基于地磁異常的定位方法研究.pdf

1、地磁場和外來磁場進行疊加，產(chǎn)生影響區(qū)域地磁場強度變化的現(xiàn)象即為地磁異常；利用地磁異?，F(xiàn)象進行目標探測的方法稱為MAD（Magnetic Anomaly Detection），MAD定位主要思想是通過獲取目標對地磁分布的影響來解算目標的位置、磁場強度和分布特征，并與預先獲取的目標特征進行比對從而獲得目標的屬性（位置和類型）。該方法是一種被動式定位方法，價格便宜，設備簡單，擁有良好的穿透性探測效果，在軍事應用領域具有廣闊的發(fā)展前景，因而成為

2、研究的熱點和技術封鎖領域。 MAD方法的前提是地磁異常數(shù)據(jù)的獲取。論文介紹了磁探測定位的基本工作原理，探討了地磁異常的采集方案、分析了動態(tài)磁測量和磁特性間的關系；采用ARM微處理器作為系統(tǒng)下位機CPU，傳感器選用HMC1043（AMR三軸磁阻傳感器）——中強度磁場傳感器，繪制了地磁異常采集系統(tǒng)的原理圖，制作了MAD數(shù)據(jù)采集板，完成了地磁異常采集實驗，獲取了磁異常采集的一系列數(shù)據(jù)，分析了數(shù)據(jù)的誤差和特征，提出了進一步改進的要求。

3、 在MAD目標定位方面，設計采用均磁化橢球陣列模擬目標磁場的磁場換算模型和多坐標系進行變量相關轉換的方法，分離出磁體目標在采集板坐標系下的相對位置的變量；實現(xiàn)線性，非線性方程的分離，簡化了運算；在此基礎上針對磁定位的非線性最優(yōu)化問題，選用了一種簡單合理而又有效的磁定位問題的初值估算方法；解決了MAD定位中未知量多值解的問題。最終將采集到的數(shù)據(jù)代入磁定位的方程進行了算法驗證，繪制了磁異常強度密度分布平面，為進一步研究磁定位奠定基礎