基于磁异常一阶导数的磁偶极子目标位置测量方法
【专利摘要】本发明公开了一种基于磁异常一阶导数的磁偶极子目标位置测量方法，采用由多个三轴向磁传感器组成的测量平台进行测量，所述位置测量方法包括以下步骤：(1)用第一磁传感器～第八磁传感器搭建测量平台，其中，第三磁传感器和第六磁传感器位于同一直线且共同位于测量平台的中心，其它磁传感器在其周围等间距排列；(2)以磁偶极子目标为坐标原点，第三磁传感器作为测量基点，通过方程组求解第三磁传感器的位置坐标值u、v、w，完成测量。本发明采用了一个测点同时测量两组数据的方法，来解算磁偶极子目标的位置参数，成功消除了工程应用中由于测量平台不稳定以及地磁场难以分离所带来的干扰问题，提高了测量精度。
【专利说明】基于磁异常一阶导数的磁偶极子目标位置测量方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及铁磁性或磁性物体的位置测量方法，尤其涉及一种基于磁异常一阶导数的磁偶极子目标位置测量方法。
【背景技术】
[0002]在地质勘探、生物医疗、沉船打捞以及对地下或水下未爆物体定位等领域，常常利用磁检测技术，通过探测由铁磁性或磁性物体导致的空间磁异常，来进行目标的探测和定位。当铁磁性目标或磁性目标的体积远小于测量距离时，通常可以将铁磁性目标或磁性目标等效为一个磁偶极子源，因此上述问题常常可演化为利用磁偶极子模型进行目标的位置参数反演问题。
[0003]在目前公开的文献中，磁偶极子目标位置参数反演方法通常都是基于五个三轴向磁传感器，米用图1所不的布局方法，即以一个三轴向磁传感器为中心，其它四个三轴向磁传感器在其周围等间距排列，利用磁偶极子场的梯度性质，进行目标位置的测量与解算。
[0004]如图1所示，上述布局中，以第五传感器15为测量基点，设第五传感器15的位置坐标为(X，Y，Z)，利用第一传感器11、第四传感器14进行y向的梯度测量，利用第二传感器12、第三传感器13进行z向的梯度测量，利用第五传感器15进行该点的磁感应强度值测量；然后利用磁偶极子源的无源特性得到全部的九个梯度分量，建立三个形式如下式的线性方程，构成线性方程组:
【权利要求】
1.一种基于磁异常一阶导数的磁偶极子目标位置测量方法，采用由多个磁传感器组成的测量平台进行测量，所述磁传感器为三轴向磁传感器，所述测量平台位于由X轴、y轴、Z轴组成的三维笛卡尔坐标空间内，其特征在于:所述位置测量方法包括以下步骤: (1)搭建测量平台:用第一磁传感器~第八磁传感器搭建测量平台，其中，第三磁传感器和第六磁传感器位于y轴方向的同一直线且共同位于测量平台的中心，第一磁传感器位于第三磁传感器在y轴方向的另一侧，第二磁传感器和第四磁传感器分别位于第三磁传感器在z轴方向的两侧,第八磁传感器位于第六磁传感器在y轴方向的另一侧，第五磁传感器和第七磁传感器分别位于第六磁传感器在z轴方向的两侧，各相邻磁传感器之间的距离为d ； (2)以磁偶极子目标为坐标原点，第三磁传感器为测量基点，设第三磁传感器的位置坐标为(U，V，W)，则第六磁传感器的位置坐标为(u，v+d，W)，通过下述方程组求解第三磁传感器的位置坐标值U、V、w,完成测量:

【文档编号】G01V3/08GK103955002SQ201410214982
【公开日】2014年7月30日 申请日期:2014年5月21日 优先权日:2014年5月21日
【发明者】吴付岗, 胡绍全, 王小龙, 王莹, 程发斌, 汤紫峰 申请人:中国工程物理研究院总体工程研究所