权利要求
1.一种基于汽车外壳的电磁探矿装置，其特征在于，包括：设置在汽车外壳上的至少两个电磁信号采集器、共模信号抑制模块、车载动态干扰抑制模块以及探矿模块;
所述至少两个电磁信号采集器用于采集至少两个方向的电磁信号;
所述共模信号抑制模块用于消除所述电磁信号中由环境和车辆引起的共模信号，生成表征矿物引起的差模信号;
所述车载动态干扰抑制模块用于采集车辆的干扰源噪声信号，并剔除所述差模信号中的干扰源噪声信号，获得纯净信号;
所述探矿模块用于将所述纯净信号输入矿物识别模型中，获得矿物存在概率和矿物类型;所述矿物识别模型为表征纯净信号和矿物存在概率、矿物类型之间映射关系的深度学习模型。
2.根据权利要求1所述的基于汽车外壳的电磁探矿装置，其特征在于，所述共模信号抑制模块包括特性阻抗测量单元和主动式前置放大器;
所述特性阻抗测量单元用于测量所述电磁信号采集器所在安装位置处的特性阻抗确定;
所述主动式前置放大器用于将所述特性阻抗作为输入阻抗，并确定所述电磁信号中的共模信号和差模信号，将所述共模信号剔除，获得所述差模信号。
3.根据权利要求2所述的基于汽车外壳的电磁探矿装置，其特征在于，所述电磁信号采集器分别安装在所述汽车外壳的车头、车尾、左侧车顶和右侧车顶处。
4.根据权利要求1所述的基于汽车外壳的电磁探矿装置，其特征在于，所述车载动态干扰抑制模块包括干扰源噪声信号采集单元以及干扰源噪声信号消除单元;
所述干扰源噪声信号采集单元用于基于
传感器获取所述汽车的第一干扰源噪声信号，基于CAN总线报文获得所述汽车的第二干扰源噪声信号;
所述干扰源噪声信号消除单元用于确定自适应噪声抵消滤波器的滤波参数，并基于所述滤波参数对所述差模信号进行自适滤波，剔除所述差模信号中的干扰源噪声信号，获得纯净信号。
5.根据权利要求1所述的基于汽车外壳的电磁探矿装置，其特征在于，所述装置还包括滤波模块;
所述滤波模块用于对所述纯净信号进行数字带通滤波。
6.根据权利要求1所述的基于汽车外壳的电磁探矿装置，其特征在于，所述探矿模块包括特征提取单元和矿物识别单元;
所述特征提取单元用于对所述纯净信号分别进行傅里叶变换和小波变换，对应获得频域特征和时域特征;
所述矿物识别单元用于将所述频域特征和所述时域特征输入至所述矿物识别模型中，获得所述矿物存在概率和矿物类型。
7.根据权利要求1所述的基于汽车外壳的电磁探矿装置，其特征在于，所述装置还包括定位模块和电磁信号校正模块;
所述定位模块用于基于惯性测量单元和实时动态差分定位器确定车辆的实时位姿，所述实时位姿包括车辆的俯仰角、侧倾角、航向角、经度、纬度和高程;
所述电磁信号校正模块用于基于所述实时位姿对所述电磁信号进行校正。
8.根据权利要求7所述的基于汽车外壳的电磁探矿装置，其特征在于，所述装置还包括可视化模块;
所述可视化模块用于基于所述矿物存在概率和矿物类型确定地质异常点，并基于所述实时位姿将所述地质异常点显示在车辆车机中的电子地图上。
9.根据权利要求1所述的基于汽车外壳的电磁探矿装置，其特征在于，所述装置还包括自检模块，所述自检模块用于响应自检指令对所述电磁信号采集器、共模信号抑制模块、车载动态干扰抑制模块中的器件进行自检。
10.一种基于汽车外壳的电磁探矿方法，其特征在于，适用于如权利要求1-9任意一项所述的基于汽车外壳的电磁探矿装置，所述方法包括：
采集至少两个方向的电磁信号;
消除所述电磁信号中由环境和车辆引起的共模信号，生成表征矿物引起的差模信号;
采集车辆的干扰源噪声信号，并剔除所述差模信号中的干扰源噪声信号，获得纯净信号;
将所述纯净信号输入矿物识别模型中，获得矿物存在概率和矿物类型;所述矿物识别模型为表征纯净信号和矿物存在概率、矿物类型之间映射关系的深度学习模型。
说明书
技术领域
