(57)【要約】  本発明は、一組の磁気強度測定データＢを作成する地理的領域上の磁界の強度（１）を測定するためのステップ、２Ｄの補間計算（３）のステップ、極（５）への換算を計算するステップ、および解析信号（７）を計算するステップを含む、地理的領域の磁気測定特徴の少なくとも２次元のマップ表示の磁気測定データを取得し処理するための方法に関する。本発明によれば、この方法は、磁気偏差のマップにマス目を付けてピクセルのマトリックスにするステップ、磁気偏差のマップを局地的かつリアルタイムに更新するステップ、更新されたピクセルの周辺に２Ｄの補間計算を適用することにより２Ｄの補間マップを局地的かつリアルタイムに更新するステップ、極への２Ｄの換算マップを局地的かつリアルタイムに更新するステップおよび解析信号の２Ｄマップを局地的かつリアルタイムに更新するステップを含む。【選択図】図５
2009501328.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
地理的領域の磁気測定特徴の少なくとも２次元のマップ表示のための磁気測定データを取得し処理するための方法であって、
一組の磁気強度測定データＢ（ｓ）を作成する地理的領域に対して磁界の強度（１）を測定して、調査経路に沿った曲線の横座標を示す磁気偏差のマップ（２）を形成するステップと、
前記一組の磁気強度測定データＢ（ｓ）に対して２Ｄの補間計算（３）を適用して、２Ｄの補間マップ（４）上に、参照ｘおよびｙによって参照される一組の磁気強度測定データＢ（ｘ，ｙ）を作成するステップと、
前記一組の補間された磁気強度測定データＢ（ｘ，ｙ）に適用した極（５）への換算を計算して、前記極への２Ｄの換算マップ（６）上に示される極Ｂ’（ｘ，ｙ）に換算された一組の磁気測定データを作成するステップと、
前記一組の補間された磁気強度測定データＢ（ｘ，ｙ）に解析信号（７）の計算を適用して、前記解析信号の２Ｄマップ（８）上に示される一組の解析磁気測定データＢ”（ｘ，ｙ）を作成するステップを含み、
前記磁気偏差のマップ（２）にマス目を付けてピクセルのマトリックスにするステップと、
換算された地理的領域上の磁界強度を基本測定して、更新されたピクセル（２３）に関連した基本的な一連の磁気測定データ（２２）を作成するステップにより、前記磁気偏差のマップを局地的かつリアルタイムに更新するステップと、
前記更新されたピクセルの周辺（２５）に２Ｄの補間計算を適用して、更新された２Ｄの補間マップ（２６）上にピクセルを作成し、２Ｄの補間マップ（２４）を局地的かつリアルタイムに更新するステップと、
前記更新された２Ｄの補間マップ（２６）に、前記更新されたピクセル（２３）および前記更新されたピクセルの周辺（２５）向けの極への換算計算を適用して、極（２８）へ換算された磁気測定データの更新されたマップ上にピクセルを作成することにより、極への２Ｄの換算マップ（２７）を局地的かつリアルタイムに更新するステップと、
前記更新された２Ｄの補間マップ（２６）に、前記更新されたピクセル（２３）および前記更新されたピクセルの周辺（２５）向けの解析信号の計算を適用して、解析的磁気測定データの更新されたマップ（３０）上にピクセルを作成することにより、解析信号の２Ｄマップ（２９）を局地的かつリアルタイムに更新するステップを含むことを特徴とする方法。
【請求項２】
前記２Ｄの補間マップ（２４）の局地的かつリアルタイムの更新ステップが最小曲率タイプの計算を含むことを特徴とする請求項１に記載の磁気測定データを取得し処理するための方法。
【請求項３】
前記極への前記２Ｄの換算マップ（２７）の局地的かつリアルタイムの更新ステップが、空間周波数領域において畳み込みマスク（４５）を適用するステップを含むことを特徴とする請求項１または２に記載の磁気測定データを取得し処理するための方法。
【請求項４】
前記解析信号の２Ｄマップ（２９）の前記局地的かつリアルタイムの更新ステップが、
空間領域において勾配畳み込みマスクＸ（４６）を適用して、参照Ｘによってフィルタリングされたサブ画像（３７）を作成するステップと、
空間領域において勾配畳み込みマスクＹ（４７）を適用して、参照Ｙによってフィルタリングされたサブ画像（３８）を作成するステップと、
空間領域において勾配畳み込みマスクＺ（４８）を適用して、参照Ｚによってフィルタリングされたサブ画像（３９）を作成するステップと、
参照Ｘ、ＹおよびＺによってフィルタリングされたサブ画像（４４）を合成するステップを含むことを特徴とする請求項１または２に記載の磁気測定データを取得し処理するための方法。
【請求項５】
前記更新された２Ｄの補間マップ（２６）の処理されるべきサブセット（５０）を抽出（４９）するステップを含み、前記処理されるべきサブセット（５０）が、前記更新されたピクセル（２３）および前記更新されたピクセルの前記周辺（２５）を含むことを特徴とする請求項１または２に記載の磁気測定データを取得し処理するための方法。
【請求項６】
前記極への２Ｄの換算マップ（２７）および前記解析信号の２Ｄマップ（２９）を局地的かつリアルタイムに更新する前記ステップが、前記処理されるべきサブセット（５０）に単独で適用されることを特徴とする請求項５に記載の磁気測定データを取得し処理するための方法。
【請求項７】
前記極への２Ｄの換算マップ（２７）を局地的かつリアルタイムに更新する前記ステップが、フーリエドメインにおいて適用された複素フィルタ（５１）を前記処理されるべきサブセット（５０）に掛けて、処理されたサブセット（５２）を生成する操作を含むことを特徴とする請求項６に記載の磁気測定データを取得し処理するための方法。
【請求項８】
前記解析信号の２Ｄマップ（２９）を局地的かつリアルタイムに更新する前記ステップが、フーリエドメインにおいて適用された、勾配フィルタＸ（５３）、勾配フィルタＹ（５４）および勾配フィルタＺ（５５）を前記処理されるべきサブセット（５０）に掛ける操作を含み、各操作が、１つが勾配Ｘ（５６）であり、もう１つが勾配Ｙ（５７）であり、第３のものが勾配Ｚ（５８）である３つのマップをもたらすように単独で適用され、
前記３つのマップ（５６、５７、５８）が、単一の処理されたサブセット（５２）を生成するように合成されること特徴とする請求項６に記載の磁気測定データを取得し処理するための方法。
【請求項９】
前記極への２Ｄの換算マップ（２７）および前記解析信号の２Ｄマップ（２９）を局地的かつリアルタイムに更新する前記ステップが、前記処理されたサブセット（５２）を残りのサブセット（６１）と再結合（６０）するステップを含むこと特徴とする請求項７または８に記載の磁気測定データを取得し処理するための方法。
【請求項１０】
前記参照ｚによる磁気源の参照を可能にするように、前記解析信号の更新された２Ｄマップ（３０）上の前記更新されたピクセル（２３）および前記更新されたピクセルの周辺（２５）に対して、オイラー解析を局地的かつリアルタイムに適用すること特徴とする請求項１から９のいずれかに記載の磁気測定データを取得し処理するための方法。
【請求項１１】
