CN114660512A - 基于金刚石nv色心探头的磁异常检测方法、介质、设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于金刚石NV色心探头的磁异常检测方法、介质、设备。其中，方法包括：确定金刚石NV色心探头的磁测量方向；将金刚石NV色心探头置于待测位置，并根据磁测量方向通过金刚石NV色心探头对待测位置进行磁场测量得到第一测量结果；将第一测量结果与目标区域对应的标准磁场模型进行比较，其中，待测位置在目标区域中；若第一测量结果与标准磁场模型相符，则确定目标区域不存在磁异常，否则确定目标区域存在磁异常。该方法，可以提高磁异常检测的准确度。

Description

基于金刚石NV色心探头的磁异常检测方法、介质、设备

技术领域

本发明涉及磁场检测技术领域，尤其涉及一种基于金刚石NV色心探头的磁异常检测方法、介质、设备。

背景技术

磁异常探测的原理基于地球的自带磁场，地球磁场的南北磁极虽然每年会移动几十公里，且地球磁场的强弱也存在变化，但是由于地球磁场涉及的系统体量较大，在局部以及短时间内，地球磁场可以视为相对较稳定的一个磁场系统，具有相对稳定的表面磁场梯度。通常地球表面磁场梯度是均匀变化的，当海底或地下存在较大质量的金属聚集时，会影响地球表面磁场梯度的均匀性，即显示出磁异常，由此可以对地下金属矿藏以及海底沉船、潜艇等进行探测。

相关技术中磁异常探测主要采用的探测设备是高精度的磁通门磁力仪，具体地的探测方法主流上是对地球磁场矢量进行分解，分别测量三个轴向的地球磁场强度及其梯度变化，而磁通门磁力仪只能用于测量单一方向上的磁场，故而现有技术中提出了基于磁通门磁力仪的三分量探头，以实现上述磁异常探测方案。上述现有技术存在的不足在于：磁通门磁力仪本身虽具有较高的分辨率，但三分量磁通门磁力仪的整体系统误差较大，这一方面是由于安装磁通门的机械结构难以保证三轴方向的正交性、导致磁场方向测不准，另一方面是多个磁通门之间的激励信号会互相干扰引入额外噪声、导致磁场幅度测不准，在适用性上有一定的不足。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的第一个目的在于提出一种基于金刚石NV色心探头的磁异常检测方法，以提高磁异常检测的准确度。

本发明的第二个目的在于提出一种计算机可读存储介质。

本发明的第三个目的在于提出一种电子设备。

为达到上述目的，本发明第一方面实施例提出了一种基于金刚石NV色心探头的磁异常检测方法，所述方法包括：确定金刚石NV色心探头的磁测量方向；将所述金刚石NV色心探头置于待测位置，并根据所述磁测量方向通过所述金刚石NV色心探头对所述待测位置进行磁场测量得到第一测量结果；将所述第一测量结果与目标区域对应的标准磁场模型进行比较，其中，所述待测位置在所述目标区域中；若所述第一测量结果与所述标准磁场模型相符，则确定所述目标区域不存在磁异常，否则确定所述目标区域存在磁异常。

为达到上述目的，本发明第二方面实施例提出了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，实现上述的基于金刚石NV色心探头的磁异常检测方法。

为达到上述目的，本发明第三方面实施例提出了一种电子设备，包括存储器、处理器以及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时，实现上述的基于金刚石NV色心探头的磁异常检测方法。

本发明实施例的基于金刚石NV色心探头的磁异常检测方法、介质、设备，可以将金刚石NV色心探头置于待测位置，并根据预先获取的金刚石NV色心探头的磁测量方向对待测位置进行磁场测量得到第一测量结果，并将第一测量结果与标准磁场模型进行比较，若相符，则确定不存在磁异常，若不相符，则确定存在磁异常。由此，可以实现采用系综NV色心对磁异常进行探测，由于不同NV色心的轴向之间具有稳定的角度关系，避免了常规磁测量采用三分量探测地球磁场时，由于各分量探头的正交性在封装时存在误差而导致系统整体测量精度不足的问题。