[0001]本发明涉及地质勘探技术领域，具体涉及一种基于汽车外壳的电磁探矿装置及方法。
背景技术
[0002]在地质勘探领域，寻找地下矿物资源是一项至关重要且具有挑战性的工作。目前，传统的电磁探矿技术主要依赖于专业的天线设备。这些专业天线通常是为特定的电磁信号接收和发射而设计的，如偶极天线、螺旋天线等。在进行探矿作业时，需要在勘探区域精心布置这些天线，通过发射特定频率的电磁波并接收地下介质反射回来的信号，然后对这些信号进行分析，以推断地下是否存在矿物以及矿物的大致分布情况。
[0003]然而，现有的这些探矿技术存在诸多明显的弊端。一方面，专业天线设备体积庞大、重量沉重，运输极为不便。在运输过程中，需要专门的运输工具和大量的人力来搬运和安装，这不仅增加了勘探成本，还耗费了大量的时间和精力。而且，在一些地形复杂、交通不便的地区，如山区、丛林、沙漠等，专业天线设备的运输和部署几乎变得不可能，严重限制了勘探工作的开展范围。另一方面，传统的勘探方式需要在勘探区域固定布置天线，这意味着每次勘探只能覆盖有限的区域。如果要对大面积区域进行勘探，就需要不断地移动和重新布置天线，导致勘探周期大幅延长，效率低下。
[0004]因此，亟需提供一种基于汽车外壳的电磁探矿装置及方法，能够实现消除需要固定布置天线导致的勘探效率较低和覆盖范围受限的技术问题，实现快速、大面积的地质勘探。
发明内容
[0005]有鉴于此，有必要提供一种基于汽车外壳的电磁探矿装置及方法，用以解决现有技术中存在的需要固定布置天线导致的勘探效率较低和覆盖范围受限的技术问题。
[0006]为了解决上述技术问题，第一方面，本发明提供了一种基于汽车外壳的电磁探矿装置，包括：设置在汽车外壳上的至少两个电磁信号采集器、共模信号抑制模块、车载动态干扰抑制模块以及探矿模块;
所述至少两个电磁信号采集器用于采集至少两个方向的电磁信号;
所述共模信号抑制模块用于消除所述电磁信号中由环境和车辆引起的共模信号，生成表征矿物引起的差模信号;
所述车载动态干扰抑制模块用于采集车辆的干扰源噪声信号，并剔除所述差模信号中的干扰源噪声信号，获得纯净信号;
所述探矿模块用于将所述纯净信号输入矿物识别模型中，获得矿物存在概率和矿物类型;所述矿物识别模型为表征纯净信号和矿物存在概率、矿物类型之间映射关系的深度学习模型。
[0007]在一种可能的实现方式中，所述共模信号抑制模块包括特性阻抗测量单元和主动式前置放大器;
所述特性阻抗测量单元用于测量所述电磁信号采集器所在安装位置处的特性阻抗确定;
所述主动式前置放大器用于将所述特性阻抗作为输入阻抗，并确定所述电磁信号中的共模信号和差模信号，将所述共模信号剔除，获得所述差模信号。
[0008]在一种可能的实现方式中，所述电磁信号采集器分别安装在所述汽车外壳的车头、车尾、左侧车顶和右侧车顶处。
[0009]在一种可能的实现方式中，所述车载动态干扰抑制模块包括干扰源噪声信号采集单元以及干扰源噪声信号消除单元;
所述干扰源噪声信号采集单元用于基于传感器获取所述汽车的第一干扰源噪声信号，基于CAN总线报文获得所述汽车的第二干扰源噪声信号;
所述干扰源噪声信号消除单元用于确定自适应噪声抵消滤波器的滤波参数，并基于所述滤波参数对所述差模信号进行自适滤波，剔除所述差模信号中的干扰源噪声信号，获得纯净信号。
[0010]在一种可能的实现方式中，所述装置还包括滤波模块;
所述滤波模块用于对所述纯净信号进行数字带通滤波。
[0011]在一种可能的实现方式中，所述探矿模块包括特征提取单元和矿物识别单元;
所述特征提取单元用于对所述纯净信号分别进行傅里叶变换和小波变换，对应获得频域特征和时域特征;
所述矿物识别单元用于将所述频域特征和所述时域特征输入至所述矿物识别模型中，获得所述矿物存在概率和矿物类型。
