基于磁異常一階導(dǎo)數(shù)的磁偶極子目標(biāo)位置測量方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于磁異常一階導(dǎo)數(shù)的磁偶極子目標(biāo)位置測量方法，采用由多個三軸向磁傳感器組成的測量平臺進(jìn)行測量，所述位置測量方法包括以下步驟：(1)用第一磁傳感器～第八磁傳感器搭建測量平臺，其中，第三磁傳感器和第六磁傳感器位于同一直線且共同位于測量平臺的中心，其它磁傳感器在其周圍等間距排列；(2)以磁偶極子目標(biāo)為坐標(biāo)原點，第三磁傳感器作為測量基點，通過方程組求解第三磁傳感器的位置坐標(biāo)值u、v、w，完成測量。本發(fā)明采用了一個測點同時測量兩組數(shù)據(jù)的方法，來解算磁偶極子目標(biāo)的位置參數(shù)，成功消除了工程應(yīng)用中由于測量平臺不穩(wěn)定以及地磁場難以分離所帶來的干擾問題，提高了測量精度。
【專利說明】基于磁異常一階導(dǎo)數(shù)的磁偶極子目標(biāo)位置測量方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及鐵磁性或磁性物體的位置測量方法，尤其涉及一種基于磁異常一階導(dǎo)數(shù)的磁偶極子目標(biāo)位置測量方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在地質(zhì)勘探、生物醫(yī)療、沉船打撈以及對地下或水下未爆物體定位等領(lǐng)域，常常利用磁檢測技術(shù)，通過探測由鐵磁性或磁性物體導(dǎo)致的空間磁異常，來進(jìn)行目標(biāo)的探測和定位。當(dāng)鐵磁性目標(biāo)或磁性目標(biāo)的體積遠(yuǎn)小于測量距離時，通常可以將鐵磁性目標(biāo)或磁性目標(biāo)等效為一個磁偶極子源，因此上述問題常?？裳莼癁槔么排紭O子模型進(jìn)行目標(biāo)的位置參數(shù)反演問題。
[0003]在目前公開的文獻(xiàn)中，磁偶極子目標(biāo)位置參數(shù)反演方法通常都是基于五個三軸向磁傳感器，米用圖1所不的布局方法，即以一個三軸向磁傳感器為中心，其它四個三軸向磁傳感器在其周圍等間距排列，利用磁偶極子場的梯度性質(zhì)，進(jìn)行目標(biāo)位置的測量與解算。
[0004]如圖1所示，上述布局中，以第五傳感器15為測量基點，設(shè)第五傳感器15的位置坐標(biāo)為(X，Y，Z)，利用第一傳感器11、第四傳感器14進(jìn)行y向的梯度測量，利用第二傳感器12、第三傳感器13進(jìn)行z向的梯度測量，利用第五傳感器15進(jìn)行該點的磁感應(yīng)強(qiáng)度值測量；然后利用磁偶極子源的無源特性得到全部的九個梯度分量，建立三個形式如下式的線性方程，構(gòu)成線性方程組:
【權(quán)利要求】
1.一種基于磁異常一階導(dǎo)數(shù)的磁偶極子目標(biāo)位置測量方法，采用由多個磁傳感器組成的測量平臺進(jìn)行測量，所述磁傳感器為三軸向磁傳感器，所述測量平臺位于由X軸、y軸、Z軸組成的三維笛卡爾坐標(biāo)空間內(nèi)，其特征在于:所述位置測量方法包括以下步驟: (1)搭建測量平臺:用第一磁傳感器~第八磁傳感器搭建測量平臺，其中，第三磁傳感器和第六磁傳感器位于y軸方向的同一直線且共同位于測量平臺的中心，第一磁傳感器位于第三磁傳感器在y軸方向的另一側(cè)，第二磁傳感器和第四磁傳感器分別位于第三磁傳感器在z軸方向的兩側(cè),第八磁傳感器位于第六磁傳感器在y軸方向的另一側(cè)，第五磁傳感器和第七磁傳感器分別位于第六磁傳感器在z軸方向的兩側(cè)，各相鄰磁傳感器之間的距離為d ； (2)以磁偶極子目標(biāo)為坐標(biāo)原點，第三磁傳感器為測量基點，設(shè)第三磁傳感器的位置坐標(biāo)為(U，V，W)，則第六磁傳感器的位置坐標(biāo)為(u，v+d，W)，通過下述方程組求解第三磁傳感器的位置坐標(biāo)值U、V、w,完成測量:
【文檔編號】G01V3/08GK103955002SQ201410214982
【公開日】2014年7月30日 申請日期:2014年5月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月21日
【發(fā)明者】吳付崗, 胡紹全, 王小龍, 王瑩, 程發(fā)斌, 湯紫峰 申請人:中國工程物理研究院總體工程研究所
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