本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

图1是本发明一个实施例的基于金刚石NV色心探头的磁异常检测方法的流程图；

图2是本发明另一个实施例的基于金刚石NV色心探头的磁异常检测方法的流程图；

图3是本发明一个示例的金刚石NV色心的磁测量方向的获取方法的示意图；

图4是本发明一个示例的基于金刚石NV色心探头的磁异常检测方法的流程图。

具体实施方式

下面参考附图描述本发明实施例的基于金刚石NV色心探头的磁异常检测方法、介质、设备，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。参考附图描述的实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制。

近年来，随着金刚石NV色心在磁测量领域的技术不断飞速发展，金刚石NV色心的磁测量灵敏度可达fT/Hz^1/2,其在磁测量领域的前景广阔。金刚石NV色心在微观结构上，是指一个氮原子取代了金刚石中的一个碳原子，并且捕获周围的一个空穴而形成的一个量子体系，通过控制光、电、磁等基本物理量的输入，可以实现对金刚石NV色心的自旋进行量子操控，通过检测并分析金刚石NV色心的荧光输出，可以计算出磁场强度，实现对磁场的精确测量。由于系综金刚石内的NV色心分布在4个不同的方向上，在量子力学基本原理的保证下这些方向之间的夹角具有严格的准确性和稳定性，因此NV色心可以准确测量磁场的方向。在此基础上，NV色心具有极高的磁测量灵敏度，可以精确测量磁场的幅度，从而改善磁通门在测量磁场方向和幅度上的不足，提升磁场测量的准确性。

基于此，本发明提出一种基于金刚石NV色心探头的磁异常检测方法、介质、设备。

图1是本发明一个实施例的基于金刚石NV色心探头的磁异常检测方法的流程图。

如图1所示，基于金刚石NV色心探头的磁异常检测方法包括：

S11，确定金刚石NV色心探头的磁测量方向。

具体地，在利用该金刚石NV色心探头进行磁测量之前，需要首先获取金刚石内的NV色心的四个主轴方向，并将该主轴方向作为磁测量方向。

S12，将金刚石NV色心探头置于待测位置，并根据磁测量方向通过金刚石NV色心探头对待测位置进行磁场测量得到第一测量结果。

具体地，在日常磁异常探测时，可以对待测位置进行磁场测量，例如，可以利用飞行器携带该金刚石NV色心探头按照预设的飞行路径或至少是预定的飞行高度进行磁场测量，得到第一测量结果。

在进行磁场测量时，可以向金刚石发射微波，该微波为不同频率的微波，例如可以向金刚石发射四个频率的微波。可以利用一个天线向金刚石发射该不同频率的微波，该天线可以具有多个输入接口，以利用多个波源通过该天线向金刚石发射不同频率的微波。进而接收探头发出的荧光信号，该探头发出的荧光信号为分布在4个不同的方向上的NV色心发出的荧光信号。

在接收到荧光信号后，利用预设方法对该荧光信号进行区分，例如，可以依靠荧光的偏振和空间分布来区分，不同轴的荧光有不同的偏振和空间分布，再例如，可以依靠对微波的频率调制实现，不同轴的共振频率和微波频率一般不同，在不同调制频率下会有不同的荧光频率，进而根据荧光频率来区分。

在对四个不同方向上的NV色心发出的荧光信号进行区分后，根据该荧光信号的强度算出输入微波频率和共振频率的偏差，由于微波频率是受电脑和用户控制的，可以结合偏差算出共振频率，从而根据共振频率算出该轴方向上的磁场强度，例如，可以依据预设的共振频率与磁场强度的对应关系得到该轴方向上的磁场强度。

S13，将第一测量结果与目标区域对应的标准磁场模型进行比较，其中，待测位置在目标区域中。

具体地，上述标准磁场模型为预先获取的一个基准模型，表示在不存在异常时的磁场，例如，该标准磁场模型可以为地球磁场模型。将第一测量结果中的磁场矢量与标准磁场模型中的基准矢量进行比较，该基准矢量为X、Y、Z三轴向的磁场分量或者X、Y、Z三轴向的磁场分量的矢量和。