[0012]在一种可能的实现方式中，所述装置还包括定位模块和电磁信号校正模块;
所述定位模块用于基于惯性测量单元和实时动态差分定位器确定车辆的实时位姿，所述实时位姿包括车辆的俯仰角、侧倾角、航向角、经度、纬度和高程;
所述电磁信号校正模块用于基于所述实时位姿对所述电磁信号进行校正。
[0013]在一种可能的实现方式中，所述装置还包括可视化模块;
所述可视化模块用于基于所述矿物存在概率和矿物类型确定地质异常点，并基于所述实时位姿将所述地质异常点显示在车辆车机中的电子地图上。
[0014]在一种可能的实现方式中，所述装置还包括自检模块，所述自检模块用于响应自检指令对所述电磁信号采集器、共模信号抑制模块、车载动态干扰抑制模块中的器件进行自检。
[0015]第二方面，本发明还提供了一种基于汽车外壳的电磁探矿方法，适用于上述任意一种可能的实现方式中所述的基于汽车外壳的电磁探矿装置，所述方法包括：
采集至少两个方向的电磁信号;
消除所述电磁信号中由环境和车辆引起的共模信号，生成表征矿物引起的差模信号;
采集车辆的干扰源噪声信号，并剔除所述差模信号中的干扰源噪声信号，获得纯净信号;
将所述纯净信号输入矿物识别模型中，获得矿物存在概率和矿物类型;所述矿物识别模型为表征纯净信号和矿物存在概率、矿物类型之间映射关系的深度学习模型。
[0016]本发明的有益效果是：本发明提供的基于汽车外壳的电磁探矿装置，通过将汽车外壳作为天线，无需额外购置昂贵的专业天线设备，降低了探矿的成本。并且，由于汽车具有良好的机动性，能够在路上快速行驶，可在短时间内覆盖大面积的勘探区域，避免了传统勘探方式中设备运输和部署的繁琐过程，显著缩短了勘探周期，提高了探矿效率。同时，考虑到将汽车外壳作为天线获得的电磁信号中存在大量噪声的问题，通过设置共模信号抑制模块可剔除环境电磁噪声和部分由车辆引起的造成，通过设置车载动态干扰抑制模块可剔除由汽车自身带来的干扰源噪声信号，保证了获得的纯净信号的信号质量，进而可确保探矿结果的准确性。
附图说明
[0017]为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见的，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0018]图1为本发明提供的基于汽车外壳的电磁探矿装置的一个实施例结构示意图;
图2为本发明提供的基于汽车外壳的电磁探矿方法的一个实施例流程示意图。
具体实施方式
[0019]下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0020]应当理解，示意性的附图并未按实物比例绘制。本发明中使用的流程图示出了根据本发明的一些实施例实现的操作。应当理解，流程图的操作可以不按顺序实现，没有逻辑的上下文关系的步骤可以反转顺序或者同时实施。此外，本领域技术人员在本发明内容的指引下，可以向流程图添加一个或多个其他操作，也可以从流程图中移除一个或多个操作。附图中所示的一些方框图是功能实体，不一定必须与物理或逻辑上独立的实体相对应。可以采用软件形式来实现这些功能实体，或在一个或多个硬件模块或集成电路中实现这些功能实体，或在不同网络和/或处理器装置和/或微控制器装置中实现这些功能实体。
[0021]在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本发明的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其他实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其他实施例相结合。
