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龙图腾网获悉电子科技大学申请的专利一种基于张量不变量和改进正交基函数分解的磁异常检测方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN119619939B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-04-28发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202411663653.8，技术领域涉及：G01R33/04；该发明授权一种基于张量不变量和改进正交基函数分解的磁异常检测方法是由王成栋;占万禹;彭程飞;侯鑫;陈勇设计研发完成，并于2024-11-20向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于张量不变量和改进正交基函数分解的磁异常检测方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种基于张量不变量和改进正交基函数分解的磁异常检测方法。该方法使用呈十字形摆放的4个磁通门传感器构成的检测平台，采集磁信号的12个分量信号，根据传感器间的差分信号得到磁感应强度变化矩阵，基于磁场的无源性和无旋性得到5个独立的磁梯度张量元素，对这5个元素进行小波包分解和重构，实现带通滤波，以去除噪声和趋势项，然后组合得到磁梯度张量不变量。再对张量元素进行变分模态提取，得到张量元素的期望模态，并将磁感应强度的变化投影到地磁方向上，根据张量不变量得到6个组合成分。对全磁梯度正交基分解法中的7个基函数进行变分模态提取，再进行施密特正交化以及标准化处理，得到7个改进的正交基函数。然后利用改进的正交基函数对投影到地磁方向上的6个组合成分进行分解，得到6个能量系数，计算能量系数的平方和，并将其与张量不变量的平方相乘作为综合异常评价指标，最后根据综合异常评价指标判断待检信号中是否存在磁异常。本方法在信噪比极低的环境下仍能够实现磁异常检测。

本发明授权一种基于张量不变量和改进正交基函数分解的磁异常检测方法在权利要求书中公布了：1.一种基于张量不变量和改进正交基函数分解的磁异常检测方法，其特征在于，包括以下步骤： 步骤1：使用4个三轴磁通门传感器组成等间距的十字形检测平台，同步采集4个传感器在x、y、z三轴方向的12个分量信号，计算4个传感器间的差分信号，得到5个独立的磁梯度信号Gxx、Gxy、Gxz、Gyy、Gyz，其计算公式为： 式中，d表示同一轴上两个传感器中心点的间距，gS1x表示S1传感器在x方向上的磁信号分量，gS2y表示S2传感器在y方向上的磁信号分量，其它符号依此类推； 步骤2：对步骤1中得到的5个磁梯度信号Gxx、Gxy、Gxz、Gyy、Gyz进行小波包分解，保留包含磁异常信息的子频带，其它子频带清零，然后进行重构，得到去除噪声和趋势项的磁梯度信号G'xx、G'xy、G'xz、G'yy、G'yz； 步骤3：使用步骤2中得到的5个降噪后的磁梯度信号计算二阶张量不变量I2，计算公式为： I2＝G'xxG'xy+G'yyG'zz+G'xxG'zz-G'xy2-G'xz2-G'yz2 步骤4：对步骤2中得到的5个降噪后的磁梯度信号G'xx、G'xy、G'xz、G'yy、G'yz分别进行VME变分模态提取，得到5个期望模态Bxx、Bxy、Bxz、Byy、Byz； 步骤5：对步骤4中得到的5个期望模态进行转置，根据磁角关系将其投影到地磁方向，得到6个投影元素SGxx、SGxy、SGxz、SGyy、SGyz、SGzz，其计算公式为： 式中，o、p、q分别为地磁场矢量投影在x、y、z三轴方向上的单位向量，计算公式为： o＝cosIcosD p＝cosIsinD q＝sinI 其中I和D分别为探测点的地磁场倾角和偏角； 步骤6：采用VME对全磁梯度正交基函数分解法进行改进，方法为：采用步骤4中的VME参数，对全磁梯度正交基函数分解法中的7个正交基函数hj，j＝1～7，进行VME，得到对应的7个期望模态，然后对7个期望模态进行施密特正交及标准化处理，得到7个改进的标准正交基函数fj，j＝1～7； 步骤7：利用步骤6得到的7个改进正交基函数fj，分别对步骤5得到的6个投影元素SGxx、SGxy、SGxz、SGyy、SGyz、SGzz进行正交基分解，得到6个分解能量系数ki，i＝xx,xy,xz,yy,yz,zz，其中进行正交基分解的公式为： 式中其中n为采样点数，n＝1,2,...,N，v为磁目标运动速度，fs为采样频率，CPA为传感器到磁目标移动轨迹的最短距离； 步骤8：求步骤7中得到的6个能量系数k的平方和，并将其与步骤3中得到的二阶张量不变量I的平方相乘，得到一个磁异常评估指标E，其计算公式为： 步骤9：根据恒虚警检测原理设定一个动态阈值，当磁异常评估指标E大于阈值时，判断待测信号中存在磁异常，否则判断待检测信号中不存在磁异常。

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