S14，若第一测量结果与标准磁场模型相符，则确定目标区域不存在磁异常，否则确定目标区域存在磁异常。

由此，可以实现利用金刚石NV色心对是否存在磁异常进行检测，由于金刚石NV色心的夹角非常稳定，可以保证磁场测量方向的准确，且不同的测量角度之间不存在相互干扰，可以进一步提升磁场测量的准确性。

在本发明的一个实施例中，参见图2，上述确定金刚石NV色心探头的磁测量方向，包括：

S21，将金刚石NV色心探头放置在大小、方向已知的偏置磁场中。

具体地，可以预先设置NV色心探头的磁测量方向的检测装置，该检测装置进行磁测量方向的检测的方法可以参见图3。在需要对金刚石NV色心探头进行磁测量方向检测时，首先向金刚石发射偏置磁场。

S22，向金刚石NV色心探头发射测量激光与测量微波，获取金刚石NV色心探头产生的荧光信号，并调整测量微波的频率，直至得到四对共振频率，其中，每个共振频率均对应一个荧光强度局部最小值。

具体地，由于金刚石NV色心在受到合适波长的光激发时会发出荧光，在给NV色心外加一个微波时，NV色心的荧光强度会发生变化，且在某一个微波频率下，荧光强度会达到最小，即荧光强度-微波频率对应关系曲线上存在与某一个微波频率对应的荧光强度峰值。若再给NV色心外加一个磁场，该荧光强度峰值会发生分裂变为两个，且该两个峰值之间的微波频率差值与外加磁场在该NV色心轴向上的分量成正比。因而，在将金刚石置于偏置磁场之后，可以向其发射测量激光与测量微波，并不断调整测量微波的频率。由于每个方向上的NV色心均会在两个微波频率处达到局部最小的荧光强度，因而在调整微波频率的过程中，可以监控检测得到的荧光强度，直至找到八个荧光强度局部最小值，并确定与八个荧光强度局部最小值对应的四对共振频率。

可选地，也可预先设定微波频率的调整范围，在向金刚石发射测量激光与测量微波之后，不断调整测量微波的频率，直至将整个调整范围均覆盖，从而根据测量结果找到八个荧光强度局部最小值，并确定与八个荧光强度局部最小值对应的四对共振频率。

S23，根据每对微波频率得到对应磁测量方向上的磁场强度，根据磁场强度与偏置磁场的大小、方向得到磁测量方向。

可选地，还可以选择预先建立共振频率与磁测量方向之间的对应关系，进而在得到共振频率后，即可查表确定磁测量方向。

需要说明的是，若根据上述四对共振频率不能得到四个不同方向的NV色心的磁测量方向，则可调整金刚石NV色心探头的摆放位置，并再次进行上述流程。

在本发明的一个实施例中，上述标准磁场模型的获取方法包括如下步骤：

A1，根据磁测量方向通过金刚石NV色心探头对目标区域中的多个位置进行磁场测量得到第二测量结果，并得到第二测量结果与位置之间的第一对应关系。

具体地，将金刚石NV色心探头置于目标区域中的多个位置，进而对每个位置均进行多次测量，例如可以设置多个不同位置的探头同时测，再例如可以用一个探头一边移动一边测。获取与每个位置对应的多组磁场测量结果后，每组磁场测量结果均包括四个方向上的磁场测量结果，并对该四个方向上的磁场测量结果进行分析处理，将其转换至直角坐标系下，得到第二测量结果。例如，可以使用飞行器携带金刚石NV色心探头按照预设的飞行路径或至少是预定的飞行高度进行反复飞行，得到与每个位置对应的多组磁场测量结果。

在得到第二测量结果后，对该第二测量结果进行分析，提出异常值，取均值。例如，若上述标准磁场模型为表示地球磁场的模型，则可以利用地球表面磁场梯度均匀变化的特性对第二测量结果进行分析，剔除第二测量结果中明显不符合该特性的异常值，并对剩余的测量结果中与同一位置对应的多组测量结果取均值，得到处理后的第二测量结果。