前記解析的磁気測定データのピクセルを生成する磁気源のインデックス計算を可能にするように、前記解析信号の更新された２Ｄマップ（３０）上の前記更新されたピクセル（２３）および前記更新されたピクセルの周辺（２５）に対して、オイラー解析を局地的かつリアルタイムに適用すること特徴とする請求項１から９のいずれかに記載の磁気測定データを取得し処理するための方法。
【請求項１２】
磁気偏差のマップを形成する信号を作成する磁気測定データを測定するための手段と、前記信号を処理して極への２Ｄの換算マップおよび解析信号の２Ｄマップを作成するためのユニットとを備え、その処理ユニットが請求項１から１１のいずれか一項に記載の方法を局地的かつリアルタイムに実行することを特徴とする、地理的領域の磁気測定特徴の少なくとも２次元の表示を有するマップを作成するための磁気測定データを取得し処理するためのデバイス。
【請求項１３】
磁気測定データを測定するための前記手段が少なくとも１つのスカラ磁気測定センサを含むこと特徴とする請求項１２に記載の磁気測定データを取得し処理するためのデバイス。
【請求項１４】
磁気測定データを測定するための前記手段が、ベクトルの磁気測定データＢｘ（ｓ）、Ｂｙ（ｓ）およびＢｚ（ｓ）を生成することができるベクトル磁気センサであって、Ｂｘ（ｓ）、Ｂｙ（ｓ）およびＢｚ（ｓ）が磁界Ｂ（ｓ）の３成分であること特徴とする請求項１２に記載の磁気測定データを取得し処理するためのデバイス。
【請求項１５】
磁気測定データを測定するための前記手段が、磁界Ｇｘ、ＧｙまたはＧｚの勾配テンソル成分の少なくとも１つの勾配データを生成することができる磁界勾配計であること特徴とする、磁気測定データを取得し処理するための請求項１２に記載のデバイス。
【請求項１６】
磁気測定データを測定するための前記手段が、磁界Ｇｘ、ＧｙまたはＧｚの勾配テンソル成分の少なくとも１つの勾配データおよび磁気強度測定データＢ（ｓ）を生成することができる磁界勾配計であること特徴とする請求項１５に記載の磁気測定データを取得し処理するためのデバイス。
【請求項１７】
磁気測定データを測定するための前記手段が、磁界Ｇｘ、ＧｙまたはＧｚの勾配テンソル成分の少なくとも１つの勾配データおよびベクトルの磁気測定データＢｘ（ｓ）、Ｂｙ（ｓ）およびＢｚ（ｓ）を生成することができる磁界勾配計であること特徴とする請求項１５に記載の磁気測定データを取得し処理するためのデバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、地理的領域の磁気測定特徴の少なくとも２次元表示を有するマップ上の局地的かつリアルタイムの更新操作によって磁気測定データを取得し処理するための方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
海で行われる磁気測定データの調査活動によって、例えば鉱山または含有物などによって生成された磁気偏差を検出することができる。
【０００３】
これら磁気測定データの調査は、磁気センサによって船から得られる（Ａｐｐｌｉｅｄ  ｇｅｏｐｈｙｓｉｃｓ：Ｍａｇｎｅｔｉｓｍ，Ｃｏｕｒｓｅ  ｎｏｔｅｓ，Ｍｉｃｈｅｌ  Ｃｈｏｕｔｅａｕ，Ｅｃｏｌｅ  Ｐｏｌｙｔｅｃｈｎｉｑｕｅ  ｄｅ  Ｍｏｎｔｒｅａｌ，２００２年）。
【０００４】
現行の方法は、地理的領域にわたって船でたどった経路に沿って、完全な一組の磁気測定データを測定するものである。
【０００５】
調査活動が終了すると、船がまだ航海中であるかそれとも港へ戻ったかということに関係なく、完全な一組の磁気測定データに対して様々なデータ処理ステップが適用される。この処理手法は、「グローバル」と称される（ｍｕｌｔｉｓｃａｌｅ  ａｎａｌｙｓｉｓ  ａｎｄ  ｒｅｖｅｒｓａｌ  ｏｆ  ｇｅｏｐｈｙｓｉｃａｌ  ｄａｔａ，Ｆｒｅｎｃｈ  Ｇｕｙａｎａ，Ｐａｓｃａｌ  Ｓａｉｌｈａｃ（ＩＰＧＰ，Ｆｒａｎｃｅ，１９９９年）。
【０００６】
磁気測定データの完全セットは、あらかじめ２Ｄの補間マップに基づいて補間される。この第１の処理ステップによって、船の経路に対応する線から地理的領域の面を再現することができる（Ｓｐａｔｉａｌ  ａｓｓｅｓｍｅｎｔ  ａｎｄ  ｉｎｔｅｒｐｏｌａｔｉｏｎ：Ｄｅｔｅｒｍｉｎｉｓｔｉｃ  ｍｅｔｈｏｄｓ  ａｎｄ  ｇｅｏｓｔａｔｉｓｔｉｃ  ｍｅｔｈｏｄｓ，Ｍｉｃｈｅｌ  Ａｒｎａｕｄ  ａｎｄ  Ｘａｖｉｅｌ  Ｅｍｅｒｙ，Ｈｅｒｍｅｓ  Ｓｃｉｅｎｃｅ  ｐｕｂｌｉｃａｔｉｏｎｓ，Ｐａｒｉｓ，２０００年；Ｇｒｉｄｄｉｎｇ  ｏｆ  Ｇｅｏｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｐｏｔｅｎｔｉａｌ  Ｆｉｅｌｄｓ  ｆｒｏｍ  Ｎｏｉｓｙ  Ｓｃａｔｔｅｒｅｄ  Ｄａｔａ，Ｍｉｃｈａｅｌ  Ｒａｕｔｈ，Ｍｅｔｅｏｒｏｌｏｇｙ  ａｎｄ  ｇｅｏｐｈｙｓｉｃｓ  ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ  ｏｆ  Ｖｉｅｎｎａ  Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｔｈｅｓｉｓ，１９９８年）。
【０００７】
そのようなデータを利用することができるように、２Ｄの補間マップのデータに対して第２の処理ステップが適用される。
【０００８】
２つの別個の処理プロセスが可能である。それらによって、磁気偏差の様相に対する地球磁場の影響を補償することができる。それらによって磁気偏差の実際の様相を観測することができる（ａｐｐｌｉｅｄ  ｇｅｏｐｈｙｓｉｃｓ：Ｍａｇｎｅｔｉｓｍ，Ｃｏｕｒｓｅ  ｎｏｔｅｓ，Ｍｉｃｈｅｌ  Ｃｈｏｕｔｅａｕ，Ｅｃｏｌｅ  Ｐｏｌｙｔｅｃｈｎｉｑｕｅ  ｄｅ  Ｍｏｎｔｒｅａｌ，２００２年）。
【０００９】
第１の処理手法は極への換算と呼ばれる。第２のものは、解析信号の計算と呼ばれる。どちらの場合も、マップは、地理的領域の表面に対応した面（ｘ，ｙ）で示された少なくとも２次元（２Ｄ）のもので得られる。
【００１０】
取得ステップが完了して船が港に戻ったとき、これらの方法が完全な一組の磁気測定データに適用される。
【００１１】
データ処理の後に２Ｄマップが不完全で「穴」が出現するか、または可能性がある対象領域が船の経路から離れすぎていて比較的正確なマップを作成することができないことがある。
【００１２】
そのような場合、ユーザがそのようなデータを完全にしようとするならば、検討される位置での調査を完成するために、船が海へ戻る必要がある。これは、数十キロメートルまたは数百キロメートルを再び移動すること、すなわちかなりの追加測定時間および余分な費用を費やさなければならないことを意味する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
したがって、本発明の目的は、小量のデータサンプルで局地的更新によって、一つの少なくとも２次元のマップ上でリアルタイムに磁気測定特徴を表示することを可能にする、磁気測定データの取得および処理のための方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
この観点から、本発明は、地理的領域の磁気測定特徴の少なくとも２次元のマップ表示用の磁気測定データを取得し処理するための方法であって、