[0022]本发明提供了一种基于汽车外壳的电磁探矿装置及方法，以下分别进行说明。
[0023]图1为本发明提供的基于汽车外壳的电磁探矿装置的一个实施例流程示意图，如图1所示，基于汽车外壳的电磁探矿装置10包括：设置在汽车外壳上的至少两个电磁信号采集器100、共模信号抑制模块200、车载动态干扰抑制模块300以及探矿模块400;
至少两个电磁信号采集器100用于采集至少两个方向的电磁信号。
[0024]具体地，通过设置在汽车外壳上不同位置处的电磁信号采集器100，可接收来自不同方向的电磁信号，进而可为后续差模信号的确定提供数据基础。
[0025]其中，电磁信号采集器100可采用无损安装的电容耦合探头或通过钻孔固定的、带有铍
铜弹片的低阻抗连接器，确保与汽车外壳形成良好的电接触。具体地，接触电阻小于0.1欧姆。
[0026]应当理解的是：由于需要进行电磁信号的接收和传递，汽车外壳为金属外壳。
[0027]在本发明的具体实施例中，电磁信号采集器100的个数为4，分别设置在汽车外壳的车头、车尾、左侧车顶和右侧车顶处，则能够同时感知前后方向和左右方向的电磁场梯度，提高差分信号的提取准确度。
[0028]共模信号抑制模块200用于消除电磁信号中由环境和车辆引起的共模信号，生成表征矿物引起的差模信号。
[0029]其中，共模信号抑制模块200消除共模信号的原理为：由环境和车辆引起的电磁信号到达不同的电磁信号采集器100时，其相位和幅度基本一致，本发明实施例将这一相位和幅值不随接收位置变化而变化的信号称为共模信号，而由矿物引起的电磁信号在汽车的长度或宽度尺度上会呈现梯度差异，本发明实施例将相位和幅值随接收位置变化而变化的信号生成差模信号。基于这一特性，可识别出不同电磁信号采集器100采集的电磁信号中的共模信号和差模信号，进而实现对共模信号的剔除。
[0030]在本发明的具体实施例中，当电磁信号采集器100分别设置在汽车外壳的车头、车尾、左侧车顶和右侧车顶处时，可获得两组差分对，分别为车头-车尾以及左侧车顶-右侧车顶，对于这两组差分对，可以选择差别更大的一组左右目标差分对，也可通过加权的方式选择两组差分对共同实现共模信号的剔除。
[0031]车载动态干扰抑制模块300用于采集车辆的干扰源噪声信号，并剔除差模信号中的干扰源噪声信号，获得纯净信号。
[0032]由于汽车的干扰源，如发动机点火、发电机、ECU、雨刮器、车窗电机、娱乐系统等虽然复杂，但其工作状态是可以获知的，因此，为进一步提高探矿结果的准确性，本发明实施例通过采集干扰源噪声信号并剔除，可提高纯净信号的质量。
[0033]探矿模块400用于将纯净信号输入矿物识别模型中，获得矿物存在概率和矿物类型;矿物识别模型为表征纯净信号和矿物存在概率、矿物类型之间映射关系的深度学习模型。
[0034]应当理解的是：矿物识别模型在使用前，需要基于样本集对其进行训练、测试和验证，以确保矿物识别结果，即矿物存在概率和矿物类型的准确性。
[0035]由于当前汽车中车机系统的算力不足以支撑复杂的实时算法，因此，在本发明的一些实施例中，需要额外增设一个专用的数字信号处理器(DSP)或FPGA，其用于实现基于汽车外壳的电磁探矿装置10中各模块的高强度实时计算。汽车自身的车机系统更多的负责上层应用、数据管理和用户交互等功能。也即，本发明实施例采用专用协处理器+车机系统的混合架构，以实现快速、准确的探矿。