在对第二测量结果进行分析处理后，将处理后的第二测量结果与位置进行绑定，得到第二测量结果与位置之间的第一对应关系。

可选地，在根据处理后的第二测量结果得到第一对应关系时，还可将处理后的第二测量结果进行矢量合成。也就是说，上述第一对应关系中的第二测量结果可以是X、Y、Z三轴向的磁场分量，也可以是合成后的矢量。

A2，根据第一对应关系建立标准磁场模型。

作为一个示例，若需要建立的标准磁场模型为地球磁场模型，则可以利用地球磁场的磁场梯度均匀变化，建立标准磁场模型。

由此，可以实现获取标准磁场模型，以在测量得到第一测量结果后，可以根据第一测量结果与标准磁场模型是否相符来判断是否存在磁异常。

在本发明的一个实施例中，若第一测量结果与标准磁场模型不符，上述基于金刚石NV色心探头的磁异常检测方法还包括：将第一测量结果与多个磁异常模型进行比较，并根据比较结果确定造成目标区域磁异常的目标物。

具体地，上述磁异常模型为预先获取的表示在不同的基准检测目标下的磁场，例如，若基准检测目标为聚集金属，则与其对应的磁异常模型表示目标区域在存在聚集金属的情况下的磁场。进而在第一测量结果与标准磁场模型不符的情况下，若存在与第一测量结果相符的磁异常模型，则确定目标物为该磁异常模型对应的基准检测目标；若不存在与第一测量结果相符的磁异常模型，则确定目标物为未知目标。

而且，若确定目标物为磁异常模型对应的基准检测目标，则还可根据预设规则备注可信度。

其中，上述磁异常模型的获取方法包括如下步骤：

B1，在目标区域放置不同的基准检测目标后，根据磁测量方向通过金刚石NV色心探头对目标区域中的多个位置进行磁场测量得到第三测量结果，并得到第三测量结果、位置、基准检测目标之间的第二对应关系，其中，基准检测目标用以使目标区域磁异常。

B2，根据第二对应关系与标准磁场模型得到磁异常模型。

具体地，可以根据实际需求在目标区域人为设置各类基准检测目标，例如，若在实际应用时需要进行水下目标探测，则在人为设置基准检测目标时包含的设置条件有：检测目标应涵盖不同的体积、质量、材质、结构，检测时检测目标处于不同的水深、运动状态和工作状态。进而利用金刚石NV色心探头对该基准检测目标进行检测，例如，可以使用飞行器携带金刚石NV色心探头按照预设的飞行路径或至少是预定的飞行高度进行反复飞行，得到与每个位置对应的多组磁场测量结果，进而根据多组磁场测量结果得到与每个位置对应的第三测量结果，从而得到第二对应关系。且在得到第二对应关系后，可以根据第二对应关系与标准磁场模型得到磁异常模型。

下面结合一个具体示例对本发明实施例的基于金刚石NV色心探头的磁异常检测方法进行详细说明。在该具体示例中，标准磁场模型为地球磁场模型。

具体地，参见图4，首先设置方向和强度确定的外磁场，并将金刚石NV色心探头置于该外磁场内。调整调制微波的微波频率，并检测金刚石NV色心发出的荧光，根据荧光强度的局部最小值得到共振频率。可以预先设置共振频率与方向的对应关系，从而根据共振频率找到NV色心的磁测量方向，该磁测量方向为NV色心的轴向。而且，若一次测量无法确定NV色心的磁测量方向，则可调整金刚石的方向，再进行共振频率的获取。

在确定磁测量方向后，可以利用该金刚石NV色心探头对地球磁场进行测量，得到NV色心四个轴向上的磁场强度，并换算成三维磁场强度，从而得到第二测量结果。根据第二测量结果得到地球磁场在X、Y、Z三个轴向上的磁分量变化曲线，或者得到地球磁场矢量变化曲线，并根据测量结果建立标准磁场模型。