地理的領域について磁界強度を測定して、調査経路に沿った曲線の横座標を示す磁気偏差マップを形成する一組の磁気強度測定データＢ（ｓ）を作成するステップと、
一組の磁気強度測定データＢ（ｓ）について２Ｄの補間計算を適用して、２Ｄの補間マップ上の参照ｘおよびｙによって参照される一組の磁気強度測定データＢ（ｘ，ｙ）を作成するステップと、
一組の補間された磁気強度測定データＢ（ｘ，ｙ）に適用された極（ｐｏｌｅ）への換算を計算して、極への２Ｄの換算マップ上に示された極Ｂ’（ｘ，ｙ）に換算された一組の磁気測定データを作成するステップと、
一組の補間された磁気強度測定データＢ（ｘ，ｙ）に解析信号の計算を適用して、解析信号の２Ｄマップ上に示される一組の解析磁気測定データＢ”（ｘ，ｙ）を作成するステップと含む方法に関する。
【００１５】
本発明によれば、この方法は、
磁気偏差のマス目を付けてピクセルのマトリックスにするステップと、
換算された地理的領域に対して磁界強度を基本測定して、更新されたピクセルに関連した基本的な一連の磁気測定データを作成するステップにより、磁気偏差のマップを局地的かつリアルタイムに更新するステップと、
更新された２Ｄのピクセルに２Ｄの補間計算を適用することにより、更新された２Ｄの補間マップ上にピクセルを作成し、２Ｄの補間マップを局地的かつリアルタイムに更新するステップを備え、該方法は、
更新された２Ｄの補間マップに、更新されたピクセルおよび前記更新されたピクセルの周辺向けの極への換算計算を適用して、極へ換算された磁気測定データの更新されたマップ上にピクセルを作成することにより、極への２Ｄの換算マップを局地的かつリアルタイムに更新するステップと、
更新された２Ｄの補間マップに、更新されたピクセルおよび前記更新されたピクセルの周辺向けの解析信号の計算を適用して、解析的磁気測定データの更新されたマップ上にピクセルを作成することにより、解析信号の２Ｄマップを局地的かつリアルタイムに更新するステップを含む。
【００１６】
可能な別の実施形態では、本発明は、以下の記述に見られ、個別に、または技術的に可能なすべての組合せにおいて、考慮されるべき以下の特徴にも関する。
２Ｄの補間マップを局地的かつリアルタイムに更新するステップが曲率最小タイプの計算を含み、
２Ｄの極への換算マップを局地的かつリアルタイムに更新するステップが、空間領域において畳み込みマスクを適用するステップを含み、
解析信号の２Ｄマップを局地的かつリアルタイムに更新するステップが、
空間領域において勾配Ｘの畳み込みマスクを適用して、参照Ｘによってフィルタリングされたサブ画像を作成するステップと、
空間領域において勾配Ｙの畳み込みマスクを適用して、参照Ｙによってフィルタリングされたサブ画像を作成するステップと、
空間領域において勾配Ｚの畳み込みマスクを適用して、参照Ｚによってフィルタリングされたサブ画像を作成するステップと、
参照Ｘ、ＹおよびＺによってフィルタリングされたサブ画像を合成するステップと含み、
磁気測定データを取得し処理するための方法が、更新された２Ｄの補間マップの処理されるべきサブセットを抽出するステップを含み、この処理されるべきサブセットが、更新されたピクセルおよび前記更新されたピクセルの周辺を含み、
極への２Ｄの換算マップおよび解析信号の２Ｄマップを局地的かつリアルタイムに更新するステップが、処理されるべきサブセットに単独で適用され、
極への２Ｄの換算マップを局地的かつリアルタイムに更新するステップが、フーリエドメインにおいて適用された複素フィルタを処理されるべきサブセットに掛けることにより、処理されたサブセットを生成する操作を含み、
解析信号の２Ｄマップを局地的かつリアルタイムに更新するステップが、フーリエドメインにおいて適用された、勾配フィルタＸ、勾配フィルタＹおよび勾配フィルタＺを処理されるべきサブセットに掛ける操作を含み、各操作が、１つが勾配Ｘであり、もう１つが勾配Ｙであり、第３のものが勾配Ｚである３つのマップをもたらすように単独で適用され、
これら３つのマップが、単一の処理されたサブセットを生成するように合成され、
極への２Ｄの換算マップおよび解析信号の２Ｄマップを局地的かつリアルタイムに更新するステップが、処理されたサブセットを残りのサブセットと再結合するステップを含み、
参照ｚによる磁気源の参照を可能にするように、解析信号の更新された２Ｄマップ上の更新されたピクセルおよび前記更新されたピクセルの周辺に対して、オイラー解析が局地的かつリアルタイムに適用され、
解析的磁気測定データのピクセルを生成する磁気源のインデックスの計算を可能にするように、解析信号の更新された２Ｄマップ上の更新されたピクセルおよび前記更新されたピクセルの周辺に対して、オイラー解析が局地的かつリアルタイムに適用される。
【００１７】
本発明は、磁気偏差のマップを形成する信号を作成する磁気測定データを測定するための手段、前記信号を処理して、極への２Ｄの換算マップおよび解析信号の２Ｄマップを作成するためのユニットを備える、地理的領域の磁気測定特徴の少なくとも２次元の表示を有するマップを与えるための磁気測定データを取得し処理するためのデバイスにも関する。
【００１８】
本発明によれば、上記処理ユニットは、局地的かつリアルタイムに前述の方法を実施する。
【００１９】
可能な別の実施形態では、本発明は、以下の記述に見られ、個別に、または技術的に可能なすべての組合せにおいて、考慮されるべき以下の特徴にも関する。
磁気測定データを測定するための手段が少なくとも１つのスカラ磁気測定センサを含み、
磁気測定データを測定するための手段が、ベクトルの磁気測定データＢｘ（ｓ）、Ｂｙ（ｓ）およびＢｚ（ｓ）を生成することができるベクトル磁気センサであって、Ｂｘ（ｓ）、Ｂｙ（ｓ）およびＢｚ（ｓ）が磁界Ｂ（ｓ）の３成分であり、
磁気測定データを測定するための手段が、磁界Ｇｘ、ＧｙまたはＧｚの勾配テンソル成分の少なくとも１つの勾配データを生成することができる磁界勾配計であり、
磁気測定データを測定するための手段が、磁界Ｇｘ、ＧｙまたはＧｚの勾配テンソル成分の少なくとも１つの勾配データおよび磁気強度測定データＢ（ｓ）を生成することができる磁界勾配計であり、
磁気測定データを測定するための手段が、磁界Ｇｘ、ＧｙまたはＧｚの勾配テンソル成分の少なくとも１つの勾配データならびにベクトル磁気測定データＢｘ（ｓ）、Ｂｙ（ｓ）およびＢｚ（ｓ）を生成することができる磁界勾配計である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
本発明を、添付図面を参照しながらより詳細に説明する。
【００２１】
図１は、従来技術によって磁気測定データを取得し処理するための方法を示す図である。
【００２２】
この方法によって、地理的領域の磁気測定特徴の一つの少なくとも２次元のマップ上の表示を得ることができる。
【００２３】
この方法は、地理的領域における磁界１の強度を測定するステップを含む。
【００２４】
この測定ステップ１は、地理参照された磁気偏差（データ調査の経路に沿った曲線の横座標を示す）のマップ２を形成することを可能にする一組の磁気強度測定データＢを作成する。各測定の地理的位置は、ＧＰＳまたは他の位置計測器によって得ることができる。
【００２５】