[0036]与现有技术相比，本发明实施例提供的基于汽车外壳的电磁探矿装置10，通过将汽车外壳作为天线，无需额外购置昂贵的专业天线设备，降低了探矿的成本。并且，由于汽车具有良好的机动性，能够在路上快速行驶，可在短时间内覆盖大面积的勘探区域，避免了传统勘探方式中设备运输和部署的繁琐过程，显著缩短了勘探周期，提高了探矿效率。同时，考虑到将汽车外壳作为天线获得的电磁信号中存在大量噪声的问题，通过设置共模信号抑制模块200可剔除环境电磁噪声和部分由车辆引起的造成，通过设置车载动态干扰抑制模块300可剔除由汽车自身带来的干扰源噪声信号，保证了获得的纯净信号的信号质量，进而可确保探矿结果的准确性。
[0037]由于汽车外壳在不同频率下的阻抗是未知且变化的，传统的固定阻抗匹配网络无法在所有频段都实现完美匹配，导致信号功率被反射，导致基于汽车外壳的电磁探矿装置10的灵敏度下降，为了解决这一技术问题，在本发明的一些实施例中，如图1所示，共模信号抑制模块200包括特性阻抗测量单元210和主动式前置放大器220;
特性阻抗测量单元210用于测量电磁信号采集器100所在安装位置处的特性阻抗确定。
[0038]主动式前置放大器220用于将特性阻抗作为输入阻抗，并确定电磁信号中的共模信号和差模信号，将共模信号剔除，获得差模信号。
[0039]具体地，主动式前置放大器220为Analog Devices公司的AD8429或同等性能的仪表放大器，其输入噪声密度≤1nV/，共模抑制比(CMRR)≥120dB@1 kHz，增益可编程。
[0040]具体地，主动式前置放大器220直接连接来自两个电磁信号采集器100的信号，进行差分放大，输出一路信号。
[0041]本发明实施例中通过设置主动式前置放大器220的输入阻抗不再是被动固定设置，而是根据测量出的特性阻抗确定，可以动态地使主动式前置放大器220的输入阻抗与汽车外壳在该电磁信号采集器100所在位置处的元阻抗形成共轭匹配，实现最大功率传输，将尽可能多的信号功率从车体传递至主动式前置放大器220，同时最小化信号反射，进而可提高基于汽车外壳的电磁探矿装置10的探矿灵敏度。
[0042]具体地，一个共模信号抑制模块200，其共模抑制比可达到80dB-120dB，这意味着仅通过差分采集，就可以将共模噪声抑制到10000-1000000倍，大大提高了差模信号的质量。
[0043]在本发明的一些实施例中，如图1所示，车载动态干扰抑制模块300包括干扰源噪声信号采集单元310以及干扰源噪声信号消除单元320;
干扰源噪声信号采集单元310用于基于传感器获取汽车的第一干扰源噪声信号，基于CAN总线报文获得汽车的第二干扰源噪声信号。
[0044]其中，第一干扰源噪声信号包括发动机点火噪声、发电机/交流电机噪声，则传感器包括在发动机点火线圈附近安装的小型感应线圈探头以及在发电机主输出电缆上，安装的开环式霍尔电流传感器。感应线圈探头用于拾取点火系统产生的高频脉冲噪声。开环式霍尔电流传感器用于测量充电电电流波动产生的谐波噪声。
[0045]第二干扰源信号包括发动机转速、节气门开度、车速和用电负载状态(如空调、大灯是否开启)等，这一类信号可通过CAN总线报文获得，基于CAN总线报文获得第二干扰源噪声信号。
[0046]干扰源噪声信号消除单元320用于确定自适应噪声抵消滤波器的滤波参数，并基于滤波参数对差模信号进行自适滤波，剔除差模信号中的干扰源噪声信号，获得纯净信号。
[0047]具体地，干扰源噪声信号消除单元320的工作原理为：
第一、同步采集主信号和参考信号，主信号为差模信号，其包括期望的纯净信号和需要被消除的干扰源噪声信号，参考信号为由一个或多个放置在噪声源附近的参考传感器提供的只包含干扰源噪声信号的信号。
[0048]第二、将参考信号输入自适应噪声抵消滤波器，该滤波器具有一组可调的系数。自适应噪声抵消滤波器对参考信号进行处理，输出一个估计值。这个估计值是滤波器对主通道中噪声分量的最佳估计。
[0049]步骤三：从主信号中减去自适应滤波器产生的估计值，得到误差信号。
