述第二候选样本集中每个样本对应的环境匹配值与磁力匹配值的乘积，将乘积小于第三阈值的样本剔除，得到目标样本集，将所述目标样本集中的样本作为与所述初次滤波后的磁力数据匹配的样本。

26、可选的，所述将所述动态滤波后的磁力数据输入滤波模型，得到每个海洋磁力设备对应的去噪后的磁力数据，包括：

27、将每个海洋磁力设备对应的动态滤波后的磁力数据输入所述滤波模型的时序特征提取网络，得到每个海洋磁力设备对应的时序特征；

28、将所述时序特征输入所述滤波模型的噪声识别网络，得到每个海洋磁力设备对应的噪声及噪声模式；

29、将所述时序特征、所述噪声及噪声模式输入所述滤波模型的数据校正网络，得到每个海洋磁力设备对应的去噪后的磁力数据。

30、可选的，所述对每个海洋磁力设备对应的去噪后的磁力数据进行数据整合处理，得到海洋磁力场数据，包括：

31、根据同一时间点不同位置的海洋磁力设备对应的去噪后的磁力数据，建立空间磁力函数；

32、根据同一位置不同时间点的海洋磁力设备对应的去噪后的磁力数据，建立时间磁力函数；

33、根据所述空间磁力函数及所述时间磁力函数，求取海洋磁力场数据。

34、本技术实施例还提供一种海洋磁力场测量及成像装置，所述装置包括：

35、数据采集模块，用于基于高灵敏度磁传感器、抗环境干扰电路及高精度数据采集系统设计海洋磁力计，将所述海洋磁力计及多个环境传感器作为一个海洋磁力设备，采用多个所述海洋磁力设备采集海洋不同位置的磁力数据及环境数据；

36、数据去噪模块，用于基于所述环境数据对所述磁力数据进行滤波处理，得到每个海洋磁力设备对应的去噪后的磁力数据；

37、数据整合模块，用于对每个海洋磁力设备对应的去噪后的磁力数据进行数据整合处理，得到海洋磁力场数据；

38、数据成像模块，用于基于所述海洋磁力场数据生成海洋地质图。

39、本技术实施例还提供一种计算机设备，所述计算机设备包括：至少一个处理器；以及，与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行权利要求上述的海洋磁力场测量及成像方法。

40、本技术实施例还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储计算机指令，所述计算机指令用于使计算机执行上述的海洋磁力场测量及成像方法。

41、本技术实施例提供的海洋磁力场测量及成像方法，基于高灵敏度磁传感器、抗环境干扰电路及高精度数据采集系统设计海洋磁力计，将海洋磁力计及多个环境传感器作为一个海洋磁力设备，采用多个海洋磁力设备采集海洋不同位置的磁力数据及环境数据；基于环境数据对磁力数据进行滤波处理，得到每个海洋磁力设备对应的去噪后的磁力数据；对每个海洋磁力设备对应的去噪后的磁力数据进行数据整合处理，得到海洋磁力场数据；基于海洋磁力场数据生成海洋地质图。通过设计出的海洋磁力设备采集数据，保证了数据采集的精准性；通过滤波处理，保证了去噪后的数据的高质量；通过数据整合处理，保证了磁力场数据的完整性；从而，提高了海洋磁力场测量的准确性，成像结果准确的体现海洋地质结构。