地磁大數據、大模型與基準圖反演實驗室
依託「澳科一號」衛星項目，打造以地磁大模型與基準圖反演為核心的產學研一體化實驗平臺
實驗室概況
地磁大數據、大模型與基準圖反演實驗室依託「澳科一號」衛星項目，由澳門空間技術與應用研究院於2024年成立。實驗室位於橫琴粵澳深度合作區國際科技創新中心7棟，配有獨立的高性能計算平臺用於支撐地磁大模型反演計算，並以位於澳門科技大學的「澳科一號」數據中心超算平臺作為補充。
科學背景
「澳科一號」衛星配備了高穩定性光學平臺，是國內地球磁場探測精度最高的衛星。結合地面磁測、航空航海磁測，可獲取覆蓋全球的高精度地磁觀測數據。
觀測的地球磁場由多種複雜物理過程產生，包括地球主磁場、岩石圈磁場、感應磁場等。處理和分析這些大數據，建立精確描述地磁場時間變化和空間分佈的地磁大模型，是服務於科學研究和地磁導航的關鍵。
主要研究內容
地磁大數據庫
收集「澳科一號」等地磁衛星數據、地磁臺站數據、航空航海磁測數據等，對數據進行必要的預處理並形成統一的數據格式，建立地磁大數據庫，服務於地磁科學研究和地磁建模。
全球四維地磁大模型
從地磁場產生的物理過程出發，基於高性能並行計算技術，研發高效高精度的全球多源地磁場建模算法及軟件，建立高精度四維（時空）地磁大模型。
岩石圈磁場模型
開發高效高精度的岩石圈磁場建模算法及軟件，利用「澳科一號」衛星及航空航海等磁測數據建立高分辨率的岩石圈磁場模型，服務於高精度地磁導航。
科研團隊
實驗室主要由應用數學、地球物理、空間物理、人工智能等領域的研究人員組成，從事地球主磁場、岩石圈磁場、地幔與海洋感應磁場、電離層及磁層電流磁場建模工作。
最新成果 (2024)
自主研發建模軟件
自主研發了一套高性能的全球地磁場建模算法及軟件。
首版四維地磁模型
基於「澳科一號」數據，建立了第一版四維（時空）地磁場模型，涵蓋主磁場、岩石圈磁場基準圖、磁層擾動及海水運動感應磁場。
技術特色：物理學第一性原理
實驗室開發了基於物理學第一性原理的岩石圈磁場建模方法，利用磁化強度模型構建空間磁場的計算表達式。該方法可充分利用已有的地質調查信息，易於融合臺站、航空、航海、衛星等多源磁測數據，便於磁場信息的上下延拓和空間頻率的融合處理。