1.一种用于古墓探测的高精度磁测数据处理方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤一:在地表各点实测磁力异常;
步骤二:利用无人机激光雷达测量磁力勘探区域及外围的微地形,并将整个区域测量的微地形数据插值到规则网格节点上,获得每个网格节点上的x、y、z坐标;
步骤三:根据古墓周围发掘现场出露的各类土壤的真实磁化率以及现场探测得到各类土壤的分布范围及厚度,利用加权计算得到与步骤二的微地形网格大小相同的磁化率分布,即得到每个网格节点上的磁化率值;
步骤四:将实测的微地形作为顶界面数据,将微地形最低点所在的平面作为底界面数据,形成双界面模型,上下界面之间用第二步建立的磁化率值进行填充,利用该模型正演计算古墓周围微地形在磁力测量点引起的磁力异常;计算时将上下界面之间的磁性土壤层剖分为N个垂直并置的棱柱体;
步骤五:从实测磁力异常中消除微地形的磁力异常,即微地形磁力影响校正,并对校正后的磁力异常进行化极处理,得到化极磁力异常;
步骤六:计算化极磁力异常垂向一阶导数或者采用位场分离技术得到剩余化极磁力异常,作为古墓结构解释的关键数据。
2.如权利要求1所述的用于古墓探测的高精度磁测数据处理方法,其特征在于,步骤三中,所述加权计算的公式如式(1):式中 是第(x,y)个网格节点上加权得到的磁化率值;κi(x,y)是第(x,y)个网格节点上第i层土壤的实际磁化率值,hi(x,y)是该土壤层的厚度;L为土壤层数。
3.如权利要求1所述的用于古墓探测的高精度磁测数据处理方法,其特征在于,步骤四中,所述将上下界面之间的磁性土壤层剖分为N个垂直并置的棱柱体,具体计算公式如公式(2):topo
式中ΔT (xoi,yoi,zoi)为任一磁力测量点(xoi,yoi,zoi)上计算得到的磁力异常,非线性函数fi(mj)用来计算第j个棱柱体在第i个点处引起的磁力异常,其表达式为式(3):fi(mj)=HaxcosIcosA′+HaycosIsinA′+ZasinI (3)式中,Hax、Hay和Za为磁异常的三个分量,I为地磁倾角,A′为测线磁方位角;计算条件:假设没有剩磁影响,磁化方向与当地地磁场方向一致;
利用重磁位场泊松公式,可得式(4)、(5)、(6):
式中Mx、My、Mz为磁化强度的三个分量,V为引力位,其二阶导数可由下式(7)、(8)、(9)计算:(x,y,z)为任一计算点坐标,(ξ,η,ζ)为剖分的棱柱体内任一点的坐标,ξj1~ξj2、ηj1~ηj2、ζj1~ζj2分别为第j个棱柱体在3个方向的坐标范围,得Vxy、Vxz、Vyz。