一種水下小目標的磁異常強度測量方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種水下小目標的磁異常強度測量方法，其主要技術特點是：通過海洋磁力儀探頭探測得到海底磁力數(shù)據(jù)；根據(jù)海底磁力數(shù)據(jù)，將水下小目標簡化為磁偶極子，并將其產(chǎn)生的磁場B分解為沿地磁背景場T0方向的軸向分量Bl和橫向分量Bt；取軸向分量Bl作為水下小目標的磁異常強度，并考慮水下小目標與海洋磁力儀測點之間的幾何空間關系，計算水下小目標的磁異常強度。本發(fā)明采用船載海洋磁力測量模式建立海洋磁力儀測點位置、地磁背景場和目標深度與磁異常強度之間的關系，得出水下小目標產(chǎn)生的微弱磁異常信號的測量模型并進行水下小目標的磁異常強度測量，可廣泛用于海洋測量船對海洋水下小目標的測量與分析處理。
【專利說明】一種水下小目標的磁異常強度測量方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于海洋測量【技術領域】，尤其是一種水下小目標的磁異常強度測量方法?！颈尘凹夹g】
[0002]測量船拖曳海洋磁力儀探頭在目標水域航行過程中，能夠連續(xù)探測海底磁力，通過數(shù)據(jù)處理和分析研究，可確定水下磁性目標的大小、材質、形狀和具體位置。在水下小目標磁探測中，海洋磁力儀探頭實際采集的磁力測量值中不僅包括水下小目標產(chǎn)生的磁異常，還包括地心磁偶極子磁場、非磁偶極子磁場、地殼磁異常場、地磁日變化等，實際上是一個多種分量磁場的矢量疊加體，而從中提取有用的水下小目標微弱磁異常，并采用適當?shù)男问街庇^地展現(xiàn)給用戶，是海洋磁力測量數(shù)據(jù)處理的重要內(nèi)容。
[0003]水下小目標磁探測的物理基礎是:水下鐵磁性小目標的存在導致其周圍平緩的海洋地磁場發(fā)生畸變。在磁性體周圍不同位置，磁異常強度是不同的，高于正常場的異常稱為正異常，用正數(shù)表示，低于正常場的異常稱為負異常，以負數(shù)表示。磁異常一般都是由正負兩部分組成的，有時以正值為主，有時也會以負值為主。磁異常強度指磁異常的最大值與最小值之差值，也稱為磁異常幅度，磁異常強度受磁性體的形狀、規(guī)模大小、埋藏深度、產(chǎn)狀及磁性大小和方向等因素控制。磁異常幅值的大小與磁性體的磁化強度成正比，且隨磁性體的體積增大而增加。當磁性體體積一定時，磁異常隨其埋深加大而減小，且曲線梯度小，異常范圍加寬。
[0004]在水下小目標磁探測中，當前采用的總強度海洋磁力儀采集的磁力測量值為地磁背景場Ttl和水下小目標磁場B相互疊加后的合成磁場總強度值，水下目標磁場B的存在導致平緩的地磁背景場Ttl發(fā)生明顯畸變。地磁背景場Ttl平均在50000nT左右，與之相比，水下目標磁場B—般不超過地磁背景場Ttl的1%，最多只有幾百納特，二者不是一個量級。因此，如何對水下小目標磁異常強度的測量是目前迫切需要解決的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術的不足，提供一種設計合理、精度高且方法簡便的水下小目標的磁異常強度測量方法。
[0006]本發(fā)明解決現(xiàn)有的技術問題是采取以下技術方案實現(xiàn)的:
[0007]—種水下小目標的磁異常強度測量方法，包括以下步驟:
[0008]步驟1、通過海洋磁力儀探頭探測得到海底磁力數(shù)據(jù)；
[0009]步驟2、根據(jù)海底磁力數(shù)據(jù)，將水下小目標簡化為磁偶極子，并將其產(chǎn)生的磁場B分解為兩個相互垂直的分量:沿地磁背景場Ttl方向的軸向分量B1和橫向分量Bt ；
[0010]步驟3、取軸向分量&作為水下小目標的磁異常強度，并考慮水下小目標與海洋磁力儀測點之間的幾何空間關系，計算水下小目標的磁異常強度。
[0011]而且，所述步驟I通過海洋磁力儀探頭探測得到海底磁力數(shù)據(jù)時，測線采用地磁子午線方向布設。[0012]而且，所述步驟2沿地磁背景場Ttl方向的軸向分量B1和橫向分量Bt的計算公式為:
【權利要求】
1.一種水下小目標的磁異常強度測量方法，其特征在于包括以下步驟: 步驟1、通過海洋磁力儀探頭探測得到海底磁力數(shù)據(jù)； 步驟2、根據(jù)海底磁力數(shù)據(jù)，將水下小目標簡化為磁偶極子，并將其產(chǎn)生的磁場B分解為兩個相互垂直的分量:沿地磁背景場Ttl方向的軸向分量B1和橫向分量Bt ； 步驟3、取軸向分量&作為水下小目標的磁異常強度，并考慮水下小目標與海洋磁力儀測點之間的幾何空間關系，計算水下小目標的磁異常強度。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種水下小目標的磁異常強度測量方法，其特征在于:所述步驟I通過海洋磁力儀探頭探測得到海底磁力數(shù)據(jù)時，測線采用地磁子午線方向布設。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種水下小目標的磁異常強度測量方法，其特征在于:所述步驟2沿地磁背景場Ttl方向的軸向分量B1和橫向分量Bt的計算公式為:
4.根據(jù)權利要求1所述的一種水下小目標的磁異常強度測量方法，其特征在于:所述步驟3水下小目標的磁異常強度的計算公式為:
【文檔編號】G01V3/38GK103852796SQ201410053566
【公開日】2014年6月11日 申請日期:2014年2月18日 優(yōu)先權日:2014年2月18日
【發(fā)明者】任來平, 吳太旗, 李凱鋒, 陸秀平, 黃賢源, 鄧凱亮, 王克平, 王耿峰 申請人:中國人民解放軍92859部隊