利用不充分磁场信息导航的新方法

英文篇名：New Method of Navigation and Position Using the Insufficient Geomagnetic Components
中文刊名：武汉理工大学学报(交通科学与工程版)
英文刊名：Journal of Wuhan University of Technology(Transportation Science & Engineering)
作者：肖胜红 ; 边少锋
英文作者：Xiao Shenghong1) Bian Shaofeng1 ; 2) (Department of Navigation ; Naval University of Engineering ; Wuhan 430033 ; China)1) (Institute of Geodesy and Geophysics ; Chinese Academy of Sciences ; Wuhan 430077 ; China)2)
中文关键词：地球磁场 ; 磁场导航 ; 定位模型 ; 磁航向 ; 误差分布
英文关键词：geomagnetic field ; geomagnetic navigation ; positioning model ; magnetic course ; error distribution
出版日期：2010-10-15
机构：海军工程大学导航工程系;中国科学院测量与地球物理研究所;
年：2010
期：05
出版单位：武汉理工大学学报(交通科学与工程版)

摘要

以中国东南沿海海域磁场为研究对象,以分辨率为3′×3′的国际地磁参考场数据作为背景场,采用最小二乘法拟合出海域的局部地磁场模型,反解出地磁场的最佳定位模型,并进行了仿真分析,由最终的仿真计算结果可以看出,在研究区域范围内,模型定位的纬度均方误差小于1.2nmile,经度定位均方误差小于4.8nmile.针对舰船使用的磁罗经调试时间长,误差补偿费用高的弊端,将磁场定位模型应用于磁罗经的磁差补偿.仿真结果表明,利用磁场本身的信息也可得到很理想的补偿效果.
On the base of the analysis of geomagnetic maps of southeast China,the least square algorithm is used for modeling the local geomagnetism on 3′×3′IGRF2005(International Geomagnetic Reference Field)database.Then,the optimal positional model can be derived.The simulation has been done,from the simulation results we can see that the mean-squared error of the model in latitude and longitude are about 1.2nmile and 4.8nmile respectively.At last,according to the embarment of geomagnetic course system such as costing more time and money in calibration error,the partial geomagnetic field model is applied on the correcting the compass variation,The analysis of simulation result indicates that the accuracy has been significant improved.

引文

[1]徐文耀.地磁学[M].北京:地震出版社,2003.
    [2]彭富清.地磁模型与地磁导航[J].海洋测绘,2006,26(2):73-75.
    [3]隗燕琳,肖昌汉,闫辉,等.一种舰船磁场近距离换算的通用建模方法.武汉理工大学学报:交通科学与工程版,2007,29(11):62-64.
    [4]IAGA.The 9th-generation international geomagnetic reference field[R].Geophysical Journal International,2003.
    [5]Mclean S,Macmillan S.The US/UK world magnetic model for 2005-2010,NOAA Technical Report ES-DIS/NGDC-1[EB/OL],2005.
    [6]王亶文.IGRF在地磁研究中的应用[J].地球物理学进展,2005,20(2):558-561.
    [7]张晓红,郝燕玲.磁定向偏差自动修正的理论与实现技术[J].中国航海,1994,35(2):51-62.
    [8]Caruso M J.Application of magnetoresistive sensors in navigation systems[J].Sensors and Actuators.1997(2):5-21.
    [9]Lesur V,Clark T.A technique for estimating the absolute vector geomagnetic field from a marine ves-sel[J].Journal of Geophysics and Engineering,2004(1):109-115.
    [10]陈欢欢,李星,丁文秀.Surfer8.0等值线绘制中的十二种插值方法[J].工程地球物理学报,2007,4(1):52-57.