[发明专利]一种基于四阶谱矩的位场边界识别方法

权利要求书

1.一种基于四阶谱矩的位场边界识别方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：在x、y方向上分别以间隔Δx、Δy等间距采样，采样点数分别为M和N，得到研究区域的位场异常数据矩阵A；

步骤2：采用滑动窗口圈定窗口中心点及其邻近数据点的异常值，计算窗口面元的四阶谱矩，将结果定位于面元中心点；

步骤3：逐点移动滑动窗口，得到矩阵A上每个数据点对应的四阶谱矩元m₄₀、m₃₁、m₂₂、m₁₃、m₀₄的值；

步骤4：根据矩阵A中每一个数据点处四阶谱矩元的值计算该点处统计不变量M₄、Δ₄的值：

M₄＝m₄₀+2m₂₂+m₀₄

步骤5：计算矩阵A中每一个数据点处的四阶曲率弧刻痕系数值：

得到矩阵B，即为四阶曲率弧刻痕系数对位场数据的提取结果，其高值指示场源的边界位置。

2.根据权利要求1所述的基于四阶谱矩的位场边界识别方法，其特征在于：步骤1中，对研究区域的位场异常进行测量，在x、y方向上分别以间隔Δx、Δy等间距采样，采样点数分别为M和N，得到N×M的位场异常数据矩阵A；选取尺寸为N₁×M₁的滑动窗口，沿x方向包含M₁个数据点，沿y方向包含N₁个数据点，M₁、N₁均为奇数。

3.根据权利要求1所述的基于四阶谱矩的位场边界识别方法，其特征在于：步骤2中，将N×M的矩阵A的列向外延拓(M₁-1)/2列，行向外延拓(N₁-1)/2行，得到大小为[N+(N₁-1)]×[M+(M₁-1)]的新矩阵对矩阵中每个数据点求二阶导数，得到在矩阵中，选定延拓前第一行第一列的数据点作为滑动窗口的中心点，利用窗口圈定窗口中心点及其邻近数据点的异常值，形成大小为N₁×M₁的局部面元，通过如下公式计算其四阶谱矩元的值：

其中，z_xx(x_i,y_k)、z_xy(x_i,y_k)、z_yy(x_i,y_k)分别为数据点(x_i,y_k)处位场异常的二阶导数；将上述各谱矩元的值赋给窗口中心的数据点。

4.根据权利要求2所述的基于四阶谱矩的位场边界识别方法，其特征在于：步骤3中，在矩阵中，按延拓前的数据点逐点移动滑动窗口，计算出每一个数据点处m₄₀、m₃₁、m₂₂、m₁₃、m₀₄的值。