[发明专利]一种地质电子罗盘求解结构面产状的算法

权利要求书

1.一种地质电子罗盘求解结构面产状的算法，其特征在于，该算法包括如下步骤：

S1地球重力加速度为G，在机身坐标系下已知：通过加速度传感器直接读到：Gx，Gy，Gz，且满足G² = Gx² + Gy² + Gz²；

S2 在北半球地磁场倾斜向下，地磁场为H，在机身坐标系已知：通过地磁传感器直接读到：Hx，Hy，Hz，且满足H² = Hx² + Hy² + Hz²；

S3 求解岩层斜面的倾斜角度a；

S4 求解岩层面的倾向角度c。

2.根据权利要求1所述的地质电子罗盘求解结构面产状的算法，其特征在于，所述的S3中进一步包括：

S3.1地质罗盘在斜面内随意放置，Gz与斜面平面垂直，由几何关系可得，tan(a) =Gxy/Gz，其中Gxy²=Gx²+Gy² ，然后在程序中得到角a；

S3.2倾斜线与机身坐标系X轴的夹角b，Gx与Gy的矢量和与倾斜线重合，满足tan(b) =Gy/Gx调整机身，使Gx与倾斜线重合，Gy与走向线重合，此时∠b=0°，Gy为0；

S3.3此时Hx与倾斜线重合，Hy与走向线重合，Hxy是地磁场在斜面上的投影是Hx与Hy的矢量和；

S3.4建立水平空间坐标系，Xs Ys Zs轴，Xs轴与倾向线重合，Ys轴与走向线重合，Zs轴垂直水平面向上；

S3.5 Hx与倾斜线重合，分解为Zs轴分量Hxzs=-Hx*sin(a)，和Xs轴倾向线上的分量:Hxxs=Hx*cos(a)；

S3.6 Hy在走向线上,与Ys轴重合，Hyys=Hy；

S3.7 Hz可分解为Xs轴倾向线分量Hzxs=Hz*sin(a)，和Zs轴上的分量Hzzs=Hz*cos(a)。

3.根据权利要求1所述的地质电子罗盘求解结构面产状的算法，其特征在于，所述的S4中进一步包括：

S4.1地磁场在Xs轴上的分量为：Hspx = Hxxs+Hzxs，

Hspx = Hx*cos(a)+ Hz*sin(a)；

S4.2 在Ys轴上的分量为: Hspy = Hyys，Hspy = Hy，倾向角度满足tan(c) =Hspy/Hspx；

S4.3倾向角象限划分，当Hspx 0, Hspy 0时，在第一象限，∠c：0-90°，当Hspx 0, Hspy 0时，在第二象限，∠c：90-180°，当Hspx 0, Hspy 0时，在第三象限，∠c：180-270°，当Hspx 0, Hspy 0时，在第四象限，∠c：270-360°。

4.根据权利要求1所述的地质电子罗盘求解结构面产状的算法，其特征在于，所述的S3.4进一步包括：

S3.4.1 Hsp在Xs轴，Ys轴上的分量为Hspx，Hspy；

S3.4.2倾向角度满足tan(c) =Hspy/Hspx，需要求出Hspx，Hspy，也是地磁场在Xs轴，Ys轴上的分量；

S3.4.3在机身坐标系X轴Y轴Z轴已经把地磁场分解为Hx，Hy，Hz，所以只需要求出Hx，Hy，Hz在Xs轴，Ys轴上的分量，然后求和，就得Hspx，Hspy。