[0050]步骤四：误差信号被反馈回自适应算法(如最常用的最小均方算法或其变种NLMS)。自适应算法根据误差信号和参考信号的值，自动调整滤波器系数，其目标是最小化误差信号的均方值。
[0051]步骤五：通过不断迭代(步骤二至步骤四)，算法会使误差信号的均方值逐渐减小。当收敛时，意味着：滤波器的输出无限接近于主通道中的噪声，也即，误差信号无限接近于期望的目标信号。
[0052]此时，自适应噪声抵消滤波器输出作为纯净信号。
[0053]本发明实施例通过干扰源噪声信号采集单元310可采集到汽车的干扰源信号并剔除这些干扰源信号，提高了生成的纯净信号的信号质量，进而可进一步确保探矿准确性。
[0054]具体地，自适应噪声抵消滤波器针对特定、强相关的噪声源提供了20dB-50dB的额外噪声抑制，结合差模信号的噪声抑制，总噪声抑制能力超过100dB，使得从电磁信号中得到高质量的纯净信号成为可能。
[0055]为进一步提高探矿准确性，在本发明的一些实施例中，如图1所示，基于汽车外壳的电磁探矿装置10还包括滤波模块500;
滤波模块500用于对纯净信号进行数字带通滤波。
[0056]具体地，通过一个高阶(如128阶)的FIR带通滤波器对纯净信号进行数字带通滤波，精确保留例如0.1kHz-10kHz范围内的地质勘探目标频段。
[0057]为提高探矿结果的准确性，需要将更多的特征输入矿物识别模型中。因此，在本发明的一些实施例中，如图1所示，探矿模块400包括特征提取单元410和矿物识别单元420;
特征提取单元410用于对纯净信号分别进行傅里叶变换和小波变换，对应获得频域特征和时域特征。
[0058]具体地，傅里叶变换可为快速傅里叶变换，小波变换可为Morlet小波。
[0059]矿物识别单元420用于将频域特征和时域特征输入至矿物识别模型中，获得矿物存在概率和矿物类型。
[0060]本发明实施例通过对纯净信号分别进行傅里叶变换和小波变换，可同时获得频域特征和时域特征，提高特征的多样性和全面性，进而可提高获得的矿物存在概率和矿物类型的准确性。
[0061]车在行驶中会不断颠簸(俯仰)、转弯(侧倾)、上下坡(俯仰)。这些动作会改变车底天线阵列与地下异常体之间的相对几何关系，从而改变接收到的信号强度。例如，同一个矿体，在车辆水平经过和倾斜经过时，测得的信号强度会不同。这种变化与地下本身的性质无关，完全是车辆运动带来的噪声。为了解决这一技术问题，在本发明的一些实施例中，如图1所示，基于汽车外壳的电磁探矿装置10还包括定位模块600和电磁信号校正模块700;
定位模块600用于基于惯性测量单元和实时动态(RTK)差分定位器确定车辆的实时位姿，实时位姿包括车辆的俯仰角、侧倾角、航向角、经度、纬度和高程。
[0062]具体地，实时动态差分定位器为支持RTK功能的双频GNSS，惯性测量单元选用工业级IMU，包括三轴陀螺仪和三轴加速度计。采用扩展卡尔曼滤波算法将实时动态差分定位器的低频高精度位置信息与IMU的高频姿态信息(俯仰、侧倾和航向)进行紧耦合融合，输出一个频率高达100Hz的包含经度、纬度、高程、俯仰角、侧倾角、航向角的精确时空位姿。该时空位姿通过时间戳与每一帧电磁数据严格对齐。
[0063]电磁信号校正模块700用于基于实时位姿对电磁信号进行校正。
[0064]本发明实施例通过定位模块600获得实时位姿，然后基于实时位姿对电磁信号进行校正，消除时间、地点、位姿不同带来的调制效应，提高了后续处理时使用的电磁信号的准确性。
[0065]需要说明的是：电磁信号校正模块700也可作为矿物识别模型训练时的样本集构建过程所需的过程，即训练矿物识别模型学习到在特定驾驶状态和特性地理位置下的准确识别结果。通过矿物识别模型辨别车辆位姿，并给出准确识别结果。
