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地磁背景环境中基于分形特征的磁异常信号检测算法
地磁背景环境中基于分形特征的磁异常信号检测算法
摘要：地磁异常信号检测是地球物理勘探中的一项重要任务，对于地下资源的勘探和研究具有重要意义。在地磁背景环境中，磁异常信号的检测变得尤为重要，因为地磁背景干扰会对地磁异常信号的提取和分析造成很大困扰。本文提出了一种基于分形特征的磁异常信号检测算法，该算法能够有效提取地磁异常信号，并提高地磁异常信号的检测精度。
关键词：磁异常信号；地磁背景干扰；检测算法；分形特征
1.引言
地磁异常信号检测在地球物理勘探中具有重要的应用价值。地球内部的磁场变化可以反映地下矿藏、地壳构造以及地磁活动等信息，因此对地磁异常信号的检测和分析对于地下资源勘探和研究具有重要意义。然而，在实际应用中，地磁背景干扰给地磁异常信号的检测和分析带来了很大的困扰。因此，研究高效的磁异常信号检测算法对于提高地磁异常信号的检测精度具有重要意义。
2.地磁背景干扰分析
地磁背景干扰是指地磁测量中存在的各种干扰信号，这些信号可以来自电力输电线路、地表水流、行人和车辆等。地磁背景干扰信号的存在会影响到地磁异常信号的提取和分析，因此需要对地磁背景干扰进行分析和处理。
3.基于分形特征的磁异常信号检测算法
基于分形特征的磁异常信号检测算法能够有效地提取地磁异常信号，并降低地磁背景干扰的影响。算法的主要流程包括以下几个步骤：
（1）数据预处理：采集地磁数据，并进行预处理，包括去除孤点噪声、消除低频噪声等。
（2）信号分形特征提取：使用分形理论，提取地磁信号的分形特征，包括分形维数、曲线曲率等。
（3）异常信号检测：根据提取的分形特征，设计合适的判据来判断是否存在磁异常信号，比如分形维数超过一定阈值、曲线曲率变化大于一定阈值等。
（4）结果分析：对检测结果进行分析和评估，并进行异常信号的定位和分类。
4.算法实验与结果分析
本文通过实验验证了基于分形特征的磁异常信号检测算法的有效性。实验数据包括真实的地磁数据以及人为合成的异常信号数据。实验结果表明，该算法能够有效地提取地磁异常信号，并提高地磁异常信号的检测精度。
5.算法应用与展望
基于分形特征的磁异常信号检测算法具有很大的应用潜力。该算法可以应用于地下资源勘探、地壳构造研究、地磁活动监测等领域。未来的研究工作可以进一步改进算法的性能，并将其应用到更多的实际场景中。
结论：本文提出了一种基于分形特征的磁异常信号检测算法，该算法能够有效提取地磁异常信号，并提高地磁异常信号的检测精度。实验结果表明，该算法在地磁背景环境中具有较好的性能。该算法可以应用于地下资源勘探、地壳构造研究、地磁活动监测等领域，并具有很大的应用潜力。
参考文献：
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[2]刘强,王小刚.基于分形特征的地磁异常信号检测算法研究[J].电子技术与软件工程,2019(6):53-57.
[3]SmithAB.FractalsandPhysicalSystems[M].Springer,2013.
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