Gradient signals analysis of scalar magnetic anomaly using orthonormal basis functions
Gradient signals analysis of scalar magnetic anomaly using orthonormal basis functions
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使用正交基函数的标量磁异常梯度信号分析
DOI：
10.1088/1361-6501/ab9701
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发表时间：
2020-05
影响因子：
2.4
通讯作者：
Wang Huigang
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Fan Liming;Kang Chong;Hu Hao;Zhang Xiaojun;Liu Jianguo;Liu Xing;Wang Huigang
磁异常探测是探测磁性目标的一种被动而有效的方法。在使用单个标量磁力计进行检测期间，时间磁场变化将影响检测性能。为了减小磁场变化对检测的影响，本文对磁场梯度信号进行了分析，得到了四种梯度信号的正交基函数。在此基础上，提出了一种利用磁梯度信号的改进方法。同时，该方法还可以求出目标相对于测线的方位。通过仿真和实际磁噪声测试验证了该方法的有效性。实验结果表明，该方法在低信噪比下具有良好的检测性能。因此，该方法不仅可以提高弱磁异常的探测概率，而且可以确定目标相对于测线的方位。
Magnetic anomaly detection is a passive and effective approach for detecting magnetic targets. During detection using one scalar magnetometer, temporal magnetic variations will affect the detection performance. In order to reduce the influence of magnetic variations on detection, we focus on the analysis of magnetic gradient signals and obtain four orthonormal basis functions (OBFs) of gradient signal. Based on the set of OBFs, we propose an improved method using the magnetic gradient signal. Meanwhile, we can also obtain the bearing of the target relative to the survey line in the method. The proposed method is validated by simulation and real-world magnetic noise. The results show that the proposed method has a good detection performance with low signal to noise ratio. Therefore, the proposed method can improve the detection probability of weak magnetic anomalies and also determine the bearing of targets relative to the survey line.
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