在得到标准磁场模型后，在目标区域设置基准检测目标，并利用该金刚石NV色心探头对设置基准检测目标之后的目标区域进行检测，得到第三检测结果，根据第三检测结果、标准磁场模型、检测的目标对象建立磁异常模型。

在建立标准磁场模型与磁异常模型之后，在日常磁异常检测时，实时测量地磁场数据，根据测量得到的数据得到第一测量结果，将第一测量结果与标准磁场模型、磁异常模型进行对照，判断是否存在磁异常，以及在存在磁异常时，确定目标区域磁异常的目标物。

综上，本发明实施例的基于金刚石NV色心探头的磁异常检测方法，可以将金刚石NV色心探头置于待测位置，并根据预先获取的金刚石NV色心探头的磁测量方向对待测位置进行磁场测量得到第一测量结果，并将第一测量结果与标准磁场模型进行比较，若相符，则确定不存在磁异常，若不相符，则确定存在磁异常。由此，可以实现采用系综NV色心对磁异常进行探测，不仅有利于设备的小型化，而且系综NV色心内部天然具有多轴向的测磁结构，可以应用一个探头实现多轴向的磁场探测或者是获得磁场矢量信息；此外，不同NV色心的轴向之间具有稳定的角度关系，避免了常规磁测量采用三分量探测地球磁场时，由于各分量探头的正交性在封装时存在误差而导致系统整体测量精度不足的问题。而且，若确定存在磁异常，还可将第一测量结果与磁异常模型进行比较以确定目标区域磁异常的目标物，从而实现了更好的磁异常检测。

进一步地，本发明提出一种计算机可读存储介质。

在本发明实施例中，计算机可读存储介质上上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时，实现上述的基于金刚石NV色心探头的磁异常检测方法。

本发明实施例的计算机可读存储介质，在其上的计算机程序被处理器执行时，可以根据预先获取的金刚石NV色心探头的磁测量方向对待测位置进行磁场测量得到第一测量结果，并将第一测量结果与标准磁场模型进行比较，若相符，则确定不存在磁异常，若不相符，则确定存在磁异常。由此，可以实现采用系综NV色心对磁异常进行探测，不仅有利于设备的小型化，而且系综NV色心内部天然具有多轴向的测磁结构，可以应用一个探头实现多轴向的磁场探测或者是获得磁场矢量信息；此外，不同NV色心的轴向之间具有稳定的角度关系，避免了常规磁测量采用三分量探测地球磁场时，由于各分量探头的正交性在封装时存在误差而导致系统整体测量精度不足的问题。而且，若确定存在磁异常，还可将第一测量结果与磁异常模型进行比较以确定目标区域磁异常的目标物，从而实现了更好的磁异常检测。

进一步地，本发明提出一种电子设备。

在本发明实施例中，电子设备包括存储器、处理器以及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行计算机程序时，实现上述的基于金刚石NV色心探头的磁异常检测方法。

本发明实施例的电子设备，通过实现上述的基于金刚石NV色心探头的磁异常检测方法，可以根据预先获取的金刚石NV色心探头的磁测量方向对待测位置进行磁场测量得到第一测量结果，并将第一测量结果与标准磁场模型进行比较，若相符，则确定不存在磁异常，若不相符，则确定存在磁异常。由此，可以实现采用系综NV色心对磁异常进行探测，不仅有利于设备的小型化，而且系综NV色心内部天然具有多轴向的测磁结构，可以应用一个探头实现多轴向的磁场探测或者是获得磁场矢量信息；此外，不同NV色心的轴向之间具有稳定的角度关系，避免了常规磁测量采用三分量探测地球磁场时，由于各分量探头的正交性在封装时存在误差而导致系统整体测量精度不足的问题。而且，若确定存在磁异常，还可将第一测量结果与磁异常模型进行比较以确定目标区域磁异常的目标物，从而实现了更好的磁异常检测。