取得ステップ１は「グローバル」と称されるが、そう称されるのは、この取得ステップの後に完全な一組の磁気測定データが得られるからである。
【００２６】
完全な一組を処理することにより、２Ｄマップを得ることができる。
【００２７】
次いで、２Ｄの補間計算のステップ３（図２のＡに示される）が、一組の磁気強度測定データＢに適用される。
【００２８】
既存の多数の２Ｄ補間計算手法の中でも、いわゆる「最小曲率」法は、ポテンシャル・データ（磁気、重量測定）の処理に現在最も使用されているものの一つである。
【００２９】
その原理は、１９７４年にブリッグによって示されている（Ｂｒｉｇｇｓ，Ｉ．Ｃ．，１９７４年，Ｍａｃｈｉｎｅ  ｃｏｎｔｏｕｒｉｎｇ  ｕｓｉｎｇ  ｍｉｎｉｍｕｍ  ｃｕｒｖａｔｕｒｅ：Ｇｅｏｐｈｙｓｉｃｓ：３９，３９−４８）。一連の測定を考えるとき、２Ｄ表面の探索は、測定点を通る表面の全曲率の２乗が最小になるものである。
【００３０】
この２Ｄの補間法は、いかなる急峻な変化も示さない表面に対して有効である。
【００３１】
しかし、この補間法は、エッジ上で重要な起伏を示すことがある。
【００３２】
より標準的な解決策が、スミスとウェッセルの方法（１９９０年）（Ｓｍｉｔｈ，Ｗ．Ｈ．Ｆ．ａｎｄ  Ｗｅｓｓｅｌ，Ｐ．，１９９０年，Ｇｒｉｄｄｉｎｇ  ｗｉｔｈ  ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ  ｃｕｒｖａｔｕｒｅ  ｓｐｌｉｎｅｓ  ｉｎ  ｔｅｎｓｉｏｎ：Ｇｅｏｐｈｙｓｉｃｓ：５５，２９３−３０５）を用いて得られる。得られた解決策は、より微弱な曲率変化を示す。
【００３３】
この方法から、２つの変形形態が可能である。第１のものは「線形方程式システムの解」（Ｗｅｓｓｅｌ  Ｐ．Ｄ．ａｎｄ  Ｂｅｒｃｏｖｉｃｉ，１９９８年，Ｇｒｉｄｄｉｎｇ  ｗｉｔｈ  Ｓｐｌｉｎｅｓ  ｉｎ  Ｔｅｎｓｉｏｎ：Ａ  Ｇｒｅｅｎ  ｆｕｎｃｔｉｏｎ  Ａｐｐｒｏａｃｈ，Ｍａｔｈ．Ｇｅｏｌ．，３０，７７−９３）と呼ばれ、また、第２のものは「有限差分の解」（Ｓｍｉｔｈ  Ｗ．Ｈ．Ｆ．ａｎｄ  Ｗｅｓｓｅｌ  Ｐ．，１９９０年，Ｇｒｉｄｄｉｎｇ  ｗｉｔｈ  ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ  ｃｕｒｖａｔｕｒｅ  ｓｐｌｉｎｅｓ  ｉｎ  ｔｅｎｓｉｏｎ：Ｇｅｏｐｈｙｓｉｃｓ：５５，２９３−３０５）と呼ばれる。
【００３４】
処理されるデータの数が少なく、補間しようとする表面の広がりが大きいとき、線形方程式システムの解による方法は都合よく適合する。
【００３５】
反対に、処理されるデータの数が多く、補間しようとする表面の広がりが大きいとき、有限差分による方法がより都合よく適合する。反復の初めに、高い空間周波数を得ることができる。以下の処理ステップについてアクセス可能になるのはこれらの周波数である。演算時間が合理的であるなら、最終的には最も低い周波数が得られる。
【００３６】
どちらか一方の方法による２Ｄの補間計算３の後、２Ｄの補間マップ４上の参照ｘおよびｙによって参照される一組の補間された磁気強度測定データＢ（ｘ，ｙ）がもたらされる。この一組の補間された磁気測定データは面を形成する。図に示された例では、マップのピッチは２５ｍである。これは別のものでもよい。
【００３７】
次いで、２つの別個のデータプロセスを上記の一組の補間された磁気測定データに適用して、２つの別個の２Ｄマップを作成することができる。どちらの方法もフーリエフィルタリングから成る。
【００３８】
図２のＣ）に示される第１の可能な処理法は、極５への換算計算を、上記の一組の補間された磁気強度測定データＢ（ｘ，ｙ）に適用することであり、より正確には、上記で説明されたように、２Ｄの補間計算中にアクセス可能になった空間周波数に適用することである。
【００３９】
図４に示される第２の処理法は、上記の一組の補間された磁気強度測定データＢ（ｘ，ｙ）に解析信号７の計算を適用することである。
【００４０】
どちらの処理法も、他方を伴わずに単独で実行することができる。
【００４１】
これらには、あらかじめいくつかの共通の計算操作が必要である。
【００４２】
２Ｄの補間マップ４（図２のＢ））にあらかじめ拡大操作９（双線形補間（bilinear
interpolation））を適用するが、これはエッジ上にこのマップを周期的かつ連続的に与えるものである。これは、以下のフーリエ変換の計算に必要な条件のうちの１つである。別の条件はマップの「穴」の充填であり、これは２Ｄの補間計算３で行われた。
【００４３】
次いで、拡大された２Ｄのマップ１０の全体に対して２次元フーリエ変換１１の計算を適用する。フーリエドメイン１２における一組のデータを示す２Ｄのマップが得られる。
【００４４】
５でアクセス可能になった空間周波数の極への換算計算のために、図２のＣ）に示されるように、フーリエドメインにおいて、この一組のデータに複素フィルタ(complex filter)１３を掛ける。
【００４５】
複素フィルタ１３は次のようにして得られる。
高度ｚでの一組の磁気データを示すＢ（ｘ，ｙ）およびそのフーリエ変換ＦＢ（ｋｘ，ｋｙ）、
または極へ換算された一組の磁気データを示すＢｒｔｐ（ｘ，ｙ）およびそのフーリエ変換ＦＢｒｔｐ（ｋｘ，ｋｙ）のいずれか一方について、
理論によれば、次式となる。
ＦＢｒｔｐ（ｋｘ，ｋｙ）＝ＦＢ（ｋｘ，ｋｙ）×Ｆｒｔｐ（ｋｘ，ｋｙ）（式１）
ここで、Ｆｒｔｐは複素フィルタの伝達関数を示す。
Ｆｒｔｐ（ｋｘ，ｋｙ）＝１／（［ｓｉｎ（Ｉｐ）＋ｉ×ｃｏｓ（Ｉｐ）×ｓｉｎ（θ＋Ｄｐ）］×［ｓｉｎ（Ｉｏ）＋ｉ×ｃｏｓ（Ｉｏ）×ｓｉｎ（θ＋Ｄｏ）］）（式２）
上式で、
Ｉｐ、Ｄｐは、（地球の）深い磁界の傾斜および偏角を示し、
Ｉｏ、Ｄｏは、この深い磁界の異常（誘起分＋残留分）の傾斜および偏角を示し、
θは、θ＝ａｔａｎ（ｋｙ／ｋｘ）など、波数ｋｘ、ｋｙによって定義された角度を示す。
【００４６】
次いで、拡大された２Ｄのマップ１０の全体に対して２次元フーリエ変換１１の計算を適用する。フーリエドメイン１２における一組のデータを示す２Ｄのマップが得られる。
【００４７】
誘起された磁界は地球の磁界の方向であり、未知の残留磁界は無視されると考えられる。したがって、Ｉｏ＝Ｉｃ＝ＩおよびＤｏ＝Ｄｃ＝Ｄが得られる。
【００４８】
式２の方式は、緯度が２０度未満の場合には正確でない。実際には、この方式を調整するために、｜Ｉｐ｜＜｜Ｉａ｜の場合、ｓｉｎ（Ｉｐ）をｓｉｎ（Ｉａ）で置換する。
【００４９】
次いで、これらの見解を考慮して、この方式（式２）による複素フィルタ１３の伝達関数は次のよう書かれる。
Ｆｒｔｐ（ｋｘ，ｋｙ）＝１／（［ｓｉｎ（Ｉａ）＋ｉ×ｃｏｓ（Ｉｐ）×ｓｉｎ（θ＋Ｄｐ）］＾２）（式３）（「＾」は、ｅｘｐを示す）
【００５０】
このフーリエドメインの一組のデータに複素フィルタ１３を掛け、２次元の逆フーリエ変換を適用した後に、極６への２Ｄの換算マップ上に示されるように、極Ｂ’（ｘ，ｙ）に換算された一組の磁気測定データが得られる。
【００５１】
測定活動中に実際に対象にされていない区域をマスクするように、極６への換算の２Ｄマップにマスク１４を適用する。図３のＥ）に示されるように、極１５へのマスクされた２Ｄの換算マップが得られる。
