一种海洋重力数据融合方法、装置、电子设备及存储介质与流程

本发明涉及数据处理，尤其涉及一种海洋重力数据融合方法、装置、电子设备及存储介质。

背景技术：

1、多源重力数据融合是物理大地测量学中的研究性热点问题。海洋重力数据有三种数据源：卫星测高反演得到的重力异常数据、航空重力数据以及船测重力数据。它们有各自的适用范围和特点，反应不同频段的重力信息。卫星重力数据覆盖范围广，它提供低频重力场信息，在近海岸地区精度差。航空重力数据则覆盖中高频段，测量范围有限。船测重力数据则描述的是重力信息的高频特性，精度高但测量范围小。单一的重力测量方式只能提供部分重力场信息，因此，研究多类型重力数据融合算法是必需的。通过联合不同频谱属性、分辨率、空间分布和误差属性的多源重力数据是进一步开展重力场逼近计算、地球科学研究及军事应用研发不可或缺的重要前提条件。融合多源多类型重力数据通常采用最小二乘配置法，但该方法原理复杂，且需要求解大型线性方程组（与数据量有关），不适合大规模数据的融合，特别是对采集年代跨度大、采集参数不统一、网格密度不一致的重力数据计算更为复杂。

技术实现思路

1、本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术局限性问题。为此，本发明提出一种海洋重力数据融合方法、装置、电子设备及存储介质，能够高效进行多源海洋重力数据融合。

2、一方面，本发明实施例提供了一种海洋重力数据融合方法，包括：

3、获取船测数据和采集船测数据的船测测点位置；

4、基于船测测点位置获取预设范围的卫星测高反演重力异常，根据卫星测高反演重力异常提取得到卫星重力数据；

5、根据船测数据和卫星重力数据计算系统差，利用系统差对船测数据进行修正，得到目标船测数据；根据每条测线上的目标船测数据与卫星重力数据的差值，得到对应的测线的残差数据；测线包括呈线性布置的多个船测测点；

6、基于所有测线的残差数据结合预设阈值筛选保留测线；对保留测线对应的残差数据进行网格化处理，得到第一网格数据；对卫星重力数据进行网格化处理，得到第二网格数据；

7、根据第一网格数据和第二网格数据进行滤波处理，得到目标融合数据。

8、可选地，基于船测测点位置获取预设范围的卫星测高反演重力异常，包括：

9、根据船测数据中所有船测测点位置确定第一范围，基于第一范围规划第二范围；第二范围大于第一范围，第二范围包括第一范围；

10、从预设开源渠道获取第二范围的卫星测高反演重力异常。

11、可选地，根据卫星测高反演重力异常提取得到卫星重力数据，包括：

12、利用双三次样条插值方法从卫星测高反演重力异常中提取得到卫星重力数据。

13、可选地，根据船测数据和卫星重力数据计算系统差，包括：

14、获取目标测线上每个数据点在船测数据中的第一重力值；获取目标测线上每个数据点对应在卫星重力数据中的第二重力值；

15、对目标测线上每个数据点对应的第一重力值和第二重力值作差，得到每个数据点对应的重力差值；

16、对目标测线上所有数据点对应的重力差值进行平均处理，得到目标测线的系统差；

17、其中，目标测线的系统差用于对目标测线上的船测数据进行修正，目标测线的系统差的表达式为：

18、；

19、式中，表示目标测线的系统差；表示平均处理；表示目标测线的数据点的总数量；表示目标测线上第个数据点在船测数据中的第一重力值；表示目标测线上第个数据点对应在卫星重力数据中的第二重力值。

20、可选地，残差数据包括测线上每个数据点的残差值；根据每条测线上的目标船测数据与卫星重力数据的差值，得到对应的测线的残差数据，包括：

21、获取目标测线上每个数据点在目标船测数据中的第三重力值；获取目标测线上每个数据点对应在卫星重力数据中的第四重力值；

22、对目标测线上每个数据点对应的第三重力值和第四重力值作差，得到每个数据点对应的残差值。

23、可选地，残差数据包括测线上每个数据点的残差值；基于所有测线的残差数据结合预设阈值筛选保留测线，包括：

24、依次对每条测线上所有数据点的残差值进行离散度量，得到每条测线的方差；

25、基于预设阈值确定目标比例；

26、对所有测线的方差进行排序，将排序后方差处于序列末端目标比例对应的测线舍弃，得到保留测线。

27、可选地，根据第一网格数据和第二网格数据进行滤波处理，得到目标融合数据，包括：

28、将网格数据和卫星重力数据进行相加，得到初步融合数据；

29、采用gauss 3×3滤波器对初步融合数据进行低通滤波，得到目标融合数据。

30、另一方面，本发明实施例提供了一种海洋重力数据融合装置，包括：

31、第一模块，用于获取船测数据和采集船测数据的船测测点位置；

32、第二模块，用于基于船测测点位置获取预设范围的卫星测高反演重力异常，根据卫星测高反演重力异常提取得到卫星重力数据；

33、第三模块，用于根据船测数据和卫星重力数据计算系统差，利用系统差对船测数据进行修正，得到目标船测数据；根据每条测线上的目标船测数据与卫星重力数据的差值，得到对应的测线的残差数据；测线包括呈线性布置的多个船测测点；

34、第四模块，用于基于所有测线的残差数据结合预设阈值筛选保留测线；对保留测线对应的残差数据进行网格化处理，得到第一网格数据；对卫星重力数据进行网格化处理，得到第二网格数据；

35、第五模块，用于根据第一网格数据和第二网格数据进行滤波处理，得到目标融合数据。

36、另一方面，本发明实施例提供了一种电子设备，包括：处理器以及存储器；存储器用于存储程序；处理器执行程序实现上述海洋重力数据融合方法。

37、另一方面，本发明实施例提供了一种计算机存储介质，其中存储有处理器可执行的程序，处理器可执行的程序在由处理器执行时用于实现上述海洋重力数据融合方法。

38、本发明实施例通过获取船测数据和采集船测数据的船测测点位置；基于船测测点位置获取预设范围的卫星测高反演重力异常，根据卫星测高反演重力异常提取得到卫星重力数据；根据船测数据和卫星重力数据计算系统差，利用系统差对船测数据进行修正，得到目标船测数据；根据每条测线上的目标船测数据与卫星重力数据的差值，得到对应的测线的残差数据；测线包括呈线性布置的多个船测测点；基于所有测线的残差数据结合预设阈值筛选保留测线；对保留测线对应的残差数据进行网格化处理，得到第一网格数据；对卫星重力数据进行网格化处理，得到第二网格数据；根据第一网格数据和第二网格数据进行滤波处理，得到目标融合数据。本发明实施例基于船测数据和卫星重力数据各自的特性，通过船测数据获取对应的卫星重力数据，进而利用系统差进行船测数据的修正，然后通过残差数据实现数据自适应提取，最终结合滤波方法能够实现简单、有效的多源重力数据融合，本发明能够高效进行海洋重力数据融合。