需要说明的是，在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用，或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言，“计算机可读介质”可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下：具有一个或多个布线的电连接部(电子装置)，便携式计算机盘盒(磁装置)，随机存取存储器(RAM)，只读存储器(ROM)，可擦除可编辑只读存储器(EPROM或闪速存储器)，光纤装置，以及便携式光盘只读存储器(CDROM)。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序，然后将其存储在计算机存储器中。

应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

在本说明书的描述中，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本说明书的描述中，除非另有说明，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种基于金刚石NV色心探头的磁异常检测方法，其特征在于，所述方法包括：

确定金刚石NV色心探头的磁测量方向；

将所述金刚石NV色心探头置于待测位置，并根据所述磁测量方向通过所述金刚石NV色心探头对所述待测位置进行磁场测量得到第一测量结果；

将所述第一测量结果与目标区域对应的标准磁场模型进行比较，其中，所述待测位置在所述目标区域中；

若所述第一测量结果与所述标准磁场模型相符，则确定所述目标区域不存在磁异常，否则确定所述目标区域存在磁异常。

2.根据权利要求1所述的基于金刚石NV色心探头的磁异常检测方法，其特征在于，所述将所述第一测量结果与所述目标区域对应的标准磁场模型进行比较，包括：

将所述第一测量结果中的磁场矢量与所述标准磁场模型中的基准矢量进行比较。

3.根据权利要求2所述的基于金刚石NV色心探头的磁异常检测方法，其特征在于，所述基准矢量为X、Y、Z三轴向的磁场分量或者X、Y、Z三轴向的磁场分量的矢量和。

4.根据权利要求1所述的一种基于金刚石NV色心的磁异常检测方法，其特征在于，所述确定金刚石NV色心探头的磁测量方向，包括：

将所述金刚石NV色心探头放置在大小、方向已知的偏置磁场中；

向所述金刚石NV色心探头发射测量激光与测量微波，获取所述金刚石NV色心探头产生的荧光信号，并调整所述测量微波的频率，直至得到四对共振频率，其中，每个共振频率均对应一个荧光强度局部最小值；

根据每对微波频率得到对应磁测量方向上的磁场强度，根据所述磁场强度与所述偏置磁场的大小、方向得到所述磁测量方向。

5.根据权利要求1所述的基于金刚石NV色心探头的磁异常检测方法，其特征在于，所述标准磁场模型的获取方法包括：

根据所述磁测量方向通过所述金刚石NV色心探头对目标区域中的多个位置进行磁场测量得到第二测量结果，并得到所述第二测量结果与所述位置之间的第一对应关系；

根据所述第一对应关系建立所述标准磁场模型。

6.根据权利要求5所述的基于金刚石NV色心探头的磁异常检测方法，其特征在于，若所述第一测量结果与所述标准磁场模型不符，所述方法还包括：

将所述第一测量结果与多个磁异常模型进行比较，并根据比较结果确定造成所述目标区域磁异常的目标物。

7.根据权利要求6所述的基于金刚石NV色心探头的磁异常检测方法，其特征在于，所述根据比较结果确定造成所述目标区域磁异常的目标物，包括：

若存在与所述第一测量结果相符的磁异常模型，则确定所述目标物为该磁异常模型对应的基准检测目标；

若不存在与所述第一测量结果相符的磁异常模型，则确定所述目标物为未知目标。

8.根据权利要求6所述的基于金刚石NV色心探头的磁异常检测方法，其特征在于，所述磁异常模型的获取方法包括：

在所述目标区域放置不同的基准检测目标后，根据所述磁测量方向通过所述金刚石NV色心探头对目标区域中的多个位置进行磁场测量得到第三测量结果，并得到所述第三测量结果、所述位置、所述基准检测目标之间的第二对应关系，其中，所述基准检测目标用以使所述目标区域磁异常；

根据所述第二对应关系与所述标准磁场模型得到所述磁异常模型。

9.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时，实现如权利要求1-8中任一项所述的基于金刚石NV色心探头的磁异常检测方法。

10.一种电子设备，其特征在于，包括存储器、处理器以及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时，实现如权利要求1-8中任一项所述的基于金刚石NV色心探头的磁异常检测方法。

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