【００５２】
図３のＤ）に示されるように、マスク１４は磁気偏差２の完全マップから得られる。マスクは、極６への換算の２Ｄマップのピッチ（この例では２５ｍである）に基づいて０と１から構成されるマップである。位置ｘ、ｙにある各測定点について、最大半径より小さな距離にあるマップの点はすべて１に設定される。この例では、最大半径はマップのピッチの５倍すなわち１２５ｍである。
【００５３】
フーリエドメイン１２の一組のデータを示す２Ｄマップを得た後に、図４のＦ）に示された解析信号７を計算するステップにより解析信号８の２Ｄマップを得ることも可能である。
【００５４】
このステップは、フーリエドメイン１２の一組のデータのすべてに対して、フーリエドメインに適用された、勾配(gradient)フィルタＸ１６、勾配フィルタＹ１７および勾配フィルタＺ１８を掛ける作業を含み、ここで、各作業は、３つのマップ６５、６６、６７をもたらすように、単独で適用される。次いで、これら３つのマップ６５、６６、６７の各々に、磁気偏差２の完全マップから得られたマスク１４を掛ける。マスクされた３つのマップが得られ、１つが勾配Ｘ１９であり、もう１つが勾配Ｙ２０であり、第３のものが勾配Ｚ２１である。
【００５５】
次いで、解析信号８の単独でマスクされた２Ｄマップを生成するように、３つのマップ１９、２０および２１を合成する。
【００５６】
以下のように、フーリエドメインにおける勾配フィルタの伝達関数が得られる。
【００５７】
測定された磁界はポテンシャル場である。したがって、この磁界は、これらの導関数(derivatives)から構築された解析信号と対応付けることができる。例えば、プロファイルに関して、磁界は、ｘ座標がプロファイルに沿っており、ｚ座標が深さに沿っている２次元の関数Ｂ（ｘ，ｚ）によって記述することができる。導関数ｄＢ／ｄｘおよびｄＢ／ｄｚ（ｄｚは下向き）は、互いに共役の調波である。これらはヒルベルト変換によって互いから推定することができる。したがって複素信号Ｂ”（ｘ，ｚ）＝ｄＢ／ｄｘ＋ｉｄＢ／ｄｚは解析信号である。
【００５８】
簡易モデルから、解析信号のモジュールは、磁気源に対して垂直に最大限を呈することを示すことができる。
【００５９】
この特性は３次元に拡張する。次いで、磁界は、Ｂ（ｘ，ｙ，ｚ）および複素信号｜Ｂ”｜＝ｓｑｒｔ（Ｇｘ＾２＋Ｇｙ＾２＋Ｇｚ＾２）（合成ステップ）によって表され、ここで、
Ｇｘ＝ｄＢ／ｄｘは、磁界の勾配ｘ（２Ｄマップの勾配Ｘ１９）を示し、
Ｇｙ＝ｄＢ／ｄｙは、磁界の勾配ｙ（２Ｄマップの勾配Ｙ２０）を示し、
Ｇｚ−＝ｄＢ／ｄｚは、磁界の勾配ｚ（ｄｚ＜０）（２Ｄマップの勾配Ｚ２１）を示す。
【００６０】
フーリエドメインでは、対応する伝達関数は以下となる。
ＦＧｘ（ｋｘ，ｋｙ）＝２×ｐｉ×ｉ×ｋｘ
ＦＧｙ（ｋｘ，ｋｙ）＝２×ｐｉ×ｉ×ｋｙ
ＦＧｚ−（ｋｘ，ｋｙ）＝２×ｐｉ×ｓｑｒｔ（ｋｘ＾２＋ｋｙ＾２）
【００６１】
この解析プロセスはハイパスフィルタから成り、したがってノイズにとても感応しやすい。あらかじめローパスフィルタを適用することが可能である。このフィルタリングは上向きの延長フィルタＧｚ＋によってもたらされ、その伝達関数はＦＧｚ＋＝ｅｘｐ（−ｄｚ×ｋ）である。
【００６２】
本発明によれば、地理参照された磁気偏差２のマップは、基本ピクセルのマトリクスで形成される地理参照された像である。各ピクセルは、ピクセルによって示された基本の地理的領域の内部にある一組の測定から計算される単一の値に帰着される。
【００６３】
ピクセルのサイズは使用者によって選択されるが、使用者が観測したい異常のサイズ、中央ユニットの計算パワー、ならびに磁気測定センサの測定周波数次第である。図１から図１０のマップのデータ取得に使用されたセンサの測定周波数は１０Ｈｚ前後である。
【００６４】
磁気測定データを取得し処理するための方法は、図５に示されるように、換算された地理的領域上の磁界強度の基本測定のステップ２２によって局地的かつアルタイムに磁気偏差のマップを更新するステップを含む。更新されたピクセル２３に関連した基本的な一連の磁気測定データが得られる。
【００６５】
基本的な一連の磁気測定データは、単一ピクセルの内部にある地理参照された測定サンプルに対応する。ピクセル２３が基本的な一連の磁気測定データによって更新されると直ちに、２Ｄマップの取得を可能にする様々なステップが同時に処理される。
【００６６】
各測定の地理的位置は、試験の応答時間および計器の応答時間を考慮に入れながら、リアルタイムでＧＰＳデータに対応付けられる。ＧＰＳデータおよび磁気測定データは、同一のクロックで日付がつけられる。
【００６７】
この地理参照されたデータに、マップ３２を生成するステップを、前記参照されたマップ上で参照ｘおよびｙに沿って並べながら適用する。以下の例では、このマップは２５ｍのピッチを示す。ピクセルが更新されると直ちにこのマップが更新される。それが最初のピクセルであると、マップは、この最初のピクセルの地理的位置に中心合わせをしながら生成される。これは、Ｎ×Ｎポイントのデフォルトサイズを示す。
【００６８】
マップの解像度に適合したデータに、空間デシメーション（ｄｅｃｉｍａｔｉｏｎ）のステップ３３を適用する。これは、マップの各ピクセルを単一の強度値および単一の位置に帰着させるものである。磁気偏差３４の更新されたマップが得られる。
【００６９】
図６のＧ）に示されるように、更新されたピクセル２５の周辺に２Ｄの補間計算を適用することにより、２Ｄの補間マップ２４に局地的かつリアルタイムの更新ステップが適用される。
【００７０】
そうするために、最小曲率法に変更を加えた。
【００７１】
処理時間を加速し、かつ大量のデータを処理できるようにするために、２Ｄの補間法の各々の変更形態を開発した。
【００７２】
方法１（「直線方程式システムの分解」）では、補間されるべき面は、互いに部分的に重なるサブブロックの形態で前もってマス目が付けられる。アルゴリズムは、各サブブロック内で解を決定する。対象区域では、各サブブロックの解の線形結合によって解が得られる。
【００７３】
方法２（「有限差分分解」）では、上記で説明したように、反復の初めに高い周波数を得ることができる。最低周波数は最後に得られる。したがって、より速く収斂させるために、いくつかの解像度を有するプロセスを行うことが考えられる。このアルゴリズムは、低解像度で解を計算し、この解を、より高い解像度に対する出発点として使用する。さらに、この像も、互いに部分的に重なったサブブロックの形態のマス目がつけられる（Ｗｅｂｒｉｎｇ  Ｍ．，１９８１年，ＭＩＮＣ：Ａ  ｇｒｉｄｄｉｎｇ  ｐｒｏｇｒａｍ  ｂａｓｅｄ  ｏｎ  ｍｉｎｉｍｕｍ  ｃｕｒｖａｔｕｒｅ：Ｕ．Ｓ．Ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ  Ｓｕｒｖｅｙ  Ｏｐｅｎ−Ｆｉｌｅ  Ｒｅｐｏｒｔ  ｐ：８１−１２２４，４１）。
【００７４】
