[发明专利]一种多层自适应形态滤波重力信号噪声抑制方法

说明书

技术领域

本发明涉及地球重力探测技术领域，具体是一种多层自适应形态滤波重力信号噪声抑制方法，该发明能有效抑制重力测量信号中的噪声，提取出有用重力信号。

背景技术

地球重力数据是国家的重要战略资源，在国防建设、空间技术、资源探测以及地球物理科学等诸多领域有着重要的作用。重力信号处理就是利用海洋或航空重力仪进行实地重力信号采集，并通过有效的数据处理方法提取出有用重力信号，为上述领域提供重力数据支持。为了能够有效消除重力信号中的测量噪声，传统处理多用FIR或IIR低通滤波器、卡尔曼滤波器等方法。这些方法虽然取得了一定的滤波效果，但存在诸如截止频率、阶数等参数不确定等问题，这些不确定性因素给滤波器的噪声抑制带来了不利影响，不能为重力探测及数据处理提供有效的技术保障。

发明内容

发明目的：为了克服传统滤波技术中存在的不足，本发明提供一种多层自适应形态滤波重力信号噪声抑制方法，能有效消除重力测量噪声并提取出有效重力信号。

技术方案：为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种多层自适应形态滤波重力信号噪声抑制方法，包括如下步骤：

(1)利用海洋或航空重力仪按照有效测线进行测量，得到t时刻的原始重力信号序列g(t)＝[g(1) g(2) ... g(N)]，N为序列长度；同时，在重力仪稳定平台上安装一个高精度加速度计，测量垂直方向的干扰和噪声，得到长度为N的噪声参考信号序列n(t)；

(2)初始化表示重复次数的参数k为1，k的取值范围为1至K，K为3～10中任意值；

(3)构造一对长度为N，幅值相同、相位角相差180°的高斯白噪声序列x^(k)(t)和-x^(k)(t)，然后将x^(k)(t)和-x^(k)(t)分别与g(t)相叠加得到两个新信号序列和即g1(k)(t)=g(t)+x(k)(t),g2(k)(t)=g(t)-x(k)(t),]]>其中，高斯白噪声序列x^(k)(t)和-x^(k)(t)的幅值选择0.2～0.5倍原始重力信号序列g(t)的标准偏差；