[0066]为实现矿物识别结果的可视化，在本发明的一些实施例中，如图1所示，基于汽车外壳的电磁探矿装置10还包括可视化模块800;
可视化模块800用于基于矿物存在概率和矿物类型确定地质异常点，并基于实时位姿将地质异常点显示在车辆车机中的电子地图上。
[0067]具体地，当目标矿物类型的矿物存在概率大于预设概率，如0.8时，将这一点作为地质异常点并显示。
[0068]在一些其他实施例中，也可将矿物存在概率和矿物类型以不同颜色和不同图表全部进行显示，当矿物存在类型大于预设概率时，车机发出声音或视觉提示。
[0069]为避免基于汽车外壳的电磁探矿装置10故障，导致识别出的结果异常，在本发明的一些实施例中，如图1所示，基于汽车外壳的电磁探矿装置10还包括自检模块900，自检模块900用于响应自检指令对电磁信号采集器100、共模信号抑制模块200车载动态干扰抑制模块300中的器件进行自检。
[0070]具体地，确认主动式前置放大器220、参考传感器、CAN总线连接是否正常等，避免由于基于汽车外壳的电磁探矿装置10存在故障导致探矿结果不准确的技术问题，提高探矿结果的可靠性和准确性。
[0071]例如：当自检完成且无异常时，车机上显示“系统就绪，可开始勘探”的提示信息，以指示工作人员可以开始探矿。
[0072]综上所述，本发明实施例提出的基于汽车外壳的电磁探矿装置，1、利用汽车现有的金属外壳作为天线，无需额外购置昂贵的专业天线设备，同时借助车机系统和RTK实现信号处理和定位功能，大大减少了设备的采购和维护成本。2、汽车可以到达一些地形复杂或交通不便的地区，扩大了勘探范围，提高了勘探的灵活性和适应性。3、通过共模信号抑制模块200和车载动态干扰抑制模块300的精确分析，保证了信号的质量和勘探结果的准确性。同时，定位模块600提供的准确位置信息，使得勘探结果具有更高的可靠性和实用性。
[0073]另一方面，本发明实施例还提供了一种基于汽车外壳的电磁探矿方法，如图2所示，基于汽车外壳的电磁探矿方法包括：
S201、采集至少两个方向的电磁信号;
S202、消除电磁信号中由环境和车辆引起的共模信号，生成表征矿物引起的差模信号;
S203、采集车辆的干扰源噪声信号，并剔除差模信号中的干扰源噪声信号，获得纯净信号;
S204、将纯净信号输入矿物识别模型中，获得矿物存在概率和矿物类型;矿物识别模型为表征纯净信号和矿物存在概率、矿物类型之间映射关系的深度学习模型。
[0074]上述实施例提供的基于汽车外壳的电磁探矿方法可实现上述基于汽车外壳的电磁探矿装置实施例中描述的技术方案，上述各模块或单元具体实现的原理可参见上述基于汽车外壳的电磁探矿装置实施例中的相应内容，此处不再赘述。
[0075]以上对本发明所提供的一种基于汽车外壳的电磁探矿装置及方法进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想;同时，对于本领域的技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
说明书附图(2)
声明：
“基于汽车外壳的电磁探矿装置及方法” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究，如用于商业用途，请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)
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编辑：北方有色网
来源：中冶武勘工程技术有限公司
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2026年08月06日 ~ 08日 