２Ｄの補間計算向けに、は変更を加えられた方法２が好ましく使用される。新規の追加点は基本的に局地的な変更である。アルゴリズムは、更新されたピクセル２５の周辺で逐次反復によって有限差分についての方程式を解きながら局地的に解を探索する（Ｓｍｉｔｈ  Ｗ．Ｈ．Ｆ．ａｎｄ  Ｗｅｓｓｅｌ  Ｐ．，１９９０年，Ｇｒｉｄｄｉｎｇ  ｗｉｔｈ  ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ  ｃｕｒｖａｔｕｒｅ  ｓｐｌｉｎｅｓ  ｉｎ  ｔｅｎｓｉｏｎ：Ｇｅｏｐｈｙｓｉｃｓ：５５，２９３−３０５）。
【００７５】
以下に動作モードを説明する。使用者がアクセス可能なただ１つのパラメータはマップのピッチである。
【００７６】
受け取られた最初のピクセルによってマップの中心が決定されるが、例えばそのデフォルトサイズは１０２４×１０２４である。新規のデータの各々に対して、受け取ったピクセルの座標を計算する。このピクセルが空でない場合、その新規の値は選択された方法（隣接した最も近い値、平均・・・）によって更新される。また、磁界の広域の平均も徐々に計算される。
【００７７】
ピクセル２３が更新されると直ちに、このピクセルの周辺２５に、方法２のアルゴリズムが、あらかじめ決められたＮｉ回だけ複数の反復が適用される。計算された平均値は、空ピクセル用の開始値としての役割を果たす。この方法の場合、周辺２５のサイズが反復中に変化する。反復の各々では、周辺２５は固定値Ｌだけインクリメントされる。
【００７８】
計算されるべきピクセルに畳み込み（ｃｏｎｖｏｌｕｔｉｏｎ）マスクが適用されるが、これは、例えば５×５ピクセルのサイズを有してよい。
【００７９】
ＬおよびＮｉは、どちらもオペレータによって選択されたマップのサイズに関して、また解析されるべき対象のサイズ（ピクセル数）に従って調整されるべき、アルゴリズムの単一パラメータである。対象のサイズが大きいほど、これらのパラメータは増加されるべきである。Ｎｉ×Ｌ＞２×対象のサイズ、というのが優れた概算見積りである。
【００８０】
例えば、値Ｎｉ＝１０および値Ｌ＝１０は、図で示された例に対して好結果をもたらす。
【００８１】
最初の点を除けば、各新規の点で、アルゴリズムは解の優れた近似である面から既に開始するので、マップが形成されるのに伴ってアルゴリズムはますます急速に収斂する。
【００８２】
高い周波数の再構成中の演算時間が妥当であれば（例えばペンティアム（登録商標）ＩＶに適合した中央ユニットで２５ミリ秒）、低い周波数の再構成を改善する新規の反復を行うことが任意選択で可能である。
【００８３】
新規の測定がＮ／２×Ｎ／２ピクセルのサイズによって定義されたマップの中心区域の外に位置すると直ちに、マップが自動的に拡大される。
【００８４】
２Ｄの補間マップの局地的かつリアルタイムの更新ステップも、例えば最接近隣接法、多項式補間法またはスプライン法（ｓｐａｔｉａｌ  ｅｓｔｉｍａｔｅ  ａｎｄ  ｉｎｔｅｒｐｏｌａｔｉｏｎ：Ｄｅｔｅｒｍｉｎｉｓｔｉｃ  ｍｅｔｈｏｄｓ  ａｎｄ  ｇｅｏｓｔａｔｉｓｔｉｃ  ｍｅｔｈｏｄｓ，Ｍｉｃｈｅｌ  Ａｒｎａｕｄ  ａｎｄ  Ｘａｖｉｅｒ  Ｅｍｅｒｙ，Ｈｅｒｍｅｓ  Ｓｃｉｅｎｃｅ  ｐｕｂｌｉｃａｔｉｏｎｓ，Ｐａｒｉｓ，２０００年；Ｇｒｉｄｄｉｎｇ  ｏｆ  Ｇｅｏｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｐｏｔｅｎｔｉａｌ  Ｆｉｅｌｄｓ  ｆｒｏｍ  Ｎｏｉｓｙ  Ｓｃａｔｔｅｒｅｄ  Ｄａｔａ，Ｍｉｃｈａｅｌ  Ｒａｕｔｈ，Ｍｅｔｅｏｒｏｌｏｇｙ  ａｎｄ  ｇｅｏｐｈｙｓｉｃｓ  ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ  ｏｆ  Ｖｉｅｎｎａ  Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｔｈｅｓｉｓ，１９９８年；Ｓａｍｂｒｉｄｇｅ  Ｍ．，Ｂｒａｕｎ  Ｊ  ａｎｄ  ＭｃＱｕｅｅｎ  Ｈ．，１９９５年，Ｇｅｏｐｈｙｓｉｃａｌ  ｐａｒａｍｅｔｅｒｉｓａｔｉｏｎ  ａｎｄ  ｉｎｔｅｒｐｏｌａｔｉｏｎ  ｏｆ  ｉｒｒｅｇｕｌａｒ  ｄａｔａ  ｕｓｉｎｇ  ｎａｔｕｒａｌ  ｎｅｉｇｈｂｏｕｒｓ：Ｇｅｏｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｊ．Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ，１２２，８３７−８５７；Ａｋｉｍａ  Ｈ．，１９７０年，Ａ  ｎｅｗ  ｍｅｔｈｏｄ  ｆｏｒ  ｉｎｔｅｒｐｏｌａｔｉｏｎ  ａｎｄ  ｓｍｏｏｔｈ  ｃｕｒｖｅ  ｆｉｔｔｉｎｇ  ｂａｓｅｄ  ｏｎ  ｌｏｃａｌ  ｐｒｏｃｅｄｕｒｅｓ：Ｊ．Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ  Ｃｏｍｐｕｔｉｎｇ  Ｍａｃｈｉｎｅｒｙ：１７，５８９−６０２）など、他のタイプの局地的な２Ｄの補間法によって実行されてよいが、これらには限定されない。
【００８５】
こうして、更新された２Ｄの補間マップ２６上に更新されたピクセルが得られる。
【００８６】
次いで、更新された２Ｄの補間マップ２６に対して、更新されたピクセル２３および前記更新されたピクセルの周辺２５向けの極２７への換算計算を適用することによりアクセス可能になった空間周波数に対して、極２７への２Ｄの換算マップを局地的かつリアルタイムに更新するステップが適用される。このステップは図６のＨ）および図９に示される。
【００８７】
図７、図１０および図１１に示されるように、更新された２Ｄの補間マップ２６に、更新されたピクセル２３および前記更新されたピクセルの周辺２５向けの解析信号の計算を適用することにより、解析信号２９の２Ｄマップを局地的かつリアルタイムに更新するステップも適用される。
【００８８】
アクセス可能になった空間周波数についての概念は上述されている。
【００８９】
更新されたピクセルの周辺２５の寸法は、処理ステップによって可変である。
【００９０】
これらの更新ステップのどちらについても、２つの方法が可能である。
【００９１】
第１の方法は、空間領域において更新されたピクセル２３に、また更新されたピクセルの周辺２５において更新された２Ｄの補間マップ２６のマスクされていないピクセルに、畳み込みマスクを適用するものである。この操作は、局地的かつリアルタイムに実行される。周辺２５のサイズは畳み込みマスクのサイズの２倍に相当する。
【００９２】
図６のＨ）に示されるように、また次式に従って、極への２Ｄの換算マップの局地的かつリアルタイムの更新ステップに関して、更新された２Ｄの補間マップ２６に極３３への換算マスクが適用される。
Ｂ’（ｋ，ｌ）＝ΣＢ（ｉ，ｊ）×Ｍ（ｋ−ｉ，ｌ−ｊ）
ここでで、
Ｂ（ｉ，ｊ）は更新された２Ｄの補間マップ２６のピクセルを示し、
Ｂ’（ｋ，ｌ）は、極２８に換算された磁気測定データの更新されたマップのピクセルを示し、そして
Ｍ（ｋ−ｉ，ｌ−ｊ）は、極への換算マスクを示す。
【００９３】
極２８に換算された磁気測定データの更新されたマップ上に、更新されたピクセルが得られる。
【００９４】
図６のＨ）の結果は、畳み込みによる極への換算によって、「高い」周波数（アクセス可能になった周波数）を不連続性なしで換算できることを示唆する。
【００９５】
