地质矿产勘查测量中的CORS技术研究与应用

秦萌

摘要：文章提出一种基于CORS的勘查测量方法，采用多基站网络定位与采集方法进行地质矿产勘查测量数据采集并进行深度信息融合，利用小波多尺度分解方法实现对地质矿产勘查测量的图谱信息的多维尺度分解与重构，根据重构结果实现对地质矿产勘查测量中的数据准确测量和计算，提高地质矿产勘查测量的精度。

关键词：地质矿产;勘查测量;CORS技术

中图分类号：P618文献标识码：A 文章编号：1001-5922（2019）11-0114-04

1地质矿产勘查测量的数据采集及谱分析

1.1地质矿产勘查测量的数据采集

为了实现地质矿产勘查测量优化，需要采用CORS信息融合和定位分析方法，结合GPS进行地质矿产勘查测量，构建地质矿产勘查测量的GPS定位模型。首先给出地质矿产勘查测量CORS信息的检测数学模型，采用多传感检测方法，进行地质矿产勘查测量CORS信息的原始数据采集，对采集的地质矿产勘查测量CORS信息进行小波变换和滤波分析，给出地质矿产勘查测量CORS信息数学模型。

在激发极化效应状态，地质矿产勘查测量CORS监测过程中，电位差随时间变化的关系描述为一个以时刻t为自变量的统计分析模型，计算公式如下：

△U₂（t）=△U（t）-△U（O）（1）

式中：AU₂（t）为地质矿产勘查测量的二次电位差;△U（t）为在CORS定位过程中t时刻的电场电位差;△U（O）为地质矿产勘查测量CORS供电瞬时的总电场电位差。

基于有限单元法构建地质矿产勘查测量的断面模型，并求解得到地质矿产勘查测量的正演化特征分布模型，以电阻率为约束变量，得到地质矿产勘查测量CORS测量的电阻率，表示为：

式中：ρ_j为地质矿产勘查测量CORS激发极化法的视电阻率;C为地质矿产勘查测量CORS电极排列系数;φ（x，y，z）为位函数;ψ（x，k，z）Fourier变换函数;△φ为对地质矿产测量电极之间的电位差;I为CORS定位的电流;k为三角单元节点号。

采用相關波束形成方法，进行地质矿产勘查测量CORS信息的跳变节点定位，得到定位节点定义为v_m，m∈[1，n]。地质矿产勘查测量CORS信息的回波脉冲可表示为：

1.2谱特征分析

对采集的地质矿产勘查测量数据进行深度信息融合处理，提取地质矿产勘查测量中卫星定位服务参考信息的谱特征量，基于阻尼最小二乘法进行地质矿产勘查测量数据的谱分析，结合统计分析原理，采用不规则三角网模型进行地质矿产勘查测量的信息融合处理。

式中：H_x、H_y、H_z和是地质矿产勘查测量的三坐标轴磁场强度。分析地质矿产勘查测量的CORS信息频移特征量，根据谱分析结果，进行地质矿产勘查测量的优化设计。

2地质矿产勘查测量方法优化

2.1地质矿产勘查测量CORS信息重构

在上述进行地质矿产勘查测量数据采集和信息融合的基础上，进行地质矿产勘查测量优化，结合CSAMT法，采用电场振幅水平分量和磁场振幅联合测量方法，得到卡尼亚电阻率（视电阻率）和实际勘探深度，计算公式如下：

通过调节工作频率获得不同深度的地电信息，对地质矿产勘查测量值进行金属矿分布形态特征重构，基于电阻率和相位联合反演计算方法，得到地质矿产勘查测量CORS信息的基准分量，则第m个探测信息的输出波束为：

在传统地质测量条件下，边界信息通常难以获得，可以通过提取地质矿产勘查测量CORS信息的谱特征量，构建断面形成约束曲面进行回波探测，得到地质矿产勘查测量CORS信息的冲激脉冲频谱。

在层位和断层拓扑关系约束条件下，基于CORS技术，进行地质矿产勘查测量和盲源分离，在网格线上，得到地质矿产勘查测量CORS信息重建的4阶累积量算子为：

在波束形成空间内，根据地质层面边界信息进行定位，得到CORS定位的时间宽度：

基于层面整体平滑技术，进行地质矿产勘查测量CORS信息频域特征分解，得到逆断层区域层位面特性，描述为：

由于地质矿产勘查测量CORS信息分布是严格周期或者平稳的，各断层之间、所有断层的探测信息输出具有相关性，结合关联特征分解方法进行信息重构。

2.2地质矿产勘查测量优化

利用小波多尺度分解方法实现对地质矿产勘查测量的图谱信息的多维尺度分解与重构，采用如下检测门限进行地质矿产勘查测量CORS信息检测分析，表示为：

结合频谱特征分离方法分析地质矿产勘查测量CORS信息，得到多维尺度分解结果为：

其中γ代表对地质矿产勘查测量CORS信息检测的谱特征量，结合频谱特征分离方法分析地质矿产勘查测量的边缘特征量，根据对地质矿产勘查测量CORS信息的重构结果实现对地质矿产勘查测量中的数据准确测量和计算，得到CORS信息组合形式为：

y（t）=s（t）+n（t） （16）

在空间拓扑关系约束下，地质矿产勘查测量中卫星定位服务参考信息的谱特征量为：输出的地质矿产勘查测量的谐波信号表示为：

结合频谱特征分离方法分析地质矿产勘查测量CORS信息的谱特征量，根据CORS信息的重构结果实现对地质数据的准确测量和计算，提高地质矿产勘查测量的精度。综上分析，得到本文设计的地质矿产勘查测量模型优化的流程如图1所示。

3实验测试分析

为了验证本文方法在实现地质矿产勘查测量中的应用性能，进行仿真实验分析，实验建立在Simulink地质分析软件基础上，在GPS-C、D、E级控制点中进行地质矿产勘查测量的信息采集，基于CORS技术进行地质矿产勘查测量的定位设计，地质矿产勘查测量CORS信息检测的GPS节点为64维阵列，输出地质矿产勘查测量CORS信息的中心波达角方向为（-25°，+60°），特征采样的频率为1200kHz，探测波长为24dB。根据上述参量设定，进行地质矿产勘查测量，首先进行地质层重构利用小波多尺度分解方法实现对地质矿产勘查测量的图谱信息的多维尺度分解与重构，得到重构结果如图2所示。

结合图2的重构结果，提取地质矿产勘查测量中卫星定位服务参考信息的谱特征量，根据对地质矿产勘查测量CORS信息的重构结果实现对地质矿产勘查测量中的数据准确测量和计算。

本文方法能有效实现地质矿产勘查测量，测试不同方法进行地质矿产勘查测量的精度，得到对比结果如图3所示，分析图3得知，本文方法进行地质矿产勘查测量的精度较高，测量准确性较好，准确检测概率趋近于1，明显优于其他2种方法。

4结语

通过调节工作频率获得不同深度的地电信息，对地质矿产勘查测量值进行金属矿分布形态特征重构，基于电阻率和相位联合反演计算方法，得到地质矿产勘查测量CORS信息的基准分量，根据对地质矿产勘查测量信息的重构结果实现对地质矿产勘查测量中的数据准确测量和计算，提高地质矿产勘查测量的精度。研究得知，文中的方法进行地质矿产勘查测量的重构效果较好，测量准确性较高。