一种基于地磁匹配的地磁日变修正方法

摘要

本发明公开了一种基于地磁匹配的地磁日变修正方法。针对地磁匹配导航定位中的地磁日变效应，本发明提出基于FMI方法与多维特征量匹配对地磁日变效应进行修正，包括如下步骤：1)选取地磁匹配特征量；2)基于FMI方法从地磁匹配特征量的实测数据中提取各地磁匹配特征量的日变量；3)通过地磁匹配特征量的实测数据减去与其对应的日变量，建立地磁实时图；4)基于多维特征量匹配对地磁实时图和地磁基准图进行匹配；5)输出匹配结果。本发明能较为有效地消除地磁匹配导航定位中的地磁日变效应，能显著提高地磁匹配导航定位精度。

主权项

一种基于地磁匹配的地磁日变修正方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，选取地磁匹配特征量，所述地磁匹配特征量为三个地磁分量，包括北向分量X、东向分量Y、垂直分量Z；步骤2，基于FMI方法从地磁匹配特征量的实测数据中提取各地磁匹配特征量的日变量；其中实测数据是由磁传感器采集的；从实测数据中提取各地磁匹配特征量的日变量包括以下步骤：步骤2.1，根据地磁匹配特征量的扰动幅度a分别确定与各地磁匹配特征量相对应的K指数的初始值K_X0、K_Y0、K_Z0，取K₀＝max(K_X0,K_Y0,K_Z0)，所述扰动幅度a为每3小时时段内地磁匹配特征量的实测数据的最大值和最小值间的差值；步骤2.2，地磁匹配特征量的时均值由该小时及其前后各(m+n)分钟的数据平均值来计算，然后利用5次谐波函数对时均值进行拟合，生成S_R曲线；所述n＝K^3.3；m与地方时有关：地方时3点到6点和18点到21点，m取60；地方时7点到17点，m取0；其余时间，m取90；步骤2.3，分别计算地磁匹配特征量的实测数据与S_R曲线的残差序列，由残差序列的3小时扰动幅度a分别确定与各地磁匹配特征量相对应的K指数的中间值K_Xm、K_Ym、K_Zm，取K_m＝max(K_Xm,K_Ym,K_Zm)；步骤2.4，重复步骤2.2和步骤2.3的计算一次，再次得到K指数的中间值K_m＝max(K_Xm,K_Ym,K_Zm)，此K_m即为K指数的最终值；步骤2.5，由K指数的最终值，代入步骤2.2计算，生成最终S_R曲线；步骤2.6，计算最终S_R曲线与地球主磁场和磁异常间的差值，得到地磁匹配特征量的日变量；步骤3，通过地磁匹配特征量的实测数据减去与其对应的日变量，建立地磁实时图；步骤4，基于多维特征量匹配对地磁实时图和地磁基准图进行匹配；步骤5，输出匹配结果。