【技术实现步骤摘要】
本申请涉及地磁场建模，尤其涉及地磁场建模方法、设备、介质及计算机程序产品。
技术介绍
1、地磁场作为地球的重要物理场之一，对地球环境及人类活动会产生重要影响。最初，主要依赖地磁台站进行实地观测，通过长期积累的数据来分析地磁场的分布与变化规律。随着计算机技术和数值模拟方法的兴起，全球磁流体力学、球谐分析法和球帽谐波分析法等数学方法逐渐成为地磁场建模的重要工具。
2、目前，地磁台站观测数据的空间覆盖不足，大部分地区是不具备地磁站点的，这导致难以获取全球范围内的高精度磁场数据，而全球磁流体力学模型等虽然能够在一定程度上弥补地磁台站观测数据的不足，但仍存在许多局限性。比如：一些复杂的物理过程难以用单一的全球磁流体力学模型来描述，导致模型在某些情况下无法准确预测地磁场的变化；球谐分析法需要大量数据点才能用于全球磁场分析。这些局限性都会导致全球磁场数据的精度降低。
技术实现思路
1、本申请的主要目的在于提供一种地磁场建模方法、设备、介质及计算机程序产品，旨在解决了如何提高全球磁场数据的精度的技术问题。
2、为实现上述目的，本申请提出一种地磁场建模方法，所述的方法包括：
3、获取球面基本电流系统secs的标度因子矩阵；
4、获取插值点的第一地磁效应转换矩阵；
5、根据所述标度因子矩阵和所述第一地磁效应转换矩阵，确定所述插值点的磁场矩阵；
6、基于所述插值点的磁场矩阵，构建地磁场模型。
7、在一实施例中，所述获取插
8、获取所述插值点的磁场的径向分量和天顶分量，并根据所述插值点的磁场的所述径向分量和所述天顶分量，确定所述插值点的第一地磁效应转换矩阵。
9、在一实施例中，所述获取所述插值点的磁场的径向分量和天顶分量的步骤包括：
10、获取所述插值点与所述secs的极点之间的角度信息和所述插值点的径向距离；
11、根据所述角度信息和所述径向距离，确定所述插值点的磁场的所述径向分量和所述天顶分量。
12、在一实施例中，所述获取所述插值点的磁场的径向分量和天顶分量的步骤包括：
13、获取所述secs的无散电流密度向量和所述插值点的径向距离；
14、根据所述无散电流密度向量和所述径向距离，确定所述插值点的磁场的所述径向分量和所述天顶分量。
15、在一实施例中，所述获取球面基本电流系统secs的标度因子矩阵的步骤包括：
16、获取观测点的第二地磁效应转换矩阵；
17、获取所述观测点的磁场扰动向量；
18、根据所述第二地磁效应转换矩阵和所述磁场扰动向量，确定所述secs的标度因子矩阵。
19、在一实施例中，所述获取观测点的第二地磁效应转换矩阵的步骤包括：
20、获取所述观测点的磁场的径向分量和天顶分量，并根据所述观测点的所述径向分量和所述天顶分量，确定所述观测点的第二地磁效应转换矩阵。
21、在一实施例中，在所述获取球面基本电流系统secs的标度因子矩阵的步骤之前，还包括：
22、根据观测点的分布信息，确定网格区域；
23、在所述网格区域上，确定所述secs的极点。
24、此外，为实现上述目的，本申请还提出一种地磁场建模装置，所述地磁场建模装置包括：
25、标度因子获取模块，用于获取球面基本电流系统secs的标度因子矩阵；
26、转换矩阵获取模块，用于获取插值点的第一地磁效应转换矩阵；
27、磁场矩阵确定模块，用于根据所述标度因子矩阵和所述第一地磁效应转换矩阵，确定所述插值点的磁场矩阵；
28、模型构建模块，用于基于所述插值点的磁场矩阵，构建地磁场模型。
29、此外，为实现上述目的，本申请还提出一种地磁场建模设备，所述设备包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序配置为实现如上文所述的地磁场建模方法的步骤。
30、此外，为实现上述目的，本申请还提出一种存储介质，所述存储介质为计算机可读存储介质，所述存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上文所述的地磁场建模方法的步骤。
31、此外，为实现上述目的，本申请还提供一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上文所述的地磁场建模方法的步骤。
32、本申请提出的一个或多个技术方案，至少具有以下技术效果：通过获取球面基本电流系统secs的标度因子矩阵，可以确定secs中的电流源对插值点的磁场的影响程度，为后续的磁场计算提供基础，有助于准确模拟和预测地球磁场的变化；通过获取插值点的第一地磁效应转换矩阵，可以获得在固定的secs的电流系数下，根据secs和插值点的相对位置，推算出插值点的地磁效应，包括磁场强度、方向等关键信息，为后续确定磁场矩阵提供了准确的磁场信息；进而可以根据标度因子矩阵和第一地磁效应转换矩阵，确定插值点的磁场矩阵，将secs的电流分布和插值点的地磁效应联系起来，实现了从电流分布到插值点的磁场分布的精确转换，使得插值点的磁场计算结果更加准确；基于插值点的磁场矩阵，构建地磁场模型，通过地磁场模型，可以对未知点的磁场进行预测，从而准确反映地球磁场的分布。
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1.一种地磁场建模方法，其特征在于，所述地磁场建模方法包括：
2.如权利要求1所述的地磁场建模方法，其特征在于，所述获取插值点的第一地磁效应转换矩阵的步骤包括：
3.如权利要求2所述的地磁场建模方法，其特征在于，所述获取所述插值点的磁场的径向分量和天顶分量的步骤包括：
4.如权利要求2所述的地磁场建模方法，其特征在于，所述获取所述插值点的磁场的径向分量和天顶分量的步骤包括：
5.如权利要求1所述的地磁场建模方法，其特征在于，所述获取球面基本电流系统SECS的标度因子矩阵的步骤包括：
6.如权利要求5所述的地磁场建模方法，其特征在于，所述获取观测点的第二地磁效应转换矩阵的步骤包括：
7.如权利要求1所述的地磁场建模方法，其特征在于，在所述获取球面基本电流系统SECS的标度因子矩阵的步骤之前，还包括：
8.一种地磁场建模设备，其特征在于，所述设备包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序配置为实现如权利要求1至7中任一项所述的地磁场建模方法的步骤。>
9.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质为计算机可读存储介质，所述存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7中任一项所述的地磁场建模方法的步骤。
10.一种计算机程序产品，其特征在于，所述计算机程序产品包括计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7中任一项所述的地磁场建模方法的步骤。
...【技术特征摘要】
1.一种地磁场建模方法，其特征在于，所述地磁场建模方法包括：
2.如权利要求1所述的地磁场建模方法，其特征在于，所述获取插值点的第一地磁效应转换矩阵的步骤包括：
3.如权利要求2所述的地磁场建模方法，其特征在于，所述获取所述插值点的磁场的径向分量和天顶分量的步骤包括：
4.如权利要求2所述的地磁场建模方法，其特征在于，所述获取所述插值点的磁场的径向分量和天顶分量的步骤包括：
5.如权利要求1所述的地磁场建模方法，其特征在于，所述获取球面基本电流系统secs的标度因子矩阵的步骤包括：
6.如权利要求5所述的地磁场建模方法，其特征在于，所述获取观测点的第二地磁效应转换矩阵的步骤包括：
7.如权利要求1...
【专利技术属性】
技术研发人员：袁丁，朱宇轩，陈雯，裴俊博，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学深圳哈尔滨工业大学深圳科技创新研究院，
类型：发明
国别省市：
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