極へ換算された磁気測定データの更新されたマップ２８は、次いで、図３のＤ）に示される方法によって得られたマスク１４が掛けられる。したがって、極へ換算された磁気測定データの、更新されマスクされたマップ６３が得られる。このステップは図６のＩ）に示される。
【００９６】
これらの図において、マスク、更新されたピクセル２３および更新されたピクセルの周辺２５のサイズは、説明のためのもので、原寸に比例しない。
【００９７】
上に定義された理論周波数応答ＦＢ（ｋｘ，ｋｙ）の逆フーリエ変換によって、以下のフィルタリング用に、対応する２Ｄの畳み込みマスクが得られる。したがって、それらのマスクの対応は限定的である。関数Ｍ１（ｉ，ｊ）＝ＦＦＴｉｎｖ（ＦＢ（ｋｘ，ｋｙ））が得られ、ここで、ｉ＝［１：Ｎ］、ｊ［１：Ｎ］であり、Ｎはマスクの対応サイズを示す。
【００９８】
任意選択で、マスクにアポダイゼイション（ａｐｏｄｉｚａｔｉｏｎ）ウィンドウを掛けることが可能である。
【００９９】
マスクの寸法は、フィルタの空間の広がりによって決定される。理論的フィルタの平均がゼロであるとき、マスク上でこの特性を維持することが重要である。したがって、理論的な平均がゼロに等しいのであれば平均値を０に設定するべきである。以下のマスクＭ（ｉ，ｊ）＝Ｍ１（ｉ，ｊ）−＜Ｍ１（ｉ，ｊ）＞が得られる。
【０１００】
極３３への換算マスクが適用されるとき、対応のサイズはＮ×Ｎピクセルであり、Ｎ＞６４である。図６のＨ）の例では、マスク３３のサイズは６４×６４である。
【０１０１】
上に規定されたサイズは最小サイズである。マスクのサイズの選択も、観測されるべき異常マップおよび対象のサイズのサンプリングピッチの関数である。Ｄが分析される対象（変更されるピクセルの周辺２５）の最大サイズであり、ｄＸがマップのサンプリングピッチであるならば、ＮもＮ×ｄｘ＞Ｄとなるように選択されるべきである。
【０１０２】
解析信号の２Ｄマップの局地的かつリアルタイムの更新ステップに関して、空間領域において、更新された２Ｄの補間マップ２６に対して、勾配畳み込みマスクＸ３４のが適用され、次いでマスク１４が適用される。参照Ｘ３７によって、図７に示されたようなフィルタリングされたサブ画像が得られる。
【０１０３】
空間領域において、更新された２Ｄの補間マップ２６に対して、勾配畳み込みマスクＹ３５が適用され、次いでマスク１４が適用される。参照Ｙ３８によってフィルタリングされたサブ画像が得られる。
【０１０４】
空間領域において、更新された２Ｄの補間マップ２６に対して、勾配畳み込みマスクＺ３６が適用され、次いでマスク１４が適用される。参照Ｚ３９によってフィルタリングされたサブ画像が得られる。
【０１０５】
フィルタリングされた３つのサブ画像３７、３８および３９を得るように、これらの畳み込みマスク３４、３５、３６およびマスク１４は、更新された各々の２Ｄの補間マップ２６に対して１度だけ適用される。
【０１０６】
次いで、解析的磁気測定データ３０の更新されたマップ上にピクセルを得るように、３つのフィルタリングされたサブ画像３７、３８および３９に対して合成ステップ４４が適用される。
【０１０７】
勾配マスクＸ３４の対応サイズはＮ×１であり、勾配Ｙ３５のマスクの対応サイズは１×Ｎであり、ここで、Ｎ＞３２である。勾配マスクＺ３６の対応サイズはＮ×Ｎであり、ここで、Ｎ≧１１である。図７の例では、マスク３４、３５、３６のサイズは６４×６４ピクセルである。
【０１０８】
図８に示された、２Ｄのマップを更新する第２の方法は、更新された２Ｄの補間マップ２６のサブセットを抽出し処理するものである。２Ｄの補間マップ２６は、例えば最大サイズ１０２４×１０２４のサブセットとしてマス目を付けられる。この方法によって、大きなサイズのマップの処理が可能になる。
【０１０９】
また、この方法によって、これらのマップをリアルタイムで処理することも可能になる。図９のＪ）に示されるように、測定ポイントの新規のブロックが得られ、そして２Ｄの補間マップのピクセルが更新されると直ちに、更新されたピクセル２３に中心合わせされた最大サイズ１０２４×１０２４ピクセルの処理されるべきサブセット５０が抽出され、次いでフーリエフィルタリングによって処理される。この抽出もサブセット間のオーバレイ係数によってパラメータ化される。
【０１１０】
処理されるべきサブセット５０は、更新されたピクセル２３および前記更新されたピクセルの周辺２５を含む。処理されるべきサブセット５０のサイズは、更新されたピクセルの周辺２５のサイズに相当する。
【０１１１】
局地的かつリアルタイムの更新操作を可能にする以下の処理ステップは、処理されるべきサブセット５０に対して単独で適用される。
【０１１２】
処理されるべきサブセット５０に対して前述の拡大操作があらかじめ適用される。この操作に２次元フーリエ変換の計算が続く。処理されるべきサブセットはフーリエドメイン６２に得られる。
【０１１３】
図９のＫ）に示されるように、フーリエドメイン６２において、処理されるべきサブセットに対して極２７への２Ｄの換算マップの局地的かつリアルタイムの更新ステップが適用される。このステップは、２Ｄの補間計算によってアクセス可能になった周波数に対して適用される。
【０１１４】
極２７への２Ｄの換算マップの局地的かつリアルタイムの更新のステップは、前述の方法によって得られた複素フィルタ５１を掛ける操作を含む。この複素フィルタ５１は、フーリエドメインにおいて処理されるべきサブセット５０に対して適用される。図９の例では、この操作に２次元の逆フーリエ変換が続き、次いで、マスク１４の１／４に相当するサブマスク６４を掛ける。より正確には、サブマスク６４は、処理されるべきサブセット５０によって示された区域に相当する。このサブマスクは、マスク１４からこの区域を切り取って抽出することにより得られる。処理されたサブセット５２が得られる。この処理されたサブセット５２はマスクされる。
【０１１５】
処理されたサブセット５２とこれもマスクされたサブアセンブリ６１の残りの再結合ステップ６０が適用される。したがって、極へ換算された磁気測定データの更新されたマップ２８が得られる。
【０１１６】
図９のＫ）に示された結果は、サブアセンブリのレベル間に不連続が存在し、これらの不連続は一定のレベルシフトへと合計されないことを示す。極への換算は、一組の低周波数も変える。
【０１１７】
図１０に示された、解析信号２９の２Ｄマップを局地的かつリアルタイムに更新するステップに関して、これは、フーリエドメインにおいて適用された勾配フィルタＸ５３、勾配フィルタＹ５４および勾配フィルタＺ５５を、処理されるべきサブセット５０に掛ける操作を含む。フーリエドメインにおいて３つのマップをもたらすように、各操作は単独で適用される。
【０１１８】
空間領域６８、６９、７０に３つのマップを得るための、各々フィルタ掛け操作に続いて、これらのマップの各々に２次元の逆フーリエ変換処理を適用する。次いで、空間領域６８、６９、７０のこれら３つのマップにサブマスク６４を掛ける。
【０１１９】
マスクされた３つのマップが得られ、１つが勾配Ｘ５６であり、もう１つが勾配Ｙ５７であり、第３のものが勾配Ｚ５８である。
【０１２０】
これら３つのマップ５６、５７および５８は、単一の処理されたサブセット５２を生成するように合成される。
【０１２１】
図１１に示されるように、処理されたサブセット５２とサブセット６１の残りの再結合ステップ６０が適用される。更新された解析信号３０の２Ｄマップが得られる。
【０１２２】
この結果は、そのような場合にはサブ画像間に不連続が存在しないことを示す。これは、解析信号の計算がハイパスフィルタであるという事実によるものである。オーバーレイ係数が小さすぎると、エッジ効果が現れることがある。この係数が大幅なものである必要はない（〜１０％）。そのときの最大誤差は１％未満である。
【０１２３】
局地的更新の方法にかかわらず、２Ｄの補間ステップと、極２７への２Ｄの換算マップまたは解析信号２９の２Ｄマップの１つまたは他方の局地的かつリアルタイムの更新ステップの間に複数解像度（ｍｕｌｔｉ−ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ）の操作を適用することができる。低周波数における収斂を加速するように、いくつかの解像度を有するいくつかのマップが同時に作成される。
【０１２４】
また、解析信号３０の更新された２Ｄのマップ上でオイラー解析（Ｒｅｉｄ  ａｎｄ  ａｌ，１９９０年，Ｍａｇｎｅｔｉｃ  ｉｎｔｅｒｐｒｅｔａｔｉｏｎ  ｉｔ  ｔｈｒｅｅ  ｄｉｍｅｎｓｉｏｎｓ  ｕｓｉｎｇ  Ｅｕｌｅｒ  ｄｅｃｏｎｖｏｌｕｔｉｏｎ，Ｇｅｏｐｈｙｓｉｃｓ，５５，ｐ８０−９１；Ｍ．Ｆ．Ｍｕｓｈａｙａｎｄｅｂｖｕ，Ｖ．Ｌｅｓｕｒ，Ａ．Ｂ．Ｒｅｉｄ  ａｎｄ  Ｊ．Ｄ  ＦａｉｒＨｅａｄ，Ｇｒｉｄ  Ｅｕｌｅｒ  Ｄｅｃｏｎｖｏｌｕｔｉｏｎ  ｗｉｔｈ  ｃｏｎｓｔｒａｉｎｔｓ  ｆｏｒ  ２Ｄ  ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ，Ｇｅｏｐｈｙｓｉｃｓ，Ｖｏｌ  ６９，Ｎ°２，２００４年，ｐｐ  ４８９−４９６）を適用することも可能である。リアルタイムの磁気源のインデックス計算を可能にするように、この操作は、更新されたピクセル２３のために、前記更新されたピクセルの周辺２５で局地的に実行される。したがって、「対象」の認識がリアルタイムでもたらされる。
【０１２５】
この解析によって、参照ｚによる磁気源の参照も可能になる。したがって、測定中にリアルタイムで磁気源の深さにアクセスすることができる。
【０１２６】
磁気測定データのこれらのプロセスは、オートマトン制御と関連することができる。
【０１２７】
例えば、それらは、磁気源の存在を示す赤いインディケータを船上でリアルタイムに制御することができる。
【０１２８】
本発明は、地理的領域の磁気測定特徴の少なくとも２次元のマップ表示のための磁気測定データを取得し処理するためのデバイスにも関する。
【０１２９】
このデバイスは、磁気偏差のマップを形成する信号を作成する磁気測定データを測定するための手段を備える。このデバイスは、極への２Ｄの換算マップおよび解析信号の２Ｄマップを作成する信号を処理するためのユニットを含む。
【０１３０】
本発明によれば、この処理ユニットは、前述の局地的かつリアルタイムに磁気測定データを取得し処理するための方法を実施する。
【０１３１】
磁気測定データを測定するための手段は、磁気強度測定データＢ（ｓ）を生成することができる磁気測定センサであってよい。
【０１３２】
それは、１つまたはいくつかの方向に応じて磁界の強度勾配を測定するように、いくつかのスカラセンサを含むことができる。
【０１３３】
それは、磁界の３成分を示すベクトルの磁気測定データＢｘ（ｓ）、Ｂｙ（ｓ）およびＢｚ（ｓ）を生成することができるベクトルの磁気センサを含むことができる。これらの成分によってスカラ信号Ｂ（ｓ）を再現することができる。これらの成分から勾配データを直接計算することができるので、データ処理が簡単になる可能性がある。
【０１３４】
磁気測定データを測定するための手段は、有利には磁界Ｇｘ、ＧｙまたはＧｚの勾配テンソル成分の少なくとも１つの勾配データを直接生成することのできるタイプの磁界勾配計（ｇｒａｄｉｏｍｅｔｅｒ）であってよい。
【０１３５】
磁界Ｇｘ、ＧｙまたはＧｚの勾配テンソル成分の少なくとも１つの勾配データおよび磁気強度測定データＢ（ｓ）も生成することができる磁界勾配計を使用することが有利である。
【０１３６】
可能な変形形態では、磁界Ｇｘ、ＧｙまたはＧｚの勾配テンソル成分の少なくとも１つの勾配データおよびベクトルの磁気強度測定データＢｘ（ｓ）、Ｂｙ（ｓ）およびＢｚ（ｓ）を生成することができる磁界勾配計を使用することが有利である。
【０１３７】
測定手段で直接取得することによって、勾配データは、データに関して演算時間および精度の改善を可能にする。
【０１３８】
したがって、本発明は、現場で磁気測定データを取得し処理するための方法を提供し、それによって、測定活動中に、２Ｄのマップに表示された結果をリアルタイムで解析することを提供する。
【０１３９】
本発明は、時間および現場でのリアルタイムのリアクションにおける相当な改善を確実なものにする。含有物または海洋鉱山は、直ちに局地化され引き出されえる。
【図面の簡単な説明】
【０１４０】
【図１】従来技術によって磁気測定データを取得し処理するための方法を示す図である。
【図２】従来技術によって２Ｄの補間マップおよび極への換算マップをもたらすことを可能にする、磁気測定データを処理するための方法の様々なステップを示す図である。
【図３】従来技術によって、マスクされた像をもたらすことを可能にする方法の様々なステップを示す図である。
【図４】従来技術によって解析信号の２Ｄマップをもたらすことを可能にする、磁気測定データを処理するための方法の様々なステップを示す図である。
【図５】第１の方法によって局地的かつリアルタイムに２Ｄマップを更新することを可能にする、磁気測定データを取得し処理するための方法を示す図である。
【図６】第１の方法によって局地的かつリアルタイムに２Ｄの補間マップを更新しかつ極への換算を可能にする、磁気測定データを取得し処理するための方法の様々なステップを示す図である。
【図７】第１の方法によって局地的かつリアルタイムに解析信号の２Ｄマップを更新することを可能にする、磁気測定データを取得し処理するための方法の様々なステップを示す図である。
【図８】第２の方法によって局地的かつリアルタイムに２Ｄマップを更新することを可能にする、磁気測定データを取得し処理するための方法を示す図である。
【図９】第２の方法によって局地的かつリアルタイムに２Ｄマップを更新しかつ極への換算を可能にする、磁気測定データを取得し処理するための方法の様々なステップを示す図である。
【図１０】第２の方法によって局地的かつリアルタイムに解析信号の２Ｄマップを更新することを可能にする、磁気測定データを取得し処理するための方法の様々なステップを示す図である。
【図１１】第２の方法によって局地的かつリアルタイムに解析信号の２Ｄマップを更新することを可能にする、磁気測定データを取得し処理するための方法の最終ステップ（再結合）を示す図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【国